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JP6803201B2 - Light guide plate and backlight device including it - Google Patents
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Description

本発明は、導光板及び導光板を含むバックライト装置に関する。 The present invention relates to a light guide plate and a backlight device including a light guide plate.

3D表示装置は、医療映像、ゲーム、広告、教育、軍事などのような様々な領域に適用され得る。最近では、3D表示装置が3Dディスプレイモードと2Dディスプレイモードとの間で転換される機能を提供する。3Dディスプレイに関連して、ホログラフィとステレオスコピ技術を用いて3D映像を表示するために多くの研究が行われている。 3D display devices can be applied in various fields such as medical video, games, advertising, education, military and the like. Recently, 3D display devices provide the ability to switch between 3D display mode and 2D display mode. In connection with 3D displays, much research has been done to display 3D images using holography and stereoscopic techniques.

ステレオスコピー技術は、偏光した光とシャッターによってユーザの両目に分離した映像を提供するためのメガネを必要とするメガネ式と、メガネを必要としない裸眼式とに分類される。裸眼式は、裸眼立体ディスプレイとも称し、ディスプレイ装置が映像を直接分離して立体効果を具現することができる。 Stereoscopy technology is classified into a spectacles type that requires spectacles to provide images separated into both eyes of the user by polarized light and a shutter, and a naked eye type that does not require spectacles. The naked-eye type is also referred to as a naked-eye stereoscopic display, and a display device can directly separate images to realize a stereoscopic effect.

裸眼式に基づいたディスプレイ装置において、ステレオ映像を用いて3D映像を生成するためにパララックスバリアを用いてもよい。パララックスバリアは、垂直スリット又は斜めに配置するスリットを含み、当該のスリットによってユーザの左眼及び右眼に別個の3D映像が提供されて立体効果を具現することができる。 In a display device based on the naked eye system, a parallax barrier may be used to generate a 3D image using a stereo image. The parallax barrier includes vertical slits or diagonally arranged slits, which can provide separate 3D images to the user's left and right eyes to realize a stereoscopic effect.

本発明の目的は、導光板及び導光板を含むバックライト装置を提供する。 An object of the present invention is to provide a light guide plate and a backlight device including a light guide plate.

一実施形態に係る導光板は、全反射効果に基づいて第1光ビーム及び第2光ビームのうち少なくとも1つを伝搬する基板と、前記基板から前記第1光ビームを離脱させるためのプリズムパターンと、前記基板から前記第2光ビームを離脱させるための線形パターンとを含む。 The light guide plate according to the embodiment has a substrate that propagates at least one of the first light beam and the second light beam based on the total reflection effect, and a prism pattern for separating the first light beam from the substrate. And a linear pattern for separating the second light beam from the substrate.

前記導光板において、前記プリズムパターンは、前記基板の第1面に配置され、前記線形パターンは、前記基板の第2面に配置され得る。 In the light guide plate, the prism pattern may be arranged on the first surface of the substrate, and the linear pattern may be arranged on the second surface of the substrate.

前記導光板において、前記プリズムパターンは、前記第1面で互いに間隔を隔てて配置する複数のプリズム列を含み得る。 In the light guide plate, the prism pattern may include a plurality of prism rows arranged on the first surface at intervals from each other.

前記導光板において、前記プリズム列は、前記第1光ビームの伝搬方向に平行した構造に配置するか、又は前記第1光ビームの伝搬方向を基準にして任意の角度だけ回転して配置し得る。 In the light guide plate, the prism rows may be arranged in a structure parallel to the propagation direction of the first light beam, or may be arranged by rotating by an arbitrary angle with respect to the propagation direction of the first light beam. ..

前記導光板において、前記プリズムパターンは、前記第1光ビームが前記プリズム列のうちいずれか1つとぶつかった時、前記第1光ビームを前記基板の外部に離脱させ得る。 In the light guide plate, the prism pattern can separate the first light beam from the outside of the substrate when the first light beam collides with any one of the prism rows.

前記導光板において、前記プリズム列のそれぞれは、背中合わせに配置する複数のプリズムを含み、前記プリズムは、背中合わせに線形的に配置するか、又は背中合わせにジグザグ状に配置し得る。 In the light guide plate, each of the prism rows includes a plurality of prisms arranged back to back, and the prisms may be arranged back to back linearly or back to back in a zigzag pattern.

前記導光板において、前記線形パターンは、溝又は突出部のアレイを含み得る。 In the light guide plate, the linear pattern may include an array of grooves or protrusions.

前記導光板において、前記溝又は突出部は、前記基板の下面に規則的又は不規則的に配置したり、前記第2光ビームの伝搬方向に垂直に配置するか、又は前記第2光ビームの伝搬方向を基準にして任意の角度を有するように配置し得る。 In the light guide plate, the grooves or protrusions are regularly or irregularly arranged on the lower surface of the substrate, or arranged perpendicular to the propagation direction of the second light beam, or the second light beam. It can be arranged so as to have an arbitrary angle with respect to the propagation direction.

前記導光板において、前記線形パターンは、前記第2光ビームが前記溝又は突出部のうちいずれか1つとぶつかった時、前記第2光ビームを前記基板の外部に離脱させ得る。 In the light guide plate, the linear pattern can cause the second light beam to escape to the outside of the substrate when the second light beam collides with any one of the grooves or protrusions.

バックライト装置は、第1光ビームを離脱させるためのプリズムパターンと第2光ビームを離脱させるための線形パターンを含む前記導光板と、前記バックライト装置が3Dディスプレイモードで動作する場合、前記第1光ビームを導光板に向かって放射する第1照明部と、前記バックライト装置が2Dディスプレイモードで動作する場合、前記第2光ビームを前記導光板に向かって放射する第2照明部と、前記導光板の上部に配置する光再指向フィルムと、前記導光板の下部に配置する反射フィルムとを含む。 The backlight device includes the light guide plate including a prism pattern for separating the first light beam and a linear pattern for separating the second light beam, and the second light device when the backlight device operates in the 3D display mode. A first illumination unit that emits one light beam toward the light guide plate, and a second illumination unit that emits the second light beam toward the light guide plate when the backlight device operates in the 2D display mode. The light redirecting film arranged on the upper part of the light guide plate and the reflective film arranged on the lower part of the light guide plate are included.

バックライト装置において、前記3Dディスプレイモードでは、前記第1照明部に電源が印加されて前記第2照明部はパワーオフされ、前記2Dディスプレイモードでは、前記第2照明部に電源が印加されて前記第1照明部はパワーオフされ得る。 In the backlight device, in the 3D display mode, power is applied to the first lighting unit to power off the second lighting unit, and in the 2D display mode, power is applied to the second lighting unit. The first lighting unit can be powered off.

バックライト装置において、前記第1照明部は、前記3Dディスプレイモードで第1光を放射する第1光源と、前記第1光に基づいて前記第1光ビームを形成し、前記第1光ビームを前記導光板に入射させる第1光変換部とを含み得る。 In the backlight device, the first illumination unit forms the first light beam that emits the first light in the 3D display mode and the first light beam based on the first light, and forms the first light beam. It may include a first light conversion unit incident on the light guide plate.

バックライト装置において、前記第2照明部は、前記2Dディスプレイモードで第2光を放射する第2光源と、前記第2光を調整して前記第2光ビームを形成し、前記第2光ビームを前記導光板に入射させる第2光変換部とを含み得る。 In the backlight device, the second illumination unit forms the second light beam by adjusting the second light source that emits the second light in the 2D display mode and the second light, and the second light beam. Can include a second light conversion unit that causes the light source to enter the light guide plate.

バックライト装置において、前記光再指向フィルムは、前記3Dディスプレイモードで前記導光板から離脱した第1光ビームが視聴者に向かうように前記離脱した第1光ビームを指向させ得る。 In the backlight device, the light redirection film may direct the detached first light beam so that the first light beam detached from the light guide plate is directed toward the viewer in the 3D display mode.

バックライト装置において、前記反射フィルムは、前記2Dディスプレイモードで前記導光板から離脱した第2光ビームを反射し、角分布を変化させ得る。 In the backlight device, the reflective film can reflect the second light beam detached from the light guide plate in the 2D display mode to change the angular distribution.

バックライト装置は、前記光再指向フィルムから出た第1光ビーム又は第2光ビームを視聴者が位置する領域に集中させるためのフレネルレンズフィルムをさらに含み得る。 The backlighting apparatus may further include a Fresnel lens film for concentrating the first or second light beam emitted from the light redirection film on the region where the viewer is located.

本発明によると、3Dディスプレイモード及び2Dディスプレイモードのために1つの導光板を用いることによって、バックライト装置の厚さを減少させることができる。 According to the present invention, the thickness of the backlight device can be reduced by using one light guide plate for the 3D display mode and the 2D display mode.

また、3Dディスプレイモード及び2Dディスプレイモードそれぞれのための1つ以上の光源を用いることによって、3Dディスプレイモードと2Dディスプレイモードとの間の転換を簡単に行うことができる。 Also, by using one or more light sources for each of the 3D display mode and the 2D display mode, the conversion between the 3D display mode and the 2D display mode can be easily performed.

一実施形態に係る3D/2Dディスプレイモード切り替え型バックライト装置の斜視図を示す。The perspective view of the 3D / 2D display mode switching type backlight apparatus which concerns on one Embodiment is shown. 一実施形態に係るプリズムパターン及び線形パターンが備えられた導光板の上面図を示す。The top view of the light guide plate provided with the prism pattern and the linear pattern which concerns on one Embodiment is shown. 一実施形態に係るプリズムパターン及び線形パターンが備えられた導光板の底面図を示す。The bottom view of the light guide plate provided with the prism pattern and the linear pattern which concerns on one Embodiment is shown. 一実施形態に係る様々な形態に配置するプリズムパターンの一例を示す。An example of a prism pattern arranged in various forms according to one embodiment is shown. 一実施形態に係る様々な形態に配置するプリズムパターンの一例を示す。An example of a prism pattern arranged in various forms according to one embodiment is shown. 一実施形態に係る様々な形態に配置するプリズムパターンの一例を示す。An example of a prism pattern arranged in various forms according to one embodiment is shown. 一実施形態に係る様々な形態に配置するプリズムパターンの一例を示す。An example of a prism pattern arranged in various forms according to one embodiment is shown. 一実施形態に係るプリズムパターンに含まれた1つのプリズムを示す。One prism included in the prism pattern according to one embodiment is shown. 一実施形態に係るプリズムパターンに含まれた1つのプリズムを示す。One prism included in the prism pattern according to one embodiment is shown. 一実施形態に係る導光板の下面に備えられた線形パターンに含まれた1つの線形溝又は突出部の断面図を示す。A cross-sectional view of one linear groove or protrusion included in a linear pattern provided on the lower surface of the light guide plate according to the embodiment is shown. 一実施形態に係る3Dディスプレイモードで動作する1つの導光板に基づいたバックライト装置の断面図を示す。A cross-sectional view of a backlight device based on one light guide plate operating in the 3D display mode according to the embodiment is shown. 一実施形態に係る3Dディスプレイモードで用いられる第1照明部の一例を示す。An example of the first illumination unit used in the 3D display mode according to the embodiment is shown. 一実施形態に係る3Dディスプレイモードで用いられる照明部の断面図を示す。The cross-sectional view of the illumination part used in the 3D display mode which concerns on one Embodiment is shown. 一実施形態に係る3Dディスプレイモードで用いられる照明部の断面図を示す。The cross-sectional view of the illumination part used in the 3D display mode which concerns on one Embodiment is shown. 一実施形態に係る照明部の一部分である視準アレイに含まれた1つの視準器を示す。A collimator included in a collimation array that is a part of the illumination unit according to the embodiment is shown. 一実施形態に係る2Dディスプレイモードで動作する1つの導光板に基づいたバックライト装置の断面図を示す。A cross-sectional view of a backlight device based on one light guide plate operating in a 2D display mode according to an embodiment is shown. 一実施形態に係るディスプレイパネル、バックライト装置、及びコントローラを含むディスプレイ装置を示す。A display device including a display panel, a backlight device, and a controller according to an embodiment is shown. 一実施形態に係るコントローラを示す。The controller according to one embodiment is shown.

以下の特定な構造的乃至機能的な説明は、単に実施形態を説明するための目的で例示するものであり、特許出願の範囲が本明細書に説明された内容に限定されるものと解釈されることはない。 The following specific structural or functional description is provided merely for the purpose of explaining embodiments and is to be construed as limiting the scope of the patent application to the content described herein. There is nothing.

第1又は第2などの用語が複数のコンポーネントを区分するために用いることができるが、構成要素が第1又は第2の用語によって限定されると解釈されてはいけない。また、実施形態で用いた用語は、単に特定の実施形態を説明するために用いられるものであって、実施形態を限定しようとする意図はない。単数の表現は文脈上明白に異なるように意味しない限り、複数の表現を含む。 Although terms such as first or second can be used to distinguish between multiple components, the components should not be construed as being limited by the first or second term. Also, the terms used in the embodiments are used merely to describe a particular embodiment and are not intended to limit the embodiments. A singular expression includes multiple expressions unless they are meant to be explicitly different in context.

本明細書において、「含む」又は「有する」などの用語は明細書上に記載された特徴、数字、ステップ、処理、構成要素、部品又はその組み合わせの存在を指定するためのものであって、1つ又はそれ以上の他の特徴や数字、ステップ、処理、構成要素、部品又はそれを組み合わせたもの存在又は付加可能性を予め排除しないものとして理解されなければならない。 In the present specification, terms such as "including" or "having" are used to specify the existence of features, numbers, steps, processes, components, parts or combinations thereof described in the specification. It must be understood as not prescribing the existence or addability of one or more other features or numbers, steps, processes, components, parts or combinations thereof.

異なる定義さがれない限り、技術的であるか又は科学的な用語を含むここで用いる全ての用語は、本実施形態が属する技術分野で通常の知識を有する者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。一般的に用いられる予め定義された用語は、関連技術の文脈上で有する意味と一致する意味を有するものと解釈すべきであって、本明細書で明白に定義しない限り、理想的又は過度に形式的な意味として解釈されることはない。 Unless defined differently, all terms used herein, including technical or scientific terms, are generally understood by those with ordinary knowledge in the technical field to which this embodiment belongs. Has the same meaning as. Commonly used predefined terms should be construed to have meanings consistent with those in the context of the relevant art, ideally or excessively unless expressly defined herein. It is not interpreted as a formal meaning.

また、「上部」、「下部」、「正面」、「後面」、「側面」などのような指向性用語は、説明される図面の配向を参照して用いられる。実施形態の構成要素は、異なる配向に配置されてもよく、上記の指向性用語によって実施形態の範囲が限定されるものとして解釈されることはない。 Also, directional terms such as "upper", "lower", "front", "rear", "side" are used with reference to the orientation of the drawings described. The components of the embodiment may be arranged in different orientations and are not construed as limiting the scope of the embodiment by the directional terms described above.

下記の実施形態は、3Dディスプレイモードと2Dディスプレイモードとの間の転換機能を提供する導光板及び導光板を含むバックライト装置に関する。バックライト装置は、3Dディスプレイモードのための照明と2Dディスプレイモードのための照明をバックライト装置を含むディスプレイ装置(図示せず)に提供する。ここで、3Dディスプレイモードは3D映像を表示するためのモードであり、2Dディスプレイモードは2D映像を表示するためのモードである。 The following embodiments relate to a light guide plate and a backlight device including a light guide plate that provides a conversion function between a 3D display mode and a 2D display mode. The backlight device provides lighting for the 3D display mode and lighting for the 2D display mode to the display device (not shown) including the backlight device. Here, the 3D display mode is a mode for displaying a 3D image, and the 2D display mode is a mode for displaying a 2D image.

以下、実施形態を添付する図面を参照しながら詳細に説明する。添付図面を参照して説明するにおいて、図面符号に関係なく同一の構成要素は同一の参照符号を付与し、これに対する重複する説明は省略することにする。 Hereinafter, the description will be described in detail with reference to the drawings to which the embodiments are attached. In the description with reference to the accompanying drawings, the same components are given the same reference numerals regardless of the drawing reference numerals, and duplicate description thereof will be omitted.

図1は、一実施形態に係る3D/2Dディスプレイモード切り替え型バックライト装置100の斜視図を示す。図1を参照すると、バックライト装置100は、基板110、第1照明部120、第2照明部130、光再指向フィルム140、及び反射フィルム150を含む。実施形態の範囲が図1に示された構成要素の個数に応じて制限されないことは、関連の技術分野の当業者にとって明白であり、バックライト装置100の構成要素の個数は実施形態によって変わり得る。例えば、バックライト装置100は、実施形態によって2つ以上の第1照明部120、第2照明部130、光再指向フィルム140又は反射フィルム150を含み得る。実施形態によると、バックライト装置100は、バックライト装置100の厚さを減少させるために1つの基板110を用いてもよい。 FIG. 1 shows a perspective view of a 3D / 2D display mode switching type backlight device 100 according to an embodiment. Referring to FIG. 1, the backlight device 100 includes a substrate 110, a first illumination unit 120, a second illumination unit 130, an optical redirection film 140, and a reflective film 150. It will be apparent to those skilled in the art of the art that the scope of the embodiment is not limited by the number of components shown in FIG. 1, and the number of components of the backlight device 100 may vary from embodiment to embodiment. .. For example, the backlight device 100 may include two or more first illumination unit 120, second illumination unit 130, light redirection film 140, or reflection film 150 depending on the embodiment. According to the embodiment, the backlight device 100 may use one substrate 110 in order to reduce the thickness of the backlight device 100.

図1に示した実施形態において、第1照明部120は3Dディスプレイモードで利用され、1つ以上の光源121と1つ以上の光変換部122を含む。第2照明部130は2Dディスプレイモードで利用され、1つ以上の光源131と1つ以上の光変換部132を含む。第1照明部120は、第1光ビームを基板110の前面及び後面のいずれか1つに向かって放射され、第2照明部130は第2光ビームを基板110の側面のうちの1つ以上の側面に向かって放射され得る。 In the embodiment shown in FIG. 1, the first illumination unit 120 is used in a 3D display mode and includes one or more light sources 121 and one or more light conversion units 122. The second illumination unit 130 is used in a 2D display mode and includes one or more light sources 131 and one or more light conversion units 132. The first illumination unit 120 radiates the first light beam toward either the front surface or the rear surface of the substrate 110, and the second illumination unit 130 emits the second light beam toward one or more of the side surfaces of the substrate 110. Can be radiated towards the sides of.

第1照明部120及び第2照明部130は、それぞれの3Dディスプレイモード及び2Dディスプレイモードに用いられるため、第1照明部120から放射される第1光ビーム、及び第2照明部130から放射される第2光ビームは互いに異なる角分布を有する。以下でより詳しく説明するが、基板110は、上面にはプリズムパターン111が配置し、基板110の下面には線形パターン112が配置される。プリズムパターン111は、3Dディスプレイモードで第1光ビームを抽出するためのものであり、線形パターン112は、2Dディスプレイモードで第2光ビームを抽出するためのものである。本明細書に記載された「導光板(light guide plate:LGP)」の用語は、基板110とプリズムパターン111及び線形パターン112間の結合体を意味する。光再指向フィルム140は基板110の上部に配置し、反射フィルム150は基板110の下部に配置する。 Since the first illumination unit 120 and the second illumination unit 130 are used in the 3D display mode and the 2D display mode, respectively, they are emitted from the first light beam emitted from the first illumination unit 120 and the second illumination unit 130. The second light beams have different angular distributions from each other. As will be described in more detail below, the substrate 110 has a prism pattern 111 arranged on the upper surface thereof and a linear pattern 112 arranged on the lower surface surface of the substrate 110. The prism pattern 111 is for extracting the first light beam in the 3D display mode, and the linear pattern 112 is for extracting the second light beam in the 2D display mode. The term "light guide plate (LGP)" described herein means a coupling between a substrate 110 and a prism pattern 111 and a linear pattern 112. The optical redirection film 140 is arranged above the substrate 110, and the reflective film 150 is arranged below the substrate 110.

光源121は、1つ以上の発光ダイオード(LED)、レーザダイオード、又はランプ又はこれらの組合せで具現され得る。一実施形態によると、光源121は、視準されない非偏光された光を放射する1つ以上の発光ダイオード又は偏光された高視準性の光を放射する1つ以上のレーザダイオードによって具現される。光変換部122は、光源121によって放射される光に対して角変換、均一化、及び視準などの機能を行い、第1光ビームとして変換された光を基板110に入射させる。 The light source 121 may be embodied by one or more light emitting diodes (LEDs), laser diodes, or lamps or a combination thereof. According to one embodiment, the light source 121 is embodied by one or more light emitting diodes that emit unpolarized, unpolarized light or one or more laser diodes that emit polarized, highly collimated light. .. The light conversion unit 122 performs functions such as angle conversion, homogenization, and collimation with respect to the light emitted by the light source 121, and causes the light converted as the first light beam to enter the substrate 110.

光源131も視準されない非偏光された光を放射する1つ以上の発光ダイオード又はランプ、偏光された高視準性光を放射する1つ以上のレーザダイオード、又は、これらの組合せで具現され得る。光変換部132も光源131によって放射される光に対して角変換、均一化、及び視準などの機能を行い、第2光ビームとして変換された光を基板110に入射させる。 The light source 131 may also be embodied by one or more light emitting diodes or lamps that emit unpolarized light that is not collimated, one or more laser diodes that emit polarized highly collimated light, or a combination thereof. .. The light conversion unit 132 also performs functions such as angle conversion, homogenization, and collimation of the light emitted by the light source 131, and causes the light converted as the second light beam to enter the substrate 110.

他の実施形態によると、バックライト装置100は、フレネルレンズフィルム160をさらに含み得る。この場合、フレネルレンズフィルム160は、光再指向フィルム140の上部に配置する。実施形態によると、フレネルレンズフィルム160は、放射状の構造又は円筒状の構造を有する。 According to other embodiments, the backlighting apparatus 100 may further include a Fresnel lens film 160. In this case, the Fresnel lens film 160 is arranged above the optical redirection film 140. According to the embodiment, the Fresnel lens film 160 has a radial structure or a cylindrical structure.

光再指向フィルム140は第1照明部120によって放射され、プリズムパターン111によって基板110の外部に離脱した第1光ビームをフレネルレンズフィルム160の上面又は視聴者に向かうように再指向させることができる。フレネルレンズフィルム160は、3Dディスプレイモードで光再指向フィルム140から出た第1光ビームを視聴者が位置する領域内に集中させるために用いられる。2Dディスプレイモードでフレネルレンズフィルム160は、光再指向フィルム140から出た第2光ビームを視聴者が位置する領域内に集中させるために用いられる。 The light redirection film 140 is radiated by the first illumination unit 120, and the first light beam separated from the outside of the substrate 110 by the prism pattern 111 can be redirected toward the upper surface of the Fresnel lens film 160 or the viewer. .. The Fresnel lens film 160 is used to focus the first light beam emitted from the light redirection film 140 in the 3D display mode within the region where the viewer is located. In 2D display mode, the Fresnel lens film 160 is used to focus the second light beam emitted from the light redirection film 140 within the region where the viewer is located.

反射フィルム150は、線形パターン112によって基板110の外部に離脱した第2光ビームを反射し、第2光ビームが基板110及び光再指向フィルム140(実施形態によりフレネルレンズフィルム160まで)を通過して視聴者に向かうよう第2光ビームの角分布を変化させることができる。 The reflective film 150 reflects the second light beam detached from the outside of the substrate 110 by the linear pattern 112, and the second light beam passes through the substrate 110 and the optical redirection film 140 (up to the Fresnel lens film 160 depending on the embodiment). The angle distribution of the second light beam can be changed so as to be directed toward the viewer.

3Dディスプレイモードと2Dディスプレイモードとの間の転換は、第1照明部120と第2照明部130との間の転換によって認知される。3Dディスプレイモードで、第1照明部120の光源121には電源が印加される一方、第2照明部130の光源131はパワーオフされる。反対に、2Dディスプレイモードでは、第1照明部120の光源121はパワーオフされ、第2照明部130の光源131に電源が印加される。 The conversion between the 3D display mode and the 2D display mode is recognized by the conversion between the first illumination unit 120 and the second illumination unit 130. In the 3D display mode, power is applied to the light source 121 of the first illumination unit 120, while the light source 131 of the second illumination unit 130 is powered off. On the contrary, in the 2D display mode, the light source 121 of the first illumination unit 120 is powered off, and the power is applied to the light source 131 of the second illumination unit 130.

バックライト装置100の基板110内では全反射効果に基づいて第1光ビーム及び第2光ビームが伝搬される。以下では、図2A及び図2Bを参照して導光板について説明する。上記ですでに説明したように、導光板は基板110、基板110の上面に配置するプリズムパターン111及び基板110の下面に配置する線形パターン112を含む。基板110、プリズムパターン111、及び線形パターン112は、PMMA(polymethyl methacrylate)、ガラス、光学的に透明な他の物質、又は、これらの組合せによって形成し得る。また、実施形態によって、基板110、プリズムパターン111、及び線形パターン112は1つの構造体で形成される。 The first light beam and the second light beam are propagated in the substrate 110 of the backlight device 100 based on the total reflection effect. In the following, the light guide plate will be described with reference to FIGS. 2A and 2B. As already described above, the light guide plate includes a substrate 110, a prism pattern 111 arranged on the upper surface of the substrate 110, and a linear pattern 112 arranged on the lower surface of the substrate 110. The substrate 110, the prism pattern 111, and the linear pattern 112 can be formed of PMMA (polymethyl methylate), glass, other optically transparent material, or a combination thereof. Further, depending on the embodiment, the substrate 110, the prism pattern 111, and the linear pattern 112 are formed by one structure.

図2Aは、一実施形態に係るプリズムパターン111を示す。プリズムパターン111は、3Dディスプレイモードで基板110の内部に入射した第1光ビームを部分的に基板110の外部に離脱させ、第1光ビームが光再指向フィルム140に向かうようにする。プリズムパターン111は、互いに間隔をもって配置するプリズム列210を含む。各プリズム列210は背中合わせに配置したプリズム211を含む。 FIG. 2A shows a prism pattern 111 according to an embodiment. The prism pattern 111 partially separates the first light beam incident on the inside of the substrate 110 from the outside of the substrate 110 in the 3D display mode so that the first light beam is directed toward the optical redirection film 140. The prism pattern 111 includes prism rows 210 that are spaced apart from each other. Each prism row 210 includes back-to-back prisms 211.

第1照明部120の光源121から放射された第1光ビームは基板110の前面に入射される。基板110の上面及び下面は光学的に研磨される。プリズム列210はパターン化されない領域212によって基板110の上面上で離隔して配置され得る。もし、光源121から放射されて基板110に入射した第1光ビームがパターン化されない領域212にぶつかると、全反射効果によって第1光ビームは基板110の内部で継続的に伝搬され得る。もし、光源121から放射されて基板110に入射した第1光ビームがプリズム列210にぶつかると、全反射の条件が充足されず第1光ビームは部分的に基板110の外部に離脱される。 The first light beam emitted from the light source 121 of the first illumination unit 120 is incident on the front surface of the substrate 110. The upper and lower surfaces of the substrate 110 are optically polished. The prism rows 210 may be spaced apart on the top surface of the substrate 110 by unpatterned regions 212. If the first light beam radiated from the light source 121 and incident on the substrate 110 hits the unpatterned region 212, the first light beam can be continuously propagated inside the substrate 110 due to the total internal reflection effect. If the first light beam radiated from the light source 121 and incident on the substrate 110 collides with the prism row 210, the condition of total reflection is not satisfied and the first light beam is partially separated from the outside of the substrate 110.

プリズム列210がパララックスバリアのスリットのように線形スリットとして機能する場合、プリズム列210によって基板110の外部に離脱した第1光ビームは、立体ディスプレイ効果を有する照明を形成する。パターン化されない領域212にぶつかった第1光ビームは、全反射効果によって基板110内に留まるため、パターン化されていない領域212はパララックスバリアのように機能する。プリズムパターン111は、例えば、エッチング、プリンティング、粘着、成形、切断、又は、これらの組合せによって基板110の上面に形成され得る。 When the prism row 210 functions as a linear slit like a slit in a parallax barrier, the first light beam detached from the substrate 110 by the prism row 210 forms an illumination having a stereoscopic display effect. Since the first light beam that hits the unpatterned region 212 stays in the substrate 110 due to the total reflection effect, the unpatterned region 212 functions like a parallax barrier. The prism pattern 111 can be formed on the upper surface of the substrate 110 by, for example, etching, printing, adhesion, molding, cutting, or a combination thereof.

図3A〜図3Dは、一実施形態に係る様々な形態に配置するプリズムパターン111の一例を示す図である。プリズムパターン111に含まれたプリズム列210は、図3Aに示すように、光源121から放射された第1光ビームの伝搬方向に平行した構造に配置するか、又は、図3B〜図3Dに示すように、第1光ビームの伝搬方向を基準にして任意の角度だけ回転した構造に配置され得る。 3A to 3D are diagrams showing an example of prism patterns 111 arranged in various forms according to one embodiment. As shown in FIG. 3A, the prism train 210 included in the prism pattern 111 is arranged in a structure parallel to the propagation direction of the first light beam emitted from the light source 121, or is shown in FIGS. 3B to 3D. As described above, it can be arranged in a structure rotated by an arbitrary angle with respect to the propagation direction of the first light beam.

プリズムパターン111のプリズム列210に含まれた各プリズム211は、図3A及び図3Cに示すように、第1光ビームの伝搬方向と同じ方向に指向されたり、又は、図3B及び図3Dに示すように、プリズムパターン111内の基本列方向に応じて任意の角度だけ回転する。また、プリズム列210に含まれたプリズム211は、図3A、図3B、及び図3Dに示すように、背中合わせに線形的に配置するか、又は図3Cに示すようにジグザグラインを形成している形態に配置され得る。 Each prism 211 included in the prism row 210 of the prism pattern 111 is directed in the same direction as the propagation direction of the first light beam, as shown in FIGS. 3A and 3C, or is shown in FIGS. 3B and 3D. As described above, the prism pattern 111 is rotated by an arbitrary angle according to the direction of the basic columns. Further, the prisms 211 included in the prism row 210 are arranged linearly back to back as shown in FIGS. 3A, 3B, and 3D, or form zigzag lines as shown in FIG. 3C. Can be placed in a form.

プリズムパターン111は、プリズム列210間の間隔310及び各プリズム列210の幅320などのような主要パラメータによって定義され得る。間隔310によって映像生成アルゴリズム、映像生成と照明処理によって達成される立体映像の画質(例えば、解像度又は映像の視点数など)が決定される。一般に、間隔310は一定であるが、アルゴリズムの要件により可変し得る。幅320は、映像生成アルゴリズムによって生成されたパネル映像を照明する線形光源の間の幅に基づいて決定され得る。一般に、幅320の値は一定であるが、アルゴリズムの要件又は基板110からの光抽出に対する効率性及び均一性を改善するために、必要に応じて変わり得る。例えば、幅320が一定ではない値を有する場合、幅320は、図3A〜図3Dに示された方向に応じて、基板110の前面から始まって後面に行くほど増加する。 The prism pattern 111 can be defined by key parameters such as the spacing 310 between the prism rows 210 and the width 320 of each prism row 210. The interval 310 determines the image quality of the stereoscopic image (eg, resolution or number of viewpoints of the image) achieved by the image generation algorithm, image generation and lighting processing. Generally, the interval 310 is constant but can vary depending on the requirements of the algorithm. The width 320 can be determined based on the width between the linear light sources that illuminate the panel image generated by the image generation algorithm. Generally, the value of width 320 is constant, but can vary as needed to improve algorithmic requirements or efficiency and uniformity for light extraction from substrate 110. For example, when the width 320 has a non-constant value, the width 320 increases from the front surface of the substrate 110 toward the rear surface according to the directions shown in FIGS. 3A to 3D.

図4A及び図4Bは、一実施形態に係るプリズムパターン111に含まれた各プリズム211を示す図である。 4A and 4B are diagrams showing each prism 211 included in the prism pattern 111 according to the embodiment.

各プリズム列210の幅320は、適用されたアルゴリズムの要件、プリズム列210の分布、及び生産技術によりプリズムごとに連続的又は離散的に変化し得る。幅320は、プリズム列210に配置する各プリズム211の幅410によって定義される。第1光ビームが角分布のような本質的な光パラメータの大きい劣化なしに高い効率性及び均一性をもって基板110から離脱させるためのプリズム211の主要パラメータが定義される。 The width 320 of each prism row 210 may vary continuously or discretely from prism to prism depending on the requirements of the applied algorithm, the distribution of prism rows 210, and the production technique. The width 320 is defined by the width 410 of each prism 211 arranged in the prism train 210. The main parameters of the prism 211 are defined for the first light beam to detach from the substrate 110 with high efficiency and uniformity without significant degradation of essential optical parameters such as angular distribution.

幅410の値は、図4Aに示すように、プリズム211ごとに一定であるか、又は具現に応じて図4Bに示すように、互いに異なる開始値4101及び終了値4102を有するように一定ではない。幅410によって各プリズム211の下面411を介して通過する第1光ビームの量が定義され、ここで、基づいてプリズム211の表面412で全反射条件が崩れて基板110から離脱する第1光ビームの量が定義される。全反射条件が崩れるために、表面412は、基板110の内部で伝搬される第1光ビームと表面412との間の全反射角度よりも大きい角度で指向され得る。表面412の角位置は、第1照明部120のパラメータにより選択された第1底角413及び基板110の内部での第1光ビームに対する伝搬パラメータによって定義される。一般的に、第1底角413及び基板110から離脱した第1光ビームを、視聴者が位置する領域に正確に再指向するため使用される光再指向フィルム140のプリズムの表面が有する角構造によって定義されてもよい。 The value of the width 410 is constant for each prism 211, as shown in FIG. 4A, or is not constant such that it has different start and end values 4101 and 4102, depending on the embodiment, as shown in FIG. 4B. .. The width 410 defines the amount of the first light beam passing through the lower surface 411 of each prism 211, and here, based on this, the total reflection condition is broken on the surface 412 of the prism 211 and the first light beam is separated from the substrate 110. The amount of is defined. Since the total reflection condition is broken, the surface 412 can be directed at an angle larger than the total reflection angle between the first light beam propagating inside the substrate 110 and the surface 412. The angular position of the surface 412 is defined by the first base angle 413 selected by the parameters of the first illumination unit 120 and the propagation parameters for the first light beam inside the substrate 110. Generally, the angular structure of the prism surface of the optical redirection film 140 used to accurately redirect the first light beam detached from the first base angle 413 and the substrate 110 to the region where the viewer is located. May be defined by.

第2底角414は、第1光ビームが表面412を通過した後に当該の離脱した第1光ビームに対する均一な垂直角分布を取得するための値として定義される。プリズム長さ415は、当該の離脱した第1光ビームに対する高品質の均一ラインを提供するための値に選択され得る。プリズムパターン111内のプリズム列210がジグザグ状を有する場合、プリズム長さ415は、光再指向フィルム140の構造、ディスプレイパネルの構成、及びアルゴリズム要件に応じて追加的に定義されることもできる。 The second base angle 414 is defined as a value for obtaining a uniform vertical angle distribution with respect to the detached first light beam after the first light beam has passed through the surface 412. The prism length 415 may be selected as a value to provide a high quality uniform line for the detached first light beam. If the prism rows 210 in the prism pattern 111 have a zigzag shape, the prism length 415 can be additionally defined depending on the structure of the photoredirected film 140, the configuration of the display panel, and the algorithmic requirements.

図3B及び図3Dを参照して上記で説明した実施形態において、プリズム211は、ガイドがプリズムの側面に垂直ではなく、プリズム211の角度416が可能性のある光偏位(light deviations)を補償するための角を有するよう変形された形態のプリズムとして具現され得る。上側角度417とプリズム高さ418のような他のパラメータは、第1底角413、第2底角414、及びプリズム長さ415に基づいて定義された値を有する。 In the embodiments described above with reference to FIGS. 3B and 3D, the prism 211 compensates for possible light deviations due to the angle 416 of the prism 211 rather than the guide being perpendicular to the side surface of the prism. It can be embodied as a prism in a form modified to have an angle to do so. Other parameters such as the upper angle 417 and the prism height 418 have values defined based on the first base angle 413, the second base angle 414, and the prism length 415.

また、プリズム211のパラメータは、光源121から放射されて基板110の内部に伝搬される第1光の特徴に関する。 The parameters of the prism 211 relate to the characteristics of the first light radiated from the light source 121 and propagated inside the substrate 110.

再度図2Bを参照して説明すると、図2Bは、一実施形態に係る線形パターン112を示す。図2Bを参照すると、線形パターン112は基板110の下面に備えられ、線形溝又は突出部220のアレイを含む。線形パターン112は、例えば、エッチング、プリンティング又はこれらの組合せで基板110の下面に形成され得る。 Explaining again with reference to FIG. 2B, FIG. 2B shows a linear pattern 112 according to an embodiment. Referring to FIG. 2B, the linear pattern 112 is provided on the underside of the substrate 110 and includes an array of linear grooves or protrusions 220. The linear pattern 112 can be formed on the underside of the substrate 110, for example by etching, printing or a combination thereof.

2Dディスプレイモードで、第2光ビームは、第2照明部130の第2光源131から放射されて基板110の1つ以上の側面に入射される。第2光ビームが基板110の下面に形成された各線形溝又は突出部220にぶつかる場合、第2光ビームは、線形パターン112によって部分的に基板110の外部に離脱する。線形パターン112によって基板110から部分的に離脱した第2光ビームは、反射フィルム150に向かう。3Dディスプレイモードにおける第1光ビームと類似に、第2光ビームが溝又は突出部220間にパターン化されていない領域221にぶつかる場合、全反射条件が崩れずに、第2光ビームは基板110の内部で継続的に伝搬され得る。 In 2D display mode, the second light beam is emitted from a second light source 131 of the second illumination unit 130 and incident on one or more sides of the substrate 110. When the second light beam hits each linear groove or protrusion 220 formed on the lower surface of the substrate 110, the second light beam is partially detached from the substrate 110 by the linear pattern 112. The second light beam partially detached from the substrate 110 by the linear pattern 112 heads towards the reflective film 150. Similar to the first light beam in 3D display mode, when the second light beam hits the unpatterned region 221 between the grooves or protrusions 220, the total reflection conditions remain unchanged and the second light beam is on substrate 110. Can be propagated continuously within.

図5は、一実施形態に係る1つの線形溝又は突出部220の断面図を示す。線形パターン112は、線形溝又は突出部220間の間隔、各線形溝又は突出部220の幅510、高さ520、及び長さ530のようなパラメータに応じて特徴づけられる。線形溝又は突出部220間の間隔は一定であるか又は可変される。一実施形態によると、線形溝又は突出部220間の間隔は、均一な照明を提供するための値を有する。線形パターン112内の各線形溝又は突出部220の幅510及び高さ520も一定の値を有するか又は可変される。幅510及び高さ520が可変する場合、幅510及び高さ520は、基板110の全体的に第2光ビームが均一に抽出されるよう長さ530によって決定される。また、線形溝又は突出部220間の間隔、幅510及び高さ520の値は線形的又は無秩序に変化したり、又は、他の適切な方式によって変化し得る。実施形態により、線形パターン112の各溝及び突出部220は第2光ビームの伝搬方向に垂直に配置したり、又は第2光ビームの伝搬方向を基準にして任意の角度を有するように配置され得る。 FIG. 5 shows a cross-sectional view of one linear groove or protrusion 220 according to an embodiment. The linear pattern 112 is characterized according to parameters such as the spacing between the linear grooves or protrusions 220, the width 510, height 520, and length 530 of each linear groove or protrusion 220. The spacing between the linear grooves or protrusions 220 is constant or variable. According to one embodiment, the spacing between the linear grooves or protrusions 220 has a value to provide uniform illumination. The width 510 and height 520 of each linear groove or protrusion 220 in the linear pattern 112 also has a constant value or is variable. When the width 510 and the height 520 are variable, the width 510 and the height 520 are determined by the length 530 so that the second light beam is uniformly extracted as a whole of the substrate 110. Also, the spacing between the linear grooves or protrusions 220, the values of width 510 and height 520 may vary linearly or chaotically, or by other suitable methods. According to the embodiment, each groove and the protrusion 220 of the linear pattern 112 are arranged so as to be perpendicular to the propagation direction of the second light beam or to have an arbitrary angle with respect to the propagation direction of the second light beam. obtain.

図6は、一実施形態に係る3Dディスプレイモードで動作する1つの導光板に基づいたバックライト装置の断面図であり、3Dディスプレイモードの照明に対する機能的設計を説明するための図である。 FIG. 6 is a cross-sectional view of a backlight device based on one light guide plate operating in the 3D display mode according to the embodiment, and is a diagram for explaining a functional design for lighting in the 3D display mode.

図6を参照すると、第1照明部120は、光源121から放射された第1光ビームが光変換部122を通過した後、基板110に入射されるよう基板110に近接して位置する。光源121が1つ以上の発光ダイオードに具現される場合、光変換部122は、全反射効果を用いて発光ダイオードの光を視準するための視準アレイ123、視準アレイ123によって視準された光を均一化するための均一化フィルム124、基板110からの光抽出をより均一かつ効率的にするためにベゼル領域コンポーネント(Bezel zone component)と光再指向として追加的な光混合を提供するための再指向キューブ125を含む。図7及び図8A〜図8Cは、一実施形態に係る光変換部122を他の視点で観測した図である。上記で既に説明したように、第1照明部120から放射された光は第1光ビームとして基板110に入射される。 Referring to FIG. 6, the first illumination unit 120 is located close to the substrate 110 so that the first light beam emitted from the light source 121 passes through the light conversion unit 122 and then is incident on the substrate 110. When the light source 121 is embodied in one or more light emitting diodes, the light converter 122 is collimated by a collimation array 123, a collimation array 123 for collimating the light of the light emitting diodes using the total internal reflection effect. The homogenizing film 124 for homogenizing the emitted light, the Bezel zone component to make the light extraction from the substrate 110 more uniform and efficient, and the additional light mixing as a light redirection are provided. Includes a reoriented cube 125 for. 7 and 8A to 8C are views of the optical conversion unit 122 according to one embodiment observed from another viewpoint. As already described above, the light emitted from the first illumination unit 120 is incident on the substrate 110 as the first light beam.

視準アレイ123は、光源121のアレイに含まれた各光源121に対する分離又は統合された視準器の列、又は、他の構造を有しない点分布の視準されない光を視準された光の均一な空間分布に変換する機能を行う他の構成で具現され得る。 The collimation array 123 is a sequence of collimators separated or integrated with respect to each light source 121 included in the array of light sources 121, or light collimated with uncoordinated light in a point distribution having no other structure. It can be embodied in other configurations that perform the function of transforming into a uniform spatial distribution of.

均一化フィルム124は、入力された光の角分布を基板110への入射及び照明のために必要な角分布に変換させる。均一化フィルム124は、マイクロ・円筒状のパターンを有するレンチキュラーフィルム、凹面レンズ及び凸面レンズアレイを有するマイクロ・球形のパターンフィルム、垂直軸及び水平軸のうちの1つ以上に対する光拡散を提供することのできる光形成拡散器(light shaping diffuser:LSD)、又は、構造は相違しているが、光エネルギーの方向を変化して光を操作するものと同じ機能を行う他のフィルムとして具現され得る。 The homogenizing film 124 converts the input angular distribution of light into the angular distribution required for incident on the substrate 110 and illumination. The homogenizing film 124 provides light diffusion to one or more of a lenticular film having a micro-cylindrical pattern, a micro-spherical pattern film having a concave lens and a convex lens array, a vertical axis and a horizontal axis. It can be embodied as a light-shaping diffuser (LSD), or another film that has a different structure but performs the same function as manipulating light by changing the direction of light energy.

再指向キューブ125は、基板110からの光抽出がより均一かつ効率的に実行されるよう、再指向キューブ125に入射した光を数個の互いに依存的な方向に分離させることができる。再指向キューブ125は、対称的プリズム構造又は非対称的プリズム構造を有するキューブ、又は、構造はそういているが光を数個の互いに依存的な方向に分離して光を調整するものと同じ機能を有する他のキューブとして具現され得る。再指向キューブ125は、ベゼル領域コンポーネントと類似に動作するよう光の伝搬方向に応じて増加した長さを有する。 The redirection cube 125 can separate several light incident on the redirection cube 125 in several mutually dependent directions so that light extraction from the substrate 110 can be performed more uniformly and efficiently. The reoriented cube 125 has the same function as a cube having a symmetric prism structure or an asymmetric prism structure, or a structure having such a structure but separating light in several mutually dependent directions to adjust the light. It can be embodied as another cube to have. The reoriented cube 125 has an increased length depending on the direction of light propagation to behave similarly to the bezel region component.

図8A及び図8Bは、それぞれの一実施形態に係る光変換部122の上面図及び側面図を示す。図8A及び図8Bを参照すると、規則的に配置する光源121から放射される視準されない光は、視準アレイ123に含まれた各視準器の前面で屈折して視準器に入射される。各視準器に入射した光は、水平視準のための側面1231及び垂直視準のための下面1232上における全反射効果によって視準され得る。円筒状の面1233は、視準アレイ123の長さを補償する水平方向で追加的に必要な視準を提供する。 8A and 8B show a top view and a side view of the optical conversion unit 122 according to each embodiment. With reference to FIGS. 8A and 8B, the non-collimated light emitted from the regularly arranged light sources 121 is refracted at the front of each collimator contained in the collimation array 123 and incident on the collimator. To. Light incident on each collimator can be collimated by a total internal reflection effect on the side surface 1231 for horizontal collimation and the bottom surface 1232 for vertical collimation. The cylindrical surface 1233 provides additional horizontal collimation to compensate for the length of the collimation array 123.

視準アレイ123によって視準された光は、垂直方向のマイクロ円筒状の表面1241を有するレンチキュラーフィルムとして具現される均一化フィルム124を通過する。均一化フィルム124のパラメータは、入力光及び要求される出力光に対する基本角の特性に基づいて選択される。 Light collimated by the collimation array 123 passes through a homogenizing film 124 embodied as a lenticular film having a vertically microcylindrical surface 1241. The parameters of the homogenized film 124 are selected based on the characteristics of the fundamental angle with respect to the input light and the required output light.

均一化フィルム124から出た光は、対称的なマイクロプリズム表面1251を有する再指向キューブ125によって光の分布が調整される。マイクロプリズム表面1251は、垂直方向に規則的に配置する細長いマイクロプリズムを含む。光は、追加的な角変位をもってマイクロプリズムの表面1251で屈折して再指向キューブ125を通過する。光変換部122に含まれた全ての構成要素の垂直及び水平の大きさは、光源121の大きさと光源121によって照明される基板110の前面の面積に基づいて定義される。光変換部122の全ての構成要素は、第1照明部120の全体的な厚さを減少させるために間隔なしに互いに背中合わせに配置されるか、又は互いに短い間隔をもって配置される。 The distribution of the light emitted from the homogenizing film 124 is adjusted by the reoriented cube 125 having a symmetrical microprism surface 1251. The microprism surface 1251 includes elongated microprisms that are regularly arranged in the vertical direction. Light is refracted at the surface 1251 of the microprism with additional angular displacement and passes through the redirectional cube 125. The vertical and horizontal sizes of all the components included in the light converter 122 are defined based on the size of the light source 121 and the area of the front surface of the substrate 110 illuminated by the light source 121. All components of the light converter 122 are placed back to back with no spacing or with short spacing from each other to reduce the overall thickness of the first illumination unit 120.

図8Cは、一実施形態に係る視準アレイ123に含まれた1つの視準器を示す図である。図8Cを参照すると、視準器の第1水平幅1234は、光源121によって照明される1つの照明領域の水平寸法に基づいて選択される。類似に、視準器の垂直高さ1235も光源121によって照明される1つの照明領域の垂直寸法に基づいて選択される。視準器の第2水平幅1236は、光源121のアレイに含まれた光源の個数及び光源121によって照明される基板110の前面の寸法により算出された光源121の間の間隔に基づいて定義される。視準器の第1長さ1237は、視準されない光を十分に視準する過程において、広い角分布を提供するための方式により定義される。一般的に、第1長さ1237は、視準された光の均一な空間的分布及び均一な角分布を提供するための条件に基づいて決定される。視準器の第2長さ1238は、視準の長さに対する一般要件及び製造可能性に基づいて定義される。円筒状の面1233に対する半径1239は、追加視準のために十分な焦点距離を有する構成要素を取得するために適切な値を有し得る。実施形態によって、視準アレイ123に含まれた各視準器に対する全てのパラメータ値は変わり、図8A〜図8Cに示された設計は単に一例を示すものであり、視準器のパラメータの値は同じ出力光特性を達成するために変更され得る。 FIG. 8C is a diagram showing one collimator included in the collimation array 123 according to the embodiment. With reference to FIG. 8C, the first horizontal width 1234 of the collimator is selected based on the horizontal dimension of one illuminated area illuminated by the light source 121. Similarly, the vertical height 1235 of the collimator is also selected based on the vertical dimension of one illuminated area illuminated by the light source 121. The second horizontal width 1236 of the collimator is defined based on the number of light sources included in the array of light sources 121 and the spacing between the light sources 121 calculated by the dimensions of the front surface of the substrate 110 illuminated by the light sources 121. To. The first length 1237 of the collimator is defined by a method for providing a wide angular distribution in the process of fully collimating uncoordinated light. Generally, the first length 1237 is determined based on conditions for providing a uniform spatial distribution and a uniform angular distribution of collimated light. The second length 1238 of the collimator is defined based on general requirements and manufacturability for collimation length. The radius 1239 with respect to the cylindrical surface 1233 may have a value suitable for obtaining a component having sufficient focal length for additional collimation. Depending on the embodiment, all parameter values for each collimator included in the collimation array 123 vary, and the designs shown in FIGS. 8A-8C are merely examples of collimator parameter values. Can be modified to achieve the same output light characteristics.

光変換部122の適切な具現は、3Dディスプレイモードで高品質の照明に対する効率的かつ均一な光抽出を可能にし、基板110に入射されるために要求される光の角分布及び光の空間的分布を可能にする。 Proper realization of the light converter 122 enables efficient and uniform light extraction for high quality illumination in 3D display mode, the angular distribution of light and the spatial space of light required to be incident on the substrate 110. Allows distribution.

再び図6を参照すると、プリズムパターン111によって基板110から離脱した第1光ビームは、基板110の上部に配置する光再指向フィルム140に達する。光再指向フィルム140は、第1光ビームを再指向させ得る。光再指向フィルム140は、下面上にプリズム構造141が備えられたフィルムとして具現される。ここで、プリズム構造141は、全反射効果に基づいて第1光ビームを再指向させ得る。プリズムパターン111によって基板110から離脱した第1光ビームは、プリズム構造141に含まれた各プリズムの1つ以上の側面に達する。プリズム構造141に含まれた各プリズムの1つ以上の側面で第1光ビームが屈折された後、第1光ビームは反対側にぶつかる。その後、第1光ビームは光再指向フィルム140の残り部分を通過し、一般的に光再指向フィルム140の上面に達することになる。光再指向フィルム140も他の構造を有し得るが、同じ機能を有する光学フィルムによって具現される。 Referring to FIG. 6 again, the first light beam separated from the substrate 110 by the prism pattern 111 reaches the optical redirection film 140 arranged on the upper part of the substrate 110. The light redirection film 140 can reorient the first light beam. The optical redirection film 140 is embodied as a film having a prism structure 141 on the lower surface. Here, the prism structure 141 can redirect the first light beam based on the total reflection effect. The first light beam detached from the substrate 110 by the prism pattern 111 reaches one or more side surfaces of each prism included in the prism structure 141. After the first light beam is refracted at one or more sides of each prism included in the prism structure 141, the first light beam hits the opposite side. After that, the first light beam passes through the rest of the light redirection film 140 and generally reaches the upper surface of the light redirection film 140. The optical redirection film 140 may also have other structures, but is embodied by an optical film having the same function.

光再指向フィルム140を通過した後に、第1光ビームはフレネルレンズフィルム160の下面に備えられたフレネルレンズ構造161で伝搬される。フレネルレンズフィルム160は、3Dディスプレイモードで光再指向フィルム140から入射した第1光ビームを、視聴者が位置する領域に集中させるために用いてもよい。2Dディスプレイモードの場合、フレネルレンズフィルム160は、光再指向フィルム140から入射した第2光ビームを視聴者が位置する領域に集中させるために用いてもよい。フレネルレンズは半径又は曲率などのようなパラメータによって定義され、当該のパラメータは、ディスプレイと特定距離をもって位置する視聴者に向かって第1光ビーム又は第2光ビームの方向を視聴者が位置する領域に集中させるための値に選択される。 After passing through the light redirection film 140, the first light beam is propagated by the Fresnel lens structure 161 provided on the lower surface of the Fresnel lens film 160. The Fresnel lens film 160 may be used to concentrate the first light beam incident from the light redirection film 140 in the 3D display mode on the region where the viewer is located. In the 2D display mode, the Fresnel lens film 160 may be used to focus the second light beam incident from the optical redirection film 140 on the region where the viewer is located. A Fresnel lens is defined by parameters such as radius or curvature, which are the areas in which the viewer is located in the direction of the first or second light beam towards the viewer located at a specific distance from the display. Selected as a value to focus on.

図9は、一実施形態に係る2Dディスプレイモードで動作する1つの導光板に基づいたバックライト装置の断面図であり、2Dディスプレイモードの照明に対する機能的設計を説明するための図である。図9に示すように、第2照明部130は、光源131から放射された光が基板110に入射されることを可能にするため、基板110の側面に配置される。実施形態によって、第2照明部130は1つの照明部又は複数の照明部から構成される。 FIG. 9 is a cross-sectional view of a backlight device based on one light guide plate operating in the 2D display mode according to the embodiment, and is a diagram for explaining a functional design for lighting in the 2D display mode. As shown in FIG. 9, the second illumination unit 130 is arranged on the side surface of the substrate 110 so that the light radiated from the light source 131 can be incident on the substrate 110. Depending on the embodiment, the second lighting unit 130 is composed of one lighting unit or a plurality of lighting units.

上記にて説明したように、第2照明部130は、光源131と光変換部132を含む。光変換部132は、ベゼル領域コンポーネントのように動作するため、光の伝搬方向により増加した長さを有し得る。光源131から放射された光は光変換部132を通過し、光変換部132によって角度が変換された光は第2光ビームとして基板110の側面を介して基板110に入射される。第2光ビームは導波管のように基板110の内部で伝搬され得る。 As described above, the second illumination unit 130 includes a light source 131 and a light conversion unit 132. Since the light conversion unit 132 operates like a bezel region component, it may have an increased length depending on the light propagation direction. The light emitted from the light source 131 passes through the light conversion unit 132, and the light whose angle is converted by the light conversion unit 132 is incident on the substrate 110 as a second light beam via the side surface of the substrate 110. The second light beam can be propagated inside the substrate 110 like a waveguide.

線形パターン112によって基板110から離脱した第2光ビームは予め算出された角発散をもって正常方向と遠い方向に指向されて反射フィルム150に達することができる。反射フィルム150は第2光ビームを反射し、第2光ビームの角分布を変化させ得る。第2光ビームは、光再指向フィルム140を通過して一般的にフレネルレンズフィルム160の上面へ向かう。反射フィルム150は、反射マイクロ・球形の凸面レンズ又は凹面レンズがパターン化されたフィルム、マイクロ−ピラミッド型レンズがパターン化されたフィルム、ランバート角分布を有する反射拡散器、構造は相違しているが同じ機能を提供する反射フィルム、又は、同じ機能を有するフィルムの集合体として具現され得る。反射フィルム150の表面151に入射した第2光ビームは、光再指向フィルム140を通過するための変化した光角度分布をもって上方に反射される。 The second light beam separated from the substrate 110 by the linear pattern 112 can reach the reflective film 150 by being directed in the normal direction and the distant direction with the angular divergence calculated in advance. The reflective film 150 can reflect the second light beam and change the angular distribution of the second light beam. The second light beam passes through the light redirection film 140 and generally goes to the upper surface of the Fresnel lens film 160. The reflective film 150 is a film in which a reflective micro / spherical convex lens or a concave lens is patterned, a film in which a micro-pyramid lens is patterned, a reflective diffuser having a Lambert angle distribution, and a structure is different. It can be embodied as a reflective film that provides the same function, or an aggregate of films that have the same function. The second light beam incident on the surface 151 of the reflective film 150 is reflected upward with a varied light angle distribution to pass through the light reoriented film 140.

これによって、上記で説明した実施形態は、2Dディスプレイモードで広い視野と共にLCD照明のための均一な光分布及び十分な光角度分布を提供することができる。上記で説明した特徴は、基板110の下面に備えられた線形パターン112によって達成され得る。 Thereby, the embodiments described above can provide a uniform light distribution and a sufficient light angle distribution for LCD illumination with a wide field of view in 2D display mode. The features described above can be achieved by a linear pattern 112 provided on the underside of the substrate 110.

要約すると、実施形態は、3Dディスプレイモードと2Dディスプレイモードとの間で転換されることができるバックライト装置100を提供する。3Dディスプレイモードが選択される場合、第1照明部120に電源が印加され、第2照明部130はパワーオフされる。そして、プリズムパターン111によって基板110から離脱した第1光ビームは、光再指向フィルム140によって視聴者に向かうよう指向される。2Dディスプレイモードが選択された場合、第1照明部120はパワーオフされ、第2照明部130に電源が印加される。そして、線形パターン112によって基板110から離脱した第2光ビームは、反射フィルム150によって反射して角分布が変化し、基板110及び光再指向フィルム140を通過して視聴者に向かうように指向される。 In summary, the embodiment provides a backlighting apparatus 100 that can be switched between a 3D display mode and a 2D display mode. When the 3D display mode is selected, power is applied to the first illumination unit 120 and the second illumination unit 130 is powered off. Then, the first light beam separated from the substrate 110 by the prism pattern 111 is directed toward the viewer by the optical redirection film 140. When the 2D display mode is selected, the first illumination unit 120 is powered off and power is applied to the second illumination unit 130. Then, the second light beam separated from the substrate 110 by the linear pattern 112 is reflected by the reflective film 150 to change the angular distribution, and is directed toward the viewer through the substrate 110 and the optical redirection film 140. To.

実施形態によると、3Dディスプレイモード及び2Dディスプレイモードのために1つの導光板を用いることで、バックライト装置の厚さを減少することができる。また、3Dディスプレイモード及び2Dディスプレイモードそれぞれのための1つ以上の光源を用いることで、3Dディスプレイモードと2Dディスプレイモードとの間の転換を簡単に行うことができる。 According to the embodiment, the thickness of the backlight device can be reduced by using one light guide plate for the 3D display mode and the 2D display mode. Also, by using one or more light sources for each of the 3D display mode and the 2D display mode, it is possible to easily switch between the 3D display mode and the 2D display mode.

図10は、一実施形態に係るディスプレイパネル、バックライト装置、及びコントローラを含むディスプレイ装置を示す。図11は、一実施形態に係るコントローラを示す。 FIG. 10 shows a display device including a display panel, a backlight device, and a controller according to an embodiment. FIG. 11 shows a controller according to an embodiment.

図10及び図11を参照すると、ディスプレイ装置1000は、ディスプレイパネル1010、バックライト装置1020、及びコントローラ1030を含む。 With reference to FIGS. 10 and 11, the display device 1000 includes a display panel 1010, a backlight device 1020, and a controller 1030.

バックライト装置1020は、図1に示すバックライト装置100であり得る。バックライト装置1020は、ディスプレイパネル1010の下部又は後方に配置し、ディスプレイパネル1010に映像データを出力するための光を提供する。ディスプレイパネル1010は、サブピクセルが行列状に配置し、バックライト装置1020から提供された光に基づいて機能する液晶クリスタルディスプレイ(LCD)パネルであり得る。 The backlight device 1020 can be the backlight device 100 shown in FIG. The backlight device 1020 is arranged below or behind the display panel 1010 to provide light for outputting video data to the display panel 1010. The display panel 1010 may be a liquid crystal crystal display (LCD) panel in which the subpixels are arranged in a matrix and function based on the light provided by the backlighting apparatus 1020.

コントローラ1030は、ディスプレイパネル1010及びバックライト装置1020を制御する。例えば、コントローラ1030は、例えば、映像データのタイプに基づいて第1モード又は第2モードに進入するようにバックライト装置1020を制御する。一実施形態によると、第1モードは3Dディスプレイモードであり、第2モードは2Dディスプレイモードであり得る。 The controller 1030 controls the display panel 1010 and the backlight device 1020. For example, the controller 1030 controls the backlight device 1020 to enter a first mode or a second mode, for example, based on the type of video data. According to one embodiment, the first mode may be a 3D display mode and the second mode may be a 2D display mode.

図11に示すように、コントローラ1030は、インターフェース1031、メモリ1032、プロセッサ1033、電源装置1034、及びデータバス1035を含む。 As shown in FIG. 11, controller 1030 includes interface 1031, memory 1032, processor 1033, power supply 1034, and data bus 1035.

インターフェース1031、メモリ1032、及びプロセッサ1033は、データバス1035を用いて他のコンポーネントとデータを交換する。また、インターフェース1031、メモリ1032、及びプロセッサ1033は電源装置1034から電力が供給される。 Interface 1031, memory 1032, and processor 1033 use the data bus 1035 to exchange data with other components. Further, the interface 1031, the memory 1032, and the processor 1033 are supplied with electric power from the power supply device 1034.

インターフェース1031は、送信機及び/又は受信機を含む。送信機は、例えば、データ信号及び/又は制御信号を含む信号を送信するために必要なソフトウェア及びハードウェアを含む。受信機は、データ信号及び/又は制御信号を含む信号を受信するために必要なソフトウェア及びハードウェアを含む。 Interface 1031 includes a transmitter and / or a receiver. The transmitter includes, for example, software and hardware necessary to transmit a signal including a data signal and / or a control signal. The receiver includes software and hardware necessary to receive signals including data signals and / or control signals.

メモリ1032は、プロセッサ1033の演算結果を格納したり、上記で説明した1つ以上の動作を実行させるための命令を格納する。メモリは、例えば、不揮発性メモリ、揮発性メモリ、ハードディスク、光ディスク、及びこれらの組合せであり得る。 The memory 1032 stores an operation result of the processor 1033 and an instruction for executing one or more operations described above. The memory can be, for example, a non-volatile memory, a volatile memory, a hard disk, an optical disk, or a combination thereof.

プロセッサ1033は、ディスプレイパネル1010及びバックライト装置1020を制御するための命令を実行する。例えば、プロセッサ1033はインターフェース1031によって受信した映像データのタイプを決定し、決定された映像データのタイプに基づいて3Dディスプレイモードと2Dディスプレイモードのうちバックライト装置1020をいずれかのディスプレイモードとして動作するかを決定する。ここで、映像データのタイプは、3D映像データ又は2D映像データであり得る。例えば、プロセッサ1033は、3Dディスプレイモードに進入するために第1照明部120を活性化し、第2照明部130を不活性化させるようにバックライト装置100を制御する。また、プロセッサ1033は、2Dディスプレイモードに進入するために第1照明部120を不活性化し、第2照明部130を活性化させるようにバックライト装置100を制御する。 The processor 1033 executes an instruction for controlling the display panel 1010 and the backlight device 1020. For example, the processor 1033 determines the type of video data received by the interface 1031 and operates the backlight device 1020 as either of the 3D display mode and the 2D display mode based on the determined video data type. To decide. Here, the type of video data can be 3D video data or 2D video data. For example, the processor 1033 controls the backlight device 100 to activate the first illumination unit 120 and inactivate the second illumination unit 130 to enter the 3D display mode. The processor 1033 also controls the backlight device 100 to inactivate the first illuminating unit 120 and activate the second illuminating unit 130 in order to enter the 2D display mode.

したがって、コントローラ1030は第1照明部120に電力が供給され、第2照明部130には電力が遮断されて第1光ビームがプリズムパターン111によって基板110から離脱する3Dディスプレイモードと第1照明部120に電力が遮断され、第2照明部130に電力が供給され、第2光ビームが線形パターン112によって基板110から離脱する2Dディスプレイモードのうちバックライト装置1020のディスプレイモードを切り替えることができる。 Therefore, the controller 1030 is supplied with power to the first lighting unit 120, the power is cut off from the second lighting unit 130, and the first light beam is separated from the substrate 110 by the prism pattern 111 in the 3D display mode and the first lighting unit. The display mode of the backlight device 1020 can be switched among the 2D display modes in which power is cut off to 120, power is supplied to the second illumination unit 130, and the second light beam is separated from the substrate 110 by the linear pattern 112.

上述したように実施形態をたとえ限定された図面によって説明したが、当技の術分野で通常の知識を有する者であれば、前記に基づいて様々な技術的な修正及び変形を適用することができる。例えば、説明された技術が説明された方法と異なる順序で実行されたり、及び/又は説明されたシステム、構造、装置、回路などの構成要素が説明された方法と異なる形態で結合又は組合わせられたり、他の構成要素又は均等物によって置き換えたり置換されても適切な結果を達成することができる。 Although the embodiments have been described above with limited drawings, any person with normal knowledge in the art of the art may apply various technical modifications and modifications based on the above. it can. For example, the techniques described may be performed in a different order than the methods described, and / or components such as systems, structures, devices, circuits described may be combined or combined in a manner different from the methods described. Appropriate results can be achieved even if they are replaced or replaced by other components or equivalents.

100:バックライト装置
110:基板
120:第1照明部
130:第2照明部
140:光再指向フィルム
150:反射フィルム
100: Backlight device 110: Substrate 120: First illumination unit 130: Second illumination unit 140: Light redirection film 150: Reflective film

Claims (26)

全反射効果に基づいて第1光ビーム及び第2光ビームのうち少なくとも1つを伝搬する基板と、
前記基板から前記第1光ビームを離脱させるためのプリズムパターンと、
前記基板から前記第2光ビームを離脱させるための線形パターンと、
を含み、前記プリズムパターンは間隔を隔てて配置される複数のプリズム列を含み、各プリズム列は複数のプリズムを含む、導光板。
A substrate that propagates at least one of the first and second light beams based on the total internal reflection effect.
A prism pattern for separating the first light beam from the substrate, and
A linear pattern for separating the second light beam from the substrate, and
Only including, the prism pattern comprises a plurality of elongated prisms that are arranged at spaced intervals, each prism row includes a plurality of prisms, the light guide plate.
前記プリズムパターンは、前記基板の第1面に配置され、
前記線形パターンは、前記基板の第2面に配置される、請求項1に記載の導光板。
The prism pattern is arranged on the first surface of the substrate.
The light guide plate according to claim 1, wherein the linear pattern is arranged on the second surface of the substrate.
前記プリズムパターンは、前記第1面で互いに間隔を隔てて配置する複数のプリズム列を含む、請求項2に記載の導光板。 The light guide plate according to claim 2, wherein the prism pattern includes a plurality of prism rows arranged on the first surface at intervals from each other. 前記プリズム列は、前記第1光ビームの伝搬方向に平行な構造で配置されるか、又は前記第1光ビームの伝搬方向を基準にして任意の角度だけ回転して配置されている、請求項3に記載の導光板。 Claimed that the prism trains are arranged in a structure parallel to the propagation direction of the first light beam, or rotated by an arbitrary angle with respect to the propagation direction of the first light beam. The light guide plate according to 3. 前記プリズムパターンは、前記第1光ビームが前記プリズム列のうちいずれか1つに照射された場合に、前記第1光ビームを前記基板の外部に離脱させる、請求項3又は4に記載の導光板。 The induction according to claim 3 or 4, wherein the prism pattern separates the first light beam from the outside of the substrate when the first light beam irradiates any one of the prism rows. Light plate. 記プリズムは、前記第1面上で線形的に配置されるか、又は前記第1面上でジグザグ状に配置されている、請求項3に記載の導光板。 Before SL prisms, either linearly arranged on the first surface, or the are arranged in a zigzag pattern on the first surface, the light guide plate according to claim 3. 前記線形パターンは、溝又は突出部のアレイを含む、請求項1ないし6のうちいずれか一項に記載の導光板。 The light guide plate according to any one of claims 1 to 6, wherein the linear pattern includes an array of grooves or protrusions. 前記溝又は突出部は、前記基板の下面に規則的又は不規則的に配置されている、請求項7に記載の導光板。 The light guide plate according to claim 7, wherein the grooves or protrusions are regularly or irregularly arranged on the lower surface of the substrate. 前記溝又は突出部は、前記第2光ビームの伝搬方向に垂直に配置されるか、又は前記第2光ビームの伝搬方向を基準にして任意の角度を有するように配置されている、請求項7に記載の導光板。 The groove or the protrusion is arranged perpendicular to the propagation direction of the second light beam, or is arranged so as to have an arbitrary angle with respect to the propagation direction of the second light beam. 7. The light guide plate according to 7. 前記線形パターンは、前記第2光ビームが前記溝又は突出部のうちいずれか1つに照射された場合に、前記第2光ビームを前記基板の外部に離脱させる、請求項7ないし9のうちいずれか一項に記載の導光板。 The linear pattern according to claims 7 to 9, wherein when the second light beam is applied to any one of the grooves or the protrusions, the second light beam is separated from the outside of the substrate. The light guide plate according to any one of the items. 前記導光板は、3Dディスプレイモード又は2Dディスプレイモードで動作し、
前記第1光ビームは、前記3Dディスプレイモードで、前記基板の前面及び後面のうちいずれか1つに入射され、
前記第2光ビームは、前記2Dディスプレイモードで、前記基板の側面のうち少なくとも1つに入射され、
前記第1光ビーム及び前記第2光ビームは、互いに異なる角分布を有する、請求項1ないし10のうちいずれか一項に記載の導光板。
The light guide plate operates in 3D display mode or 2D display mode.
The first light beam is incident on any one of the front surface and the rear surface of the substrate in the 3D display mode.
The second light beam is incident on at least one of the side surfaces of the substrate in the 2D display mode.
The light guide plate according to any one of claims 1 to 10, wherein the first light beam and the second light beam have different angular distributions from each other.
前記基板、前記プリズムパターン、及び前記線形パターンは、1つの構造体で形成される、請求項1ないし11のうちいずれか一項に記載の導光板。 The light guide plate according to any one of claims 1 to 11, wherein the substrate, the prism pattern, and the linear pattern are formed of one structure. バックライト装置であって、
第1光ビームを離脱させるためのプリズムパターンと第2光ビームを離脱させるための線形パターンを含む導光板と、
前記バックライト装置が3Dディスプレイモードで動作する場合、前記第1光ビームを導光板に向かって放射する第1照明部と、
前記バックライト装置が2Dディスプレイモードで動作する場合、前記第2光ビームを前記導光板に向かって放射する第2照明部と、
前記導光板の上部に配置する光再指向フィルムと、
前記導光板の下部に配置する反射フィルムと、
を含み、前記プリズムパターンは間隔を隔てて配置される複数のプリズム列を含み、各プリズム列は複数のプリズムを含む、バックライト装置。
It is a backlight device
A light guide plate including a prism pattern for separating the first light beam and a linear pattern for separating the second light beam,
When the backlight device operates in the 3D display mode, the first illumination unit that radiates the first light beam toward the light guide plate and the first illumination unit.
When the backlight device operates in the 2D display mode, the second illumination unit that radiates the second light beam toward the light guide plate and the second illumination unit.
An optical redirection film arranged on the upper part of the light guide plate and
A reflective film placed under the light guide plate and
Only including, the prism pattern comprises a plurality of elongated prisms that are arranged at spaced intervals, each prism row includes a plurality of prisms, the backlight device.
前記導光板は、全反射効果に基づいて内部で前記第1光ビーム及び前記第2光ビームのうち少なくとも1つを伝搬する基板を含み、
前記プリズムパターンは、前記基板の上面に配置し、
前記線形パターンは、前記基板の下面に配置する、請求項13に記載のバックライト装置。
The light guide plate includes a substrate that internally propagates at least one of the first light beam and the second light beam based on the total reflection effect.
The prism pattern is arranged on the upper surface of the substrate and is arranged.
The backlight device according to claim 13, wherein the linear pattern is arranged on the lower surface of the substrate.
第1照明部は、前記第1光ビームを前記導光板の前面及び後面のうちいずれか1つに向かって放射し、
前記第2照明部は、前記第2光ビームを前記導光板の側面のうち少なくとも1つの側面に向かって放射し、
前記第1光ビーム及び前記第2光ビームは互いに異なる角分布を有する、請求項13又は14に記載のバックライト装置。
The first illumination unit radiates the first light beam toward any one of the front surface and the rear surface of the light guide plate.
The second illumination unit radiates the second light beam toward at least one side surface of the light guide plate.
The backlight device according to claim 13 or 14, wherein the first light beam and the second light beam have different angular distributions from each other.
前記3Dディスプレイモードでは、前記第1照明部に電源が印加されて前記第2照明部はパワーオフされ、
前記2Dディスプレイモードでは、前記第2照明部に電源が印加されて前記第1照明部はパワーオフされる、請求項13ないし15のうちいずれか一項に記載のバックライト装置。
In the 3D display mode, a power source is applied to the first lighting unit to power off the second lighting unit.
The backlight device according to any one of claims 13 to 15, wherein in the 2D display mode, a power source is applied to the second lighting unit to power off the first lighting unit.
前記第1照明部は、
前記3Dディスプレイモードで第1光を放射する第1光源と、
前記第1光に基づいて前記第1光ビームを形成し、前記第1光ビームを前記導光板に入射させる第1光変換部と、
を含む、請求項13ないし16のうちいずれか一項に記載のバックライト装置。
The first lighting unit is
The first light source that emits the first light in the 3D display mode and
A first light conversion unit that forms the first light beam based on the first light and causes the first light beam to enter the light guide plate.
The backlight device according to any one of claims 13 to 16, comprising the above.
前記第1光変換部は、前記第1光に対して角変換、均一化、及び視準のうち少なくとも1つを行う、請求項17に記載のバックライト装置。 The backlight device according to claim 17, wherein the first light conversion unit performs at least one of angle conversion, homogenization, and collimation with respect to the first light. 前記第1光変換部は、視準アレイ、均一化フィルム及び再指向キューブを含み、
前記視準アレイは、分離した視準器又は統合された視準器を含み、
前記均一化フィルムは、マイクロ・円筒状のパターンを有するフィルム、マイクロ・球形のパターンを有するフィルム及び光形成拡散器のうち少なくとも1つを含み、
前記再指向キューブは、対称的プリズム構造を有するキューブ又は非対称的プリズム構造を有するキューブを含む、請求項18に記載のバックライト装置。
The first optical converter includes a collimation array, a homogenizing film and a reoriented cube.
The collimation array includes a separate collimator or an integrated collimator.
The homogenized film comprises at least one of a film having a micro-cylindrical pattern, a film having a micro-spherical pattern, and a light-forming diffuser.
The backlighting apparatus according to claim 18, wherein the reoriented cube includes a cube having a symmetrical prism structure or a cube having an asymmetric prism structure.
前記第2照明部は、
前記2Dディスプレイモードで第2光を放射する第2光源と、
前記第2光を調整して前記第2光ビームを形成し、前記第2光ビームを前記導光板に入射させる第2光変換部と、
を含む、請求項13ないし19のうちいずれか一項に記載のバックライト装置。
The second lighting unit is
A second light source that emits second light in the 2D display mode,
A second light conversion unit that adjusts the second light to form the second light beam and causes the second light beam to enter the light guide plate.
The backlight device according to any one of claims 13 to 19, wherein the backlight device comprises.
前記第2光変換部は、前記第2光に対して角変換、均一化、及び視準のうち少なくとも1つを行う、請求項20に記載のバックライト装置。 The backlight device according to claim 20, wherein the second light conversion unit performs at least one of angle conversion, homogenization, and collimation with respect to the second light. 前記光再指向フィルムは、前記3Dディスプレイモードで前記導光板から離脱した第1光ビームが視聴者に向かうように前記離脱した第1光ビームを指向させる、請求項13ないし21のうちいずれか一項に記載のバックライト装置。 The optical redirection film is any one of claims 13 to 21, wherein the separated first light beam is directed toward the viewer so that the first light beam separated from the light guide plate in the 3D display mode is directed toward the viewer. The backlight device described in the section. 前記反射フィルムは、前記2Dディスプレイモードで前記導光板から離脱した第2光ビームを反射し、角分布を変化させ、
前記反射フィルムは、マイクロ・球形の凸面レンズ又は凹面レンズがパターン化されたフィルム、マイクロ−ピラミッド型レンズがパターン化されたフィルム、及びランバート角分布を有する反射拡散器のうち少なくとも1つを含む、請求項13ないし22のうちいずれか一項に記載のバックライト装置。
The reflective film reflects the second light beam separated from the light guide plate in the 2D display mode to change the angular distribution.
The reflective film includes at least one of a film in which a micro / spherical convex or concave lens is patterned, a film in which a micro-pyramid lens is patterned, and a reflection diffuser having a Lambert angle distribution. The backlight device according to any one of claims 13 to 22.
前記光再指向フィルムから出た第1光ビーム又は第2光ビームを視聴者が位置する領域に集中させるためのフレネルレンズフィルムをさらに含み、
前記フレネルレンズフィルムは、放射状の構造又は円筒状の構造を有する、請求項13ないし23のうちいずれか一項に記載のバックライト装置。
Further including a Fresnel lens film for concentrating the first light beam or the second light beam emitted from the light redirection film on the region where the viewer is located.
The backlight device according to any one of claims 13 to 23, wherein the Fresnel lens film has a radial structure or a cylindrical structure.
前記バックライト装置のディスプレイモードを前記3Dディスプレイモード及び前記2Dディスプレイモードのうちいずれか1つに設定するためのコントローラをさらに含む、請求項13ないし24のうちいずれか一項に記載のバックライト装置。 The backlight device according to any one of claims 13 to 24, further comprising a controller for setting the display mode of the backlight device to any one of the 3D display mode and the 2D display mode. .. 前記コントローラは、
前記バックライト装置が3Dディスプレイモードで動作する場合、前記第1光ビームを前記導光板に向かって放射するように前記第1照明部を制御し、
前記バックライト装置が2Dディスプレイモードで動作する場合、前記第2光ビームを前記導光板に向かって放射するように第2照明部を制御する、請求項25に記載のバックライト装置。
The controller
When the backlight device operates in the 3D display mode, the first illumination unit is controlled so as to radiate the first light beam toward the light guide plate.
25. The backlight device according to claim 25, wherein when the backlight device operates in a 2D display mode, the second illumination unit is controlled so as to radiate the second light beam toward the light guide plate.
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