KR100483659B1 - Tft-lcd의 백라이트 유닛 - Google Patents

Tft-lcd의 백라이트 유닛 Download PDF

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Abstract

본 발명은 TFT-LCD 휘도를 향상할 수 있는 백라이트 유닛에 관한 것으로, 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 적어도 한 개의 라이트와 한 개의 라이트 가이드판을 포함하며, 상기 라이트 가이드판은 라이트 가이드판 상부 표면과 라이트 가이드 측단(側端)을 포함하고, 상기 라이트는 광선을 제공한다. 상기 백라이트 유닛은 광학성 박막과 접착층을 포함하며, 상기 광학성 박막은 라이트 가이드판에 형성되어 라이트 가이드판으로부터 나오는 광선을 균일하게 분포시킬 뿐만 이니라 그 휘도를 향상시킨다. 또한 접착층의 굴절 계수는 라이트 가이드판 및 광학성 박막의 굴절 계수와 동일하며 라이트 가이드판과 광학성 박막 사이에 채워져 광선이 라이트 가이드판과 광학성 박막 사이에서 여러 번 반사되는 것을 방지한다.

Description

TFT-LCD의 백라이트 유닛{BACKLIGHT UNIT OF LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
본 발명은 백라이트 유닛에 관한 것으로, 특히 TFT-LCD의 휘도를 향상할 수 있는 백라이트 유닛에 관한 것이다.
박막 트랜지스터 제조기술의 빠른 발전에 힘입어 액정표시장치가 보다 얇고 가벼우며 절전 및 무전자파 등의 장점으로 인해 PDA, 노트북, 디지털카메라, 캠코더, 이동전화 등과 같은 전자제품에 널리 사용되고 있는 실정이다. 또한 업계의 적극적인 연구와 투자 및 규모화 생산으로 인해 액정표시장치의 품질은 지속하여 향상되는 반면 가격은 지속적으로 하강하고 있으므로 액정표시장치의 사용영역은 신속히 확대되고 있다. 그러나 지적해야 할 것은 이러한 액정표시장치는 비 발광성 표시장치이므로 반드시 백라이트를 이용해야만 표시기능을 달성할 수 있다. 때문에 백라이트 성능이 직접 액정표시장치의 현상 품질을 좌우함으로 액정표시장치의 핵심부품이라 할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 TFT-LCD에 사용되는 백라이트 유닛의 단면도이다. 도면에서 도시한 바와 같이, 현재 액정표시장치에 사용되는 백라이트 유닛은 라이트 가이드판(10), 광학성 박막세트(12), 반사판(14), 라이트(16) 및 반사커버(18)를 포함한다. 상기 라이트 가이드판(10)은 사출성형된 아크릴판이며, 상기 라이트 가이드판(10) 하부 표면에는 스크린인쇄 방법으로 원형, 6각형 또는 정사각형의 돌기를 형성하여 광선을 난반사시키는 확산점(11)을 형성한다. 모니터에 사용되는 라이트 가이드판은 정사각형이고 노트북에 사용되는 라이트 가이드판은 쐐기모양으로 형성하여 공간을 절약할 수 있다. 상기 라이트 가이드판(10) 한 측단에 위치하는 라이트(16)는 냉음극선관으로 구성되며 에지형 조사(edgelight)방식으로 광선을 라이트 가이드판(10)에 전송한다. 상기 라이트 가이드판(10)에 진입한 광선은 전반사(全反射) 방식으로 상기 라이트 가이드판(10)의 다른 한 끝에 전송된다. 부분적 광선이 상기 라이트 가이드판으로부터 나올때에는 라이트 가이드판 하부 표면에 위치하는 확산점(11)이 이 광선을 반사하며 반사광선이 각각의 각도로 확산하여 이 라이트 가이드판(10)의 상부 표면으로부터 나온다.
라이트(16) 외부에는 반사커버(18)가 설치되어 있으며, 상기 반사커버(18)는 C자형이고 개구(開口)(19)를 포함한다. 상기 반사커버(18)는 광선을 반사 집중시켜 상기 개구(19)로부터 나오게 함으로써 상기 라이트(16)의 광선이 비 개구 방향으로 나오는 것을 방지하고 광선이 상기 라이트 가이드판(10)에 진입하는 비율을 향상한다. 같은 원리로 상기 라이트 가이드판(10) 하측에 반사판(14)을 설치함으로써 상기 라이트 가이드판(10)을 관통한 광선을 반사하여 상기 라이트 가이드판(10)에 되돌려 보냄으로써 광선의 이용율을 향상한다. 라이트 가이드판(10) 상면에는 복수 층으로 된 광학성 박막세트(12)를 형성한다. 도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 백라이트 유닛에 있어서 기능의 부동함에 따라 이 광학성 박막세트(12)는 상부 확산편(upper diffuser)(12a), 휘도강화막(brightness enhanced film; BEF)(12b) 및 하부 확산편(lower diffuser)(12c)으로 나눌 수 있다. 여기에서 확산도가 비교적 높은 하부 확산편(12c)은 상기 라이트 가이드판(10)으로부터 상부로 향해 나오는 광선을 난반사하여 보다 균일하게 할 뿐만 아니라 광선을 보다 부드럽게 한다. 휘도강화막(12b)은 프리즘이나 또는 편광편(polarizer)으로 구성되며 집광작용을 한다. 확산도가 비교적 낮은 상부 확산편(12a)은 광선을 균일하게 분포시키는 외에도 하부의 휘도강화막을 보호하여 조립 시의 훼손을 방지한다.
주의해야 할 것은 뉴튼환과 같은 간섭무늬가 발생하는 것을 방지하기 위해서는 하부 확산편(12c) 하부 표면에 복수 개의 돌기부(17)를 형성하여 투박화 효과를 낸다. 그러나 이러한 돌기부(17)로 인해 상기 하부 확산편(12c)과 상기 라이트 가이드판(10)이 긴밀히 접합하지 못하므로 약 수 십 미크롱의 틈새(13)가 발생한다. 도 1에서 표시한 틈새(13)는 비례에 맞게 그린 것은 아니다. 또한 하부 확산편(12c)과 라이트 가이드판(10)의 굴절 계수는 약 1.5인 반면 틈새(13) 중의 공기의 굴절 계수는 1임으로 라이트 가이드로부터 나오는 광선은 쉽게 하부 확산편(12c)과 라이트 가이드판(10) 사이에서 여러 번 반사된다. 이로 인해 간접적으로 에너지를 낭비하여 백라이트 유닛의 휘도에 영향을 준다. 때문에 광선이 하부 확산편(12c)과 라이트 가이드판(10) 사이에서 여러 번 반사되는 것을 감소하거나 또는 방지할 수 있으면 입사 광선의 에너지 소모를 절감할 수 있을 뿐만 아니라 백라이트 유닛의 휘도도 향상할 수 있다.
본 발명은 TFT-LCD의 휘도를 향상할 수 있는 백라이트 유닛을 제공하는데 그 주요 목적이 있다.
본 발명의 다른 한 목적은 광선이 하부 확산편과 라이트 가이드판 사이에서 여러 번 반사되는 것을 방지할 수 있는 백라이트 유닛을 제공하는 것이다.
본 발명의 세 번째 목적은 접착층으로 확산편을 대체하는 백라이트 유닛을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 백라이트 유닛은 적어도 한 개의 라이트와 한 개의 라이트 가이드판을 포함하며, 상기 라이트 가이드판은 라이트 가이드판 상부 표면과 라이트 가이드 측단(側端)을 포함하고, 상기 라이트는 광선을 제공한다. 상기 백라이트 유닛은 광학성 박막과 접착층을 포함하며, 상기 광학성 박막은 라이트 가이드판에 형성되어 라이트 가이드판으로부터 나오는 광선을 균일하게 분포시킬 뿐만 이니라 그 휘도를 향상시킨다. 또한 접착층의 굴절 계수는 라이트 가이드판 및 광학성 박막의 굴절 계수와 동일하며 라이트 가이드판과 광학성 박막 사이에 채워져 광선상기 라이트 가이드판과 광학성 박막 사이에서 여러 번 반사되는 것을 방지한다. 상기 광학성 박막은 휘도강화막, 확산편 또는 이들의 임의의 조합으로 구성되며, 확산편 라이트 가이드판 및 접착층의 굴절 계수는 모두 약 1.4∼1.6이다.
본 발명에서는 TFT-LCD의 휘도를 향상할 수 있는 백라이트 유닛을 제공한다. 접착층을 라이트 가이드판과 광학성 박막 사이의 틈새에 채움으로써 광선이 라이트 가이드판과 광학성 박막 사이에서 여러 번 반사하여 에너지 낭비를 방지한다. 또한 미립자가 뒤섞인 접착층을 사용하며, 이러한 미립자가 뒤섞인 접착층은 난반사 효과가 있으므로 확산편으로 사용할 수 있다. 본 발명에 대한 상세한 설명을 아래와 같다.
제1 실시예
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 TFT-LCD의 휘도를 향상하는 백라이트 유닛은 라이트 가이드판(40), 광학성 박막(42), 반사판(44), 라이트(46) 및 반사 커버(48)를 포함하며, 상기 라이트 가이드판(40)은 라이트 가이드판 상부 표면(45)과 라이트 가이드 측단(50)을 포함하고, 상기 라이트(46)는 광선을 제공한다. 상기 라이트 가이드판(40)은 표면이 매끄러운 판형 구조이며, 표시장치에 사용되는 라이트 가이드판은 정사각형이고 노트북에 사용되는 라이트 가이드판은 쐐기 형태로 구성되어 공간을 절약할 수 있다. 광선은 상기 라이트 가이드판(40) 내부를 따라 여러 번 반사하여 최종적으로 균일하게 라이트 가이드판 상부 표면(45)으로부터 나온다. 상기 라이트 가이드판(40)은 일반적으로 프로필렌과 같은 아크릴 재질로 구성되며 스크린 인쇄나 또는 직접 사출성형 방식으로 라이트 가이드판(40) 하부 표면에 원형 6각형 또는 정사각형의 돌기부(41)를 형성한다. 이러한 돌기부(41)는 높은 반사율을 갖고 있을 뿐만 아니라 빛을 흡수하지 않는 재질(예를 들면 이산화 티타늄 또는 황산 바륨)로 구성되므로 광선이 난반사되도록 하는 확산점(41)으로 할 수 있다.
상기 라이트(46)는 라이트 가이드판(40)의 한 측단(50)에 위치하며 상기 라이트(46)는 에지형 조사방식으로 빛을 상기 라이트 가이드판(40) 내에 입사시키고 이 광선으로 하여금 정사각형 판을 따라 전반사(全反射)되도록 하여 이 라이트 가이드판(40)의 다른 한 쪽으로 전도하도록 한다. 광선이 상기 라이트 가이드판(40) 하부 표면에 형성된 확산점(41)에 조사(照射)될 경우 반사 광선은 각 방향으로 확산되어 라이트 가이드판의 상부 표면(45)으로부터 나온다. 일반적으로 상기 라이트(46)는 직경이 몇 센티미터인 음극선관으로 구성되며 상기 라이트(46) 외부에는 반사 커버(48)를 설치한다. 상기 반사 커버(48)는 C자형이고 개구(49)를 포함한다. 상기 라이트(46)의 광선은 상기 반사 커버(48)의 반사에 의해 집중된 후 개구(49)를 통해 나와 상기 라이트 가이드판(40) 내에 진입하므로 광선이 측단(50)으로부터 상기 라이트 가이드판(40)에 진입하는 비율을 향상한다. 또한 상기 반사판(44)은 상기 라이트 가이드판(40) 하부에 설치되어 라이트 가이드판(40) 하부 표면으로부터 나오는 광선을 반사하여 상기 라이트 가이드판(40)에 되돌려보냄으로 광선의 이용율을 향상한다.
상기 라이트 가이드판(40) 상부 표면으로부터 나오는 광선이 균일하게 분포되도록 하기 위하여 상기 라이트 가이드판(40) 상부에 복수 층 박막으로 형성된 광학성 박막(42)을 설치한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 바람직한 실시예 중에서 상기 광학성 박막(42)은 기능에 따라 상부 확산편(42a), 휘도강화막(42b) 및 하부 확산편(42c)으로 구분한다. 여기에서 하부 확산편(42c)은 비교적 높은 확산도를 갖고 있으므로 상기 라이트 가이드판(40)으로부터 나오는 광선이 난반사되어 보다 균일하게 분포되며 광선의 휘도도 보다 부드럽게 된다. 보통 휘도강화막(42b)은 프리즘이나 또는 휘도강화막 박막으로 구성되거나 또는 편광판의 이중 휘도강화막(DBEF: Dual Brightness Enhanced Film) 박막으로 구성되어 집광 효과를 발생한다. 확산도가 비교적 낮은 상부 확산편(42a)은 광선을 균일하게 분포시키는 외에 하부 박막을 보호하여 조립과정에서 훼손되는 것을 방지한다.
상술한 바와 같이 뉴튼환과 같은 간섭무늬가 발생하는 것을 방지하기 위해서는 하부 확산편(42c)의 하부 표면에 돌기부(47)를 형성하여 투박효과를 내는 하부 표면을 형성한다. 그러나 이로 인해 상기 하부 확산편(42c)과 상기 라이트 가이드판(40) 사이에 약 수 십 미크롱의 틈새가 발생된다. 접착층(43)이 상기 라이트 가이드판(40)과 하부 확산편(42c) 사이에 형성되므로 이러한 틈새를 메울 수 있다. 라이트 가이드판(40)과 하부 확산편(42c)의 굴절 계수는 약 1.4∼1.6이므로 접착층(43)의 굴절 계수도 약 1.4∼1.6인 것이 바람직하다. 그래야만 라이트 가이드판(40)으로부터 나오는 광선이 직접 상기 접착층(43)과 하부 확산편(42c)을 통과할 수 있으며 광선이 상기 라이트 가이드판(40)과 하부 확산편(42c) 사이에서 여러 번 반사되는 것을 방지할 수 있다.
제2 실시예
접착층을 이용하여 상기 라이트 가이드판과 상기 하부 확산편 사이의 틈새를 채우는 방법 외에도 미립자가 섞인 접착층을 이용하여 광선을 난반사시키는 기능을 갖도록 할 수도 있다. 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 백라이트 유닛은 라이트 가이드판(60), 광학성 박막(62), 반사판(64), 라이트(66) 및 반사 커버(68)를 포함하며, 상기 라이트 가이드판(60)은 라이트 가이드판 상부 표면(65)과 라이트 가이드판 측단(70)을 포함하고, 상기 라이트 가이드판(60)의 하부 표면에는 광선을 난반사시키는 확산점(61)이 형성되어 있다. 상기 라이트(66)가 제공한 광선은 상기 라이트 가이드판(60) 내부를 따라 여러 번 반사한 후 균일하게 라이트 가이드판 상부 표면(65)으로부터 나온다. 상기 라이트(66)는 라이트 가이드판 측단(70)에 위치하며 에지형 조사방식으로 빛을 상기 라이트 가이드판(60) 내에 입사시킨다. 상기 라이트(66) 외부에는 반사커버(68)가 형성되어 있으며, 상기 반사 커버(68)는 C자형이고 개구(69)를 포함한다. 상기 라이트(66)의 광선은 상기 반사 커버(68)의 반사에 의해 집중된 후 개구(69)를 통해 나와 상기 라이트 가이드판(60) 내에 진입하므로 광선이 라이트 가이드판(60)에 진입하는 비율을 향상한다. 또한 상기 라이트 가이드판(60) 하부 표면에 반사판(64)을 설치하여 라이트 가이드판(60) 하부 표면으로부터 나오는 광선을 반사하므로써 광선의 이용률을 향상한다.
주의해야 할 것은 이 실시예에서 광학성 박막(62)은 확산편(62a)과 휘도강화막(62b)만 포함한다. 상기 휘도강화막(62b)과 라이트 가이드판(60) 사이에는 접착층(63)을 형성하여 확산편(62a)과 라이트 가이드판(60) 사이의 틈새를 채웠으므로 광선이 상기 라이트 가이드판(60)과 확산편(62a) 사이에서 여러 번 반사되는 것을 방지할 수 있다. 바람직한 실시예에서는 미립자가 섞인 접착층(63)을 사용하여 상기 접착층이 반투명한 박막이 되어 광선을 난반사시키는 효과를 내도록 할 수 있다. 때문에 이러한 접착층(63)으로 상기 실시예 중의 하부 확산편을 대체하여 라이트 가이드판(60)으로부터 나오는 광선을 보다 균일하게 분포시킬 수 있다. 또한 상기 접착층(63) 내의 미립자의 밀도와 형상을 조정하므로써 상기 접착층(63)이 광선을 난반사시키는 기능을 제어 할 수 있다.
제3 실시예
도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 노트북에 사용되는 TFT-LCD의 백라이트 유닛은 라이트 가이드판(80), 광학성 박막(82), 반사판(84), 라이트(86) 및 반사 커버(88)를 포함하며, 상기 라이트 가이드판(80)은 표면이 매끄러운 쐐기 모양 판형 구조로 되어 공간을 절약한다. 상기 라이트 가이드판(80)은 라이트 가이드판 상부 표면(85)과 라이트 가이드 측단(90)을 포함한다. 광선은 상기 라이트 가이드판(80) 내부를 따라 여러 번 반사하여 최종적으로 균일하게 라이트 가이드판 상부 표면(85)으로부터 나온다. 상기 라이트 가이드판(80) 하부 표면에는 광선을 난반사시키는 확산점(81)이 형성되어 있다.
상기 라이트(86)는 라이트 가이드판(80)의 한 측단(90)에 위치하며 에지형 조사방식으로 빛을 상기 라이트 가이드판(80) 내에 입사시키고 상기 광선으로 하여금 쐐기형 판을 따라 전반사(全反射)되도록 하여 상기 라이트 가이드판(80)의 다른 한 측으로 전도하도록 한다. 광선이 상기 라이트 가이드판(80) 하부 표면에 형성된 확산점(81)에 조사될 경우 반사 광선은 각 방향으로 확산되어 라이트 가이드판의 상부 표면(85)으로부터 나온다. 상기 라이트(86) 외부에는 반사 커버(88)가 형성되어 있으며, 상기 반사 커버(88)는 C자형이고 개구(89)를 포함한다. 상기 라이트(86)의 광선은 이 반사 커버(88)에 의해 집중된 후 개구(89)를 통해 나와 상기 라이트 가이드판(80) 내에 진입하므로 광선이 측단(90)으로부터 이 라이트 가이드판(80)에 진입하는 비율을 향상한다. 또한 상기 반사판(84)은 상기 라이트 가이드판(80) 하부에 설치되어 라이트 가이드판(80) 하부 표면으로부터 나오는 광선을 반사하여 이 라이트 가이드판(80)에 되돌려보내므로 광선의 이용률을 향상한다.
도 4에 도시한 바와 같이, 상기 라이트 가이드판(80) 상부 표면에는 복수 층으로 된 광학성 박막(82)이 형성되어 있으며, 이 광학성 박막(82)은 기능에 따라 상부 확산편(82a), 휘도강화막(82b) 및 하부 확산편(82c)으로 구분한다. 여기에서 하부 확산편(82c)은 비교적 높은 확산도를 갖고 있으므로 광선의 휘도가 보다 부드럽게 된다. 상기 휘도강화막(82b)은 프리즘이나 또는 휘도강화막(BEF) 박막으로 구성되거나 또는 편광판의 이중 휘도강화막(DBEF: Dual Brightness Enhanced Film) 박막으로 구성된다. 확산도가 비교적 낮은 상부 확산편(82a)은 광선을 균일하게 분포시키는 외에도 하부의 박막을 보호하여 조립과정에서 훼손되는 것을 방지한다.
상기 하부 확산편(82c)의 하부 표면에 돌기부(87)가 형성되어 있으므로 상기 하부 확산편(82c)과 라이트 가이드판(80) 사이에 약 수 십 미크롱의 틈새가 발생된다. 접착층(83)이 상기 라이트 가이드판(80)과 하부 확산편(82c) 사이에 설치되어 이러한 틈새를 메울 수 있다. 라이트 가이드판(80)과 하부 확산편(82c)의 굴절 계수는 약 1.4∼1.6이므로 접착층(83)의 굴절 계수도 약 1.4∼1.6인 것이 바람직하다. 그래야만 라이트 가이드판(80)으로부터 나오는 광선이 직접 상기 접착층(83)과 하부 확산편(82c)을 통과할 수 있으며 광선이 상기 라이트 가이드판(80)과 하부 확산편(82c) 사이에서 여러 번 반사되는 것을 방지할 수 있다.
제4 실시예
도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 쐐기형태 라이트 가이드판 상면에 미립자가 섞인 접착층을 설치하여 광선을 난반사시키는 백라이트 유닛은 라이트 가이드판(100), 광학성 박막(102), 반사판(104), 라이트(106) 및 반사 커버(108)를 포함하며, 상기 라이트 가이드판(100)도 쐐기 모양 판형 구조로 되어있으며 라이트 가이드판 상부 표면(105)과 라이트 가이드 측단(110)을 포함하며, 상기 라이트 가이드판(100) 하부 표면에는 확산점(111)이 형성되어 있다. 상기 라이트(106)로부터 나오는 빛은 상기 라이트 가이드판(100) 내부를 따라 여러 번 반사하여 균일하게 라이트 가이드판 상부 표면(105)으로부터 나온다. 상기 라이트(106)는 라이트 가이드 측단(110)에 위치하며 에지형 조사방식으로 광선을 상기 라이트 가이드판(100)에 입사시킨다. 상기 라이트(106) 외부에는 반사 커버(108)가 형성되어 있으며, 상기 반사 커버(108)는 C자형이고 개구(109)를 포함한다. 상기 라이트(106)의 광선은 상기 반사 커버(108)의 반사에 의해 집중된 후 개구(109)를 통해 나와 상기 라이트 가이드판(100) 내에 진입하므로 광선이 라이트 가이드판(100)에 진입하는 비율을 향상한다. 또한 상기 라이트 가이드판(100) 하부 표면에 반사판(104)을 설치하여 라이트 가이드판(100) 하부 표면으로부터 나오는 광선을 반사하므로써 광선의 이용률을 향상한다.
여기에서 상기 광학성 박막(102)은 확산편(102a)과 휘도강화막(102b)만 포함한다. 상기 휘도강화막(102b)과 라이트 가이드판(100) 사이에는 접착층(103)을 형성하여 확산편(102a)과 라이트 가이드판(100) 사이의 틈새를 메웠으므로 광선이 상기 라이트 가이드판(100)과 확산편(102a) 사이에서 여러 번 반사되는 것을 방지할 수 있다. 바람직한 실시예에서는 미립자가 섞인 접착층(103)을 사용하여 접착층이 반투명한 박막이 되어 광선을 난반사시키는 효과를 내도록 할 수 있다. 때문에 이러한 접착층(103)으로 상기 실시예 중의 하부 확산편을 대체하여 라이트 가이드판(100)으로부터 나오는 광선을 보다 균일하게 분포시킬 수 있다. 또한 상기 접착층(103) 내의 미립자의 밀도와 형상을 조정하므로써 상기 접착층(103)이 광선을 난반사시키는 기능을 제어 할 수 있다.
본 발명에 대해 상기 바람직한 실시예를 통해 설명하였으나 본 발명의 사상과 발명의 실체를 한정하는 것은 아니다. 때문에 본 발명의 사상과 범위를 이탈하지 않는 상황에서의 수정은 모두 본 발명의 청구범위에 속하는 것은 물론이다.
종래 백라이트 유닛과 비교하면 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 다음과 같은 장점이 있다.
(1) 접착층을 라이트 가이드판과 광학성 박막 사이의 틈새에 채움으로써 광선이 라이트 가이드판과 광학성 박막 사이에서 여러 번 반사하여 에너지를 낭비하는 것을 방지하고 백라이트 유닛의 휘도를 향상할 수 있다.
(2) 미립자가 뒤섞인 접착층을 사용하며, 이러한 미립자가 뒤섞인 접착층은 난반사 효과가 있으므로 종래 구조 중의 하부 확산편을 대체할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 액정표시 장치에 사용되는 백라이트 유닛의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시 장치에 사용되는 백라이트 유닛의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시 장치에 사용되는 백라이트 유닛의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정표시 장치에 사용되는 백라이트 유닛의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 액정표시 장치에 사용되는 백라이트 유닛의 단면도이다.
* 도면의 부호에 대한 간단한 설명
10: 라이트 가이드판 11: 확산점
12: 광학성 박막 12a: 상부 확산편
12b: 휘도강화막 12c: 하부 확산편
13: 틈새 14: 반사판
16: 라이트 17: 돌기부
18: 반사 커버 19: 개구
40: 라이트 가이드판 41: 확산점
42: 광학성 박막 42a: 상부 확산편
42b: 휘도강화막 42c: 하부 확산편
43: 접착층 44: 반사판
45: 라이트 가이드판 상부 표면 47: 돌기부
46: 라이트 48: 반사 커버
49: 개구 50: 라이트 가이드판 측단
60: 라이트 가이드판 61: 확산점
62: 광학성 박막 62a: 확산편
62b: 휘도강화막 63: 접착층
64: 반사판 65: 라이트 가이드판 상부 표면
66: 라이트 68: 반사 커버
69: 개구 70: 라이트 가이드판 측단
80: 라이트 가이드판 81: 확산점
82: 광학성 박막 82a: 상부 확산편
82b: 휘도강화막 82c: 하부 확산편
83: 접착층 84: 반사판
85: 라이트 가이드판 측단 87: 돌기부
86: 라이트 88: 반사 커버
89: 개구 90: 라이트 가이드판 측단
100: 라이트 가이드판 101: 확산점
102: 광학성 박막 102a: 확산편
102b: 휘도강화막 103: 접착층
104: 반사판 105: 라이트 가이드판 상부 표면
106: 라이트 108: 반사 커버
109: 개구 110: 라이트 가이드판 측단

Claims (7)

  1. TFT-LCD의 휘도를 향상시킬 수 있는 백라이트 유닛에 있어서,
    적어도 한 광선을 제공하는 라이트,
    상부 표면과 측단(側端)을 포함하며, 상기 광선은 내부를 따라 여러 번 반사되어 이 상부 표면으로부터 나오며, 상기 라이트는 상기 측단에 위치하며 에지형 조사(照射)방식으로 이 광선을 입사시키는 라이트 가이드판,
    상기 라이트 가이드판에 위치하며 상기 라이트 가이드판으로부터 나오는 광선이 균일하게 분포되도록 하는 광학성 박막,
    상기 광학성 박막의 하부 표면이 비평탄하도록 광학성 박막의 하부에 형성된 복수의 미세 돌기, 및
    상기 광선이 상기 라이트 가이드판과 광학성 박막 사이에서 여러 번 반사되는 것을 방지하기 위하여, 상기 라이트 가이드판, 상기 광학성 박막과 상기 미세 돌기 사이에 형성된 틈새를 충전하도록 상기 라이트 가이드판과 광학성 박막 사이에 배치되는 접착층
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 접착층과 상기 라이트 가이드판 및 상기 광학성 박막은 모두 약 1.4∼1.6의 굴절 계수를 가져 광선이 상기 라이트 가이드판과 광학성 박막 사이에서 여러 번 반사되는 것을 방지할 수 있는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 광학성 박막은 상부 확산편, 휘도강화막, 하부 확산편 또는 이들의 임의의 조합으로 구성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 휘도강화막은 프리즘, 편광편 또는 이들의 임의의 조합으로 구성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 접착층은 복수 개의 미립자를 포함하므로써 상기 접착층이 광선을 난반사시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 라이트 외부에 위치하며 개구를 구비하는 반사 커버를 더 포함하며, 상기 라이트의 광선은 상기 반사 커버에 의해 집중된 후 개구를 통해 나와 상기 라이트 가이드판에 진입하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 라이트 가이드판 하부에 설치되며, 상기 라이트 가이드판 하부 표면으로부터 나오는 광선을 상기 라이트 가이드판에 다시 반사하여 되돌려보내는 반사판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100650413B1 (ko) * 2004-09-10 2006-11-27 주식회사 삼한일렉트로닉스 광균일화판 및 이를 이용한 백라이트 유닛

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08262438A (ja) * 1995-03-23 1996-10-11 Alps Electric Co Ltd 液晶表示装置のバックライト構造
KR20010072446A (ko) * 1999-07-29 2001-07-31 모리시타 요이찌 액정표시소자
KR20020001594A (ko) * 2000-06-26 2002-01-09 가마이 고로 도광판, 면광원 장치 및 반사형 액정 표시 장치
KR20020003523A (ko) * 2000-07-05 2002-01-12 가마이 고로 반사형 액정표시장치
JP2002082212A (ja) * 2000-09-08 2002-03-22 Goyo Paper Working Co Ltd 機能性表面を有する光学的積層物及びこれを用いた光学的装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08262438A (ja) * 1995-03-23 1996-10-11 Alps Electric Co Ltd 液晶表示装置のバックライト構造
KR20010072446A (ko) * 1999-07-29 2001-07-31 모리시타 요이찌 액정표시소자
KR20020001594A (ko) * 2000-06-26 2002-01-09 가마이 고로 도광판, 면광원 장치 및 반사형 액정 표시 장치
KR20020003523A (ko) * 2000-07-05 2002-01-12 가마이 고로 반사형 액정표시장치
JP2002082212A (ja) * 2000-09-08 2002-03-22 Goyo Paper Working Co Ltd 機能性表面を有する光学的積層物及びこれを用いた光学的装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101918286B1 (ko) * 2011-11-07 2018-11-14 엘지디스플레이 주식회사 확산시트 및 이를 구비한 액정표시장치

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