KR100765934B1 - 백라이트 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 면광원 백라이트 장치를 이루는 도광판에 관한 것으로, 투광도가 높은 실리콘 레진 타입의 실리콘 고무를 사출성형하여 형성하고, 이를 타발하여 도광판을 형성하되, 도광판의 도광패턴부 하부면에 형성하는 도광패턴은 사출성형시 형성하거나, 레이져 마킹하여 형성하였으므로, 도광판의 투광율을 이 증가되어 백라이트 장치의 휘도가 증가되고, 유연성이 높아 플레시블 백라이트 장치에도 사용할 수 있으며, 초박형으로의 생산이 용이하여 수율이 증가된다.

백라이트 장치, 도광판, 도광 패턴,

Description

백라이트 장치{Backlight unit}

도 1은 일반적인 백라이트 장치의 개략도.

도 2는 본 발명에 따른 백라이트 장치의 개략도.

도 3은 도 2의 일부 단면도.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 장치의 일부 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 하우징 12, 30, 40 : 도광판

14 : 확산시트 16 : 반사시트

18, 20 : 광원 32 : 도광패턴부

33, 43 : 도광패턴

본 발명은 면광원 백라이트 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유연성을 가지는 실리콘 재질로 박막의 도광판을 형성하되 사출성형 후 타발성형하여 광투과율이 높은 박형의 도광판을 용이하게 형성할 수 있는 백라이트 장치에 관한 것이 다.

일반적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display: LCD)는 수광형 평판 표시장치로서 고체와 액체의 중간 성질을 가지며 전계에 의해 배열이 변화되는 성질을 가지는 액정(Liquid Crystal)을 두장의 투광판 사이에 주입해 전원 공급 시 액정분자의 배열을 변화시켜 명암을 발생시켜 영상을 표시하는 디스플레이 장치로, 디스플레이 장치의 경박단소화에 유리하고 저소비전력, 대화면화, 광시야각 및 고속동작 특성 등이 꾸준히 향상되고 있어 극속하게 음극선관을 대체하고 있다.

이러한 LCD와 같은 수광형 디스플레이 장치는 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP)이나 전계 방출 디스플레이(Field Emission Display: FED) 또는 유기전계방출 디스플레이(Organic Electronic Luminescent Display; OLED) 등과는 달리 그 자체가 비발광형(수광소자)이기 때문에 별도의 광원을 구비하는 발광수단과 함께 사용하여 영상을 표시하게되며, 이때 화면 전체를 균일한 밝기로 유지할 수 있는 면광원 형태의 백라이트 장치를 필요로 한다.

도 1은 일반적인 백라이트 장치의 구성을 나타낸 도면이다.

먼저, 일반적인 백라이트 장치는 사각 상자 형상의 하우징(10) 내에 사각 판재 형상의 도광판(12)이 탑재되어 있으며, 상기 도광판(12)의 상하에는 각각 확산시트(14)와 반사시트(16)가 부착되어 있고, 상기 도광판(12) 양측에는 광원(18), 예를 들어 냉음극선관이나 또는 발광다이오드(Luminescent Diode: LED)가 설치되어 있다.

여기서 상기 광원(18)은 빛을 발광하고, 상기 도광판(12)이 상기 광원(18)에서 방출된 빛을 회절시켜 면광원으로 바꾸어 준다. 이때 상기 도광판(12)의 하부면에는

상기 광원(18)으로부터 나오는 선 또는 점형의 빛을 균일한 면형 광원으로 바꾸어주기 위하여 음각 또는 양각의 패턴들이 다양한 형상, 예를 들어 스트라이프, 매쉬, 불연속 직선 및 도트 형상 등의 패턴이 형성되어 있으며, 상기 반사 시트(16)는 상기 도광판(12)에서 저면으로 누출되는 빛을 상기 확산시트(14) 방향으로 반사시켜 광효율을 증가시키고, 상기 확산시트(14)는 상기 도광판(12)에서 상부로 방출되는 빛을 확산시켜 면 광원의 휘도 균일성을 향상키며, 상기 하우징(10)은 상기 광원(18)과 확산시트(14), 반사 시트(16) 및 도광판(12)을 고정시킨다.

여기서 상기 도광판(12)은 일반적인 투명 아크릴 재질로서 하부면에 도광 패턴이 형성되어 있어 하부로 누출되는 빛을 확산시켜 상부로 방출되도록한다.

상기와 같은 종래 기술에 따른 도광판은 투명 아크릴을 사용하는데, 얇은 두께의 제품인 경우 판재 형상임에도 원재를 재단하여 사용할 수 없어서 주로 사출성형하여 사용하고 있으며, 사출성형 방법은 고체 레진을 가열하여 녹인 후, 금형에 주입하고, 금형을 가압하면서 냉각수 등으로 냉각하여 응고시켜 꺼내는 방법을 사용한다. 이러한 사출성형 방법은 0.5mm 이하 두께의 박형 도광판을 사용하는 경우에는 정밀 사출성형을 하여도 금형의 에지 부분으로 재료가 누출되어 제품의 테두리 부분에 번짐에 의한 테일이 남게되므로 이를 제거하기 위한 별도의 테두리 가공 공정을 추가하여야하고, 이러한 테두리 가공 공정은 정밀을 요하는 공정으로서 불량률이 높아 제품의 생상성을 떨어뜨리는 문제점이 있다.

또한 상기의 아크릴 재질의 도광판은 재료 자체의 탄성이나 유연성이 적어 플렉시블 디스플레이 장치에는 사용할 수 없는 다른 문제점이 있다.

따라서 종래 플렉시블 디스플레이 장치의 도광판으로는 퓸드 실리카 계열의 필러를 사용한 투명 실리콘 고무를 사용하고 있다. 이러한 투명 실리콘 고무는 사출 및 타발로 원하는 형상의 도광판을 용이하게 얻을 수 있으나, 광투과도가 50 내지 70% 정도로 매우 낮아 전체적인 휘도를 떨어뜨리는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 초박형의 도광판을 유연성이 우수한 재질로 용이하게 형성하여 생산성이 높고, 플렉시블 장치에 사용할 수 있으며, 광투과도가 증가되어 휘도를 향상시킬 수 있는 백라이트 장치을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 백라이트 장치의 특징은,

광원과, 상기 광원에서 방사되는 빛을 면형으로 확산시키는 도광판을 구비하는 백라이트 장치에 있어서,

상기 도광판의 일측에 도광패턴을 구비하는 도광패턴부를 구비하되, 상기 도광판이 순수 실리콘 레진 타입 실리카를 필러로 사용한 실리콘 고무로 됨에 있다.

또한 본 발명에 따른 백라이트 장치의 다른 특징은, 상기 도광판의 도광패턴을 도트, 직선, 사각, 격자 돌기 또는 그루브 형상으로 형성되거나, 이들의 조합으로 형성되고, 상기 도트 형상은 삼각뿔, 사다리꼴, 원추형 또는 피라미드형으로 형성하며, 상기 도광패턴부는 패턴을 구비하는 금형으로 사출성형하거나, 레이져 마킹하여 형성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 백라이트 장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 벗어나지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 백라이트 장치를 설명하기 위한 도면들로서, 도 2는 백라이트 장치에서 도광판과 광원의 일부만을 도시한 예이며, 도 3은 도광판의 평면도로서, 서로 연관시켜 설명한다.

먼저, 사각 판재 형상의 도광판(30)이 형성되어 있고, 상기 도광판(30)의 일측에는 냉음극선관이나 발광다이오드 등의 광원(20)이 설치되어있다. 여기서 상기 도광판(30)에서 화면표시 부분인 도광패턴부(32)는 균일한 휘도가 요구되므로, 도광판(30)의 도광패턴부(32)에 해당되는 부분의 하부면에는 소정형상, 예를 들어 도트, 직선, 사각, 격자, 또는 상기 각 형상들의 혼합으로된 돌기나 그루브 형상의 도광패턴(33)들이 형성되어 있어 광의 확산 효율을 향상시킨다. 상기 도트 형상은 삼각뿔, 사다리꼴, 원추형 또는 피라미드형 등 다양한 형상으로 형성할 수 있다.

또한 상기 도광판(30)은 초박형 형성이 가능하고 플렉시블 백라이트 장치에 사용할 수 있도록 유연성을 가지는 재질, 예를 들어 순수 실리콘 레진 타입의 실리카를 필러로 사용한 실리콘 고무 재질로 형성하되, 액상의 실리콘에 경화제를 정량 투입하고 혼합하여 양각의 도광패턴부가 형성되어 있는 금형내에 주입한 후, 금형을 가압가열하는 방식으로 사출성형하여 설계시의 크기 보다 큰 판형 투명실리콘 고무 판재를 형성하고, 타발금형으로 타발하여 요구하는 크기 및 형상을 얻을 수 있으며, 0.25mm 정도의 초박형으로도 형성할 수 있다.

이때 상기 실리콘 레진 타입 실리콘 고무는 광투과율이 90 내지 95% 정도로 매우 높다.

또한 상기의 도광판(30)은 실리콘 고무 판재를 일차로 형성하고, 판재의 일면에 레이져로 도광패턴부(32)를 마킹하여 음각의 도광패턴(33)을 형성할 수도 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 장치의 일부 단면도로서, 상기 도광판(40)은 실리콘 고무 판재를 형성하되, 일정한 곡율로 휘어지도록 형성되어 있어 빛의 외부 확산을 부위별로 다르게 할 수 있는 기능을 가진 것으로서, 배면에 도광패턴(43)이 형성되어 있다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정 해져야 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 백라이트 장치는 투광도가 높은 실리콘 레진 타입의 실리콘 고무를 사출성형하여 형성하고, 이를 타발하여 도광판을 형성하되, 도광판의 도광패턴부 하부면에 형성하는 도광패턴은 사출성형시 형성하거나, 레이져 마킹하여 형성하였으므로, 도광판의 투광율을 이 증가되어 백라이트 장치의 휘도가 증가되고, 유연성이 높아 플레시블 백라이트 장치에도 사용할 수 있으며, 초박형으로의 생산이 용이하여 수율이 증가되는 등의 이점이 있다.

Claims (4)

1. 광원과, 상기 광원에서 방사되는 빛을 면형으로 확산시키는 도광판을 구비하는 백라이트 장치에 있어서,

   상기 도광판의 일측에 도광패턴을 구비하는 도광패턴부를 구비하되, 상기 도광판이 순수 실리콘 레진 타입 실리카를 필러로 사용한 실리콘 고무로 형성되는 것을 특징으로하는 백라이트 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 도광판의 도광패턴을 도트, 직선, 사각, 격자 돌기 및 그루브 형상으로 이루어지는 군에서 임의 선택되는 하나 이상의 패턴으로 형성하되, 상기 도트 형상은 삼각뿔, 사다리꼴, 원추형 또는 피라미드형으로 형성하는 것을 특징으로하는 백라이트 장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 도광패턴부는 패턴을 구비하는 금형으로 사출성형하거나, 레이져 마킹하여 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
4. 삭제

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