KR100728060B1 - 도광판 개선 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 백라이트에 관한 것으로, 그 구성은 다층으로 이루어지는 백라이트에 있어서, 상기 다층 중 도광판의 내부를 수평하게 관통하는 패턴부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 백라이트에 관한 것이다.

본 발명은 도광판의 내부를 관통하는 패턴부를 형성함과 동시에 상기 패턴부 내주면을 따라 요철을 형성시킴으로써 광원의 휘도율을 증대시켜 휘도의 균일성 및 안정성을 실현할 수 있는 효과가 있다.

도광판, 패턴부, 백라이트

Description

도광판 개선 구조{Improvement Structure of Light Guide Panel}

도 1은 종래 기술의 백라이트를 나타내는 분해 사시도.

도 2는 본 발명의 백라이트를 나타내는 단면도.

도 3은 도 2에 도시된 A 부분을 나타내는 부분 확대 단면도.

도 4는 본 발명의 백라이트에 따른 다른 실시예를 나타내는 단면도.

도 5는 본 발명의 백라이트에 따른 또 다른 실시예를 나타내는 단면도.

도 6a는 본 발명의 백라이트에 따른 제1실시예를 나타내는 도광판의 부분 사시도.

도 6b는 본 발명의 백라이트에 따른 제2실시예를 나타내는 도광판의 부분 사시도.

도 6c는 본 발명의 백라이트에 따른 제3실시예를 나타내는 도광판의 부분 사시도.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 백라이트 110 : 시트층

111 : 반사시트 113,113' : 도광판

113a : 상부도광판 113b : 하부도광판

112 : 램프 114 : 확산시트

115 : 프리즘시트 116 : 보호시트

120,124 : 패턴부 122,122a,122b,125 : 요철

본 발명은 백라이트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 도광판의 내부를 관통하는 패턴부를 형성함과 동시에 상기 패턴부 내주면을 따라 요철을 형성시킴으로써 광원의 휘도율을 증대시켜 휘도의 균일성 및 안정성을 실현할 수 있는 백라이트에 관한 것이다.

일반적으로 액정표시장치(LCD; Liquid Crystal Display)는 두 기판 사이에 주입된 이방성 유전율을 갖는 액정물질에 전계(電界)를 인가하고 이 전계의 세기를 조절하여 기판에 투과되는 빛의 양을 조절함으로써 원하는 화상 신호를 얻는 디스플레이장치이다.

이러한 액정표시장치는 대표적인 평판형 디스플레이장치로서, 박막 트랜지스터(TFT; Thin Film Transistor)를 스위칭 소자로 사용한 TFT-LCD가 주로 이용되고 있다. TFT-LCD는 주사신호를 전달하는 다수의 게이트라인과 이 게이트라인에 교차하여 형성되며 화상 데이터를 전달하는 데이터라인이 형성되며, 각 데이터라인과 게이트라인의 교차영역에 화소가 형성된다. 그리고, 각 게이트라인과 데이터라 인의 교차 영역의 한쪽에는 게이트 전극이 게이트라인에 연결되고 소스전극이 데이터 라인에 연결되며, 드레인 전극이 화소 전극에 연결되는 박막 트랜지스터가 형성되어 있다.

이러한 TFT-LCD에서 각 화소에 화상 데이터를 인가하는 방법은 먼저 게이트라인들에 순차적으로 주사신호인 게이트온 신호를 인가하여 이 게이트라인에 연결된 스위칭 소자를 순차적으로 턴온시키고, 이와 동시에 게이트라인에 대응하는 화소 행에 인가할 화상 신호를 각 데이터라인에 공급한다. 그러면, 데이터라인에 공급된 화상 신호는 턴온된 스위칭 소자를 통해 각 화소에 인가된다. 이때, 한 프레임 주기 동안 모든 게이트라인들에 순차적으로 게이트 온 신호를 인가하여 모든 화소 행에 화상 신호를 인가함으로써, 결국 하나의 프레임의 화상을 표시한다.

액정에 실제로 인가되는 전압의 실효치는 화소 전극에 인가되는 화소 전극전압과 공통전극에 인가되는 공통전극 전압의 차이에 의해 정해지며, 액정의 실제 동작은 이 전압의 실효치에 의해 결정된다.

여기서 상기 액정표시장치는 자체 발광이 불가능하기 때문에 뒤에서 비쳐주는 광원이 필요하게 된다. 이러한 광원의 역할을 하는 것이 백라이트라 한다.

종래 기술의 백라이트 구조를 도 1을 참조하여 설명하면, 상기 백라이트(10)는 반사시트(11), 램프(12), 도광판(13), 확산시트(14), 프리즘시트(15a,15b), 보호시트(16)와 프레임(17)으로 이루어져 있다.

각각의 구성을 보면, 상기 반사시트(11)는 도광판(13)의 뒤쪽에 위치하여 CCFL(Cold Cathode Fluorescence Lamp)로부터 오는 빛을 전면으로 반사시키는 역할을 한다. 반사율을 높이기 위해 SUS, Brass, 알루미늄, PET 등의 기본재질 위에 은 을 입히고, 미세한 열이 발생한다 해도 장시간 흡열로 인한 변형을 막기 위해 티타늄 코팅을 한다.

상기 램프(12)는 최초 빛을 발산하는 부분으로써 다양한 램프가 있지만, 일반적으로 LCD패널에서 사용하는 램프(12)는 CCFL을 사용하고 있다. 열을 발산하지 않는 것이 특징이라 할 수 있으며, 전력소모가 적고, 매우 밝은 백색광을 제공한다. 상기 램프(12)는 보통 도광판(13)의 가장자리에 위치되어 빛이 전면적에 걸쳐 균일하게 투과하지 않고 가장자리가 더 밝은 경향을 띄게 된다. 이를 전면에 걸쳐 투과시키기 위해 도광판(12)을 반사시트(11)와 같이 위치시키게 되는데, 강도가 높고 변형이 적으며, 가볍고 가시광선 투과율이 높은 아크릴 수지를 이용한다. 또한 도광판(13)의 전체에 걸쳐 균일한 발광을 위해 램프와의 거리 등을 고려하여 특정한 모양을 도광판(13)의 하부에 패턴 처리하게 된다. 이렇게 패턴 처리를 하게 되면 도광판에서 난반사가 일어나 광원이 균일하게 빛을 발산하게 되는 것이다. 상기 도광판은 이용되는 것에 따라 크게 전체면이 균일한 두께를 갖는 것과 한쪽 방향으로 갈수록 두께가 작아지는 테이퍼 형태로 되는 것으로 나눌 수 있다.

상기 확산시트(14)은 도광판을 통해 나온 광원을 확산하여 프리즘시트(15a,15b)와 패널 방향으로 전달해 휘도를 균일하게 하고, 시야각을 넓히며 도광판(13)의 패턴을 숨기는 역할을 한다.

상기 프리즘시트(15a,15b)는 수평프리즘시트(15a)와 수직프리즘시트(15b)로 구분되어 광원의 굴절, 집광시켜 휘도를 강화시키는 역할을 한다.

상기 보호시트(16)는 프리즘시트(15a,15b) 상부 위치하여 프리즘시트의 손상 을 방지하고 수직, 수평한 세트를 사용시 발생하는 모아레 현상을 방지하기 한 것이다. 또한 프리즘시트에 의해 좁아진 시야각을 넓혀주는 기능을 하고 있다.

상기 프레임(17)은 상기 각각의 시트를 고정 결합시켜 보호하는 역할을 한다.

여기서 상기 도광판은 램프에서 오는 광원을 최초 반사 및 굴절시키는 역할을 하는데 종래의 도광판은 하부에 별도의 특정 패턴 처리를 해야함으로 인해 작업이 어렵고 비용이 증가하는 문제점이 있었다.

또한, 이러한 특정 패턴 처리를 이용함으로써 백라이트의 크기가 한정되고, 크기가 커지면서 부피와 무게가 증가함으로써 원가 상승 및 생산성이 저해되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명은 도광판의 내부를 관통하는 패턴부를 형성함과 동시에 상기 패턴부 내주면을 따라 요철을 형성시킴으로써 광원의 휘도율을 증대시켜 휘도의 균일성 및 안정성을 실현할 수 있는 백라이트를 제공하는데 있다.

본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의해 구현된다.

본 발명의 백라이트는, 다층으로 이루어지는 백라이트에 있어서,상기 다층 중 도광판의 내부를 수평하게 관통하는 패턴부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 한다.

본 발명의 백라이트에 있어서, 상기 도광판은 상판과 하판이 합착되어 형성되도록 할 수 있다.

그리고 상기 도광판은 그 측면에 위치하는 패턴부를 더 구비하여 이루어진다.

또한 본 발명의 백라이트에 있어서, 상기 패턴부는 타원형상, 반구형상, 다각형성 중 선택된 어느 하나로 이루어진다.

또한, 본 발명의 백라이트에 있어서, 상기 패턴부는 그 내주면을 따라 요철을 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 2 또는 도 3에 도시된 바에 의하면, 상기 백라이트(100)는 반사시트(111), 램프(112), 도광판(113a,113b), 확산시트(114), 프리즘시트(115), 보호시트(116)를 포함하여 이루어진다.

상기 반사시트(111)는 도광판(113)의 뒤쪽에 위치하여 CCFL(Cold Cathode Fluorescence Lamp)로부터 오는 빛을 전면으로 반사시키는 역할을 한다. 반사율을 높이기 위해 SUS, Brass, 알루미늄, PET 등의 기본재질 위에 은을 입히고, 미세한 열이 발생한다 해도 장시간 흡열로 인한 변형을 막기 위해 티타늄 코팅을 한다.

상기 램프(112)는 최초 빛을 발산하는 부분으로써 다양한 램프가 있지만, 일반적으로 LCD패널에서 사용하는 램프(112)는 CCFL을 사용하고 있다. 열을 발산하지 않는 것이 특징이라 할 수 있으며, 전력소모가 적고, 매우 밝은 백색광을 제공한다. 또한 상기 램프(112)는 보통 도광판(113)의 가장자리에 위치되어 빛이 전면적에 걸쳐 균일하게 투과하지 않고 가장자리가 더 밝은 경향을 띄게 된다. 이를 전면에 걸쳐 투과시키기 위해 도광판(113)을 반사시트(111)와 같이 위치시키게 되는데, 강도가 높고 변형이 적으며, 가볍고 가시광선 투과율이 높은 아크릴 수지를 이용하는 것이 바람직하다.

여기서 상기 도광판(113)은 그 내부를 수평하게 관통하는 패턴부(120)를 포함하며, 상기 패턴부(120)의 내주면을 따라 특정 패턴의 요철(122)을 형성시킬 수 있다. 이렇게 함으로써 램프(112)부터 발산되는 광원을 확산시트(114)으로 유도시켜 광원의 휘도율 및 균일성, 안정성을 증대시킴과 동시에 내부가 비어 있어서 경량화를 실현할 수 있게 된다.

도 4는 본 발명에 따른 다른 실시예로서 이를 참조하면, 상기 도광판(113')은 상판(113a)과 하판(113b)으로 구분되며, 상기 상판과 하판을 합착시켜 하나의 도광판(113')을 형성할 수 있으며, 상기 상판(113a)과 하판(113b)의 합착면을 상하로 소정량 함몰시킨 특정 형상의 패턴부(120')를 형성함으로써도 가능하게 된다.

여기서 상기 도광판(113.113')에 형성되는 패턴부(120,120',120")는 도 6a 내지 도 6c에 도시된 바와 같이, 타원형상, 반구형상, 다각형상 중 어느 하나를 선택적으로 할 수 있다.

상기 확산시트(114)는 도광판을 통해 나온 광원을 확산하여 프리즘시트(115)와 패널 방향으로 전달해 휘도를 균일하게 하고, 시야각을 넓히며 도광판(113)의 패턴을 숨기는 역할을 한다.

상기 프리즘시트(115)는 수평프리즘시트(미도시)와 수직프리즘시트(미도시)로 구분되어 광원의 굴절, 집광시켜 휘도를 강화시키는 역할을 한다.

상기 보호시트(116)는 프리즘시트(115) 상부 위치하여 프리즘시트의 손상을 방지하고 수직, 수평한 세트를 사용시 발생하는 모아레 현상을 방지하기 한 것이다. 또한 프리즘시트에 의해 좁아진 시야각을 넓혀주는 기능을 하고 있다.

상기 프레임(미도시)은 상기 각각의 시트를 고정 결합시켜 보호하는 역할을 한다.

도 5는 본 발명에 따른 또른 실시예로서 이를 참조하면, 상기 도광판(113)의 측면부에 소정 두께를 갖는 패턴부(124)를 구비한 후 상기 패턴부(124)에 요철(125)을 형성시켜 램프로부터 발산되는 광원을 1차적으로 굴절시킨 후 상기 도광판 내부에 위치한 패턴부(120)로 하여금 2차적으로 굴절시켜 최적의 휘도율을 형성시킨다.

또한 도면 상에 표기되어 있진 않지만 상기 상판과 하판이 합착된 도광판(113)의 측면부에 상기 패턴부(124)를 구비하고, 상기 패턴부(124)에 요철(125)을 형성시켜 동일한 효과를 얻을 수 있게 한다.

이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 고안의 취지와 범위에 포함된다.

본 발명은 앞서 본 구성에 의해 다음과 같은 효과를 가진다.

본 발명은 도광판의 내부를 관통하는 패턴부를 형성함과 동시에 상기 패턴부 내주면을 따라 요철을 형성시킴으로써 광원의 휘도율을 증대시켜 휘도의 균일성 및 안정성을 실현할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 한쌍의 도광판을 합착하고 그 내부로 함몰되는 패턴부를 형성함으로써 도광판의 두께를 자유롭게 하고 생산성을 향상과 경량화를 실현할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 도광판의 측면부에 별도의 패턴부를 형성시킴으로써 더욱 효율적인 휘도율을 얻을 수 있다.

Claims (5)

1. 다층으로 이루어지는 백라이트에 있어서,

   상기 다층 중 도광판의 내부를 수평하게 관통하되 그 내주면을 따라 요철이 형성된 패턴부;를 포함하여 이루어지며,

   상기 도광판은 측면에 위치하는 별도의 패턴부;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 백라이트.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 도광판은 상판과 하판이 합착되어 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 백라이트.
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 패턴부는 타원형상, 반구형상 및 다각형상 중 선택된 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 백라이트.
5. 삭제

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