KR100820976B1 - Reflecting sheet, backlight unit and display apparatus including the same, and manufacturing method of reflecting sheet - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 에지-라이트 방식의 백라이트 유닛을 사용하는 액정 표시 소자를 도시한 사시도이다. 1 is a perspective view illustrating a liquid crystal display device using an edge-light backlight unit according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 액정 표시 패널을 도시한 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view of the liquid crystal display panel of FIG. 1.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 직하 방식의 백라이트 유닛을 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating a backlight unit of a direct type according to another embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 반사층 및 열확산층이 형성된 반사 시트를 도시한 사시도이다.4 is a perspective view illustrating a reflective sheet on which a reflective layer and a thermal diffusion layer are formed according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 반사 시트의 제조과정을 도시한 단면도들이다.5A to 5C are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a reflective sheet according to an exemplary embodiment of the present invention.
본 발명은 반사 시트, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 특히 반사율이 높은 반사층을 포함하는 반사 시트의 제조방법에 관 한 것이다. The present invention relates to a reflective sheet, a backlight unit including the same, and a display device, and more particularly, to a method of manufacturing a reflective sheet including a reflective layer having a high reflectance.
일반적으로 액정 표시 소자(Liquid Crystal Display device, 이하 "LCD 소자"라 함)는, 인가 전압에 따른 액정 투과도의 변화를 이용하여 각종 장치에서 발생하는 전기적인 정보를 시각정보로 변화시켜 전달하는 전자 소자이다. In general, a liquid crystal display device (hereinafter, referred to as an LCD device) is an electronic device that changes and transmits electrical information generated by various devices to visual information by using a change in liquid crystal transmittance according to an applied voltage. to be.
이와 같은 LCD 소자는 이와 같이 각종 정보의 표시 소자이면서도 자체 광원을 구비하고 있지 않는다. 따라서 그 후면에 광원이 설치되어 LCD 소자의 화면 전체를 균일하게 밝혀주는 별도의 장치가 요구된다. 이러한 조건을 만족시키는 장치로서, LCD 소자의 화면에 광을 제공하는 백라이트 유닛(Back Light Unit)이 이용된다.Such an LCD element is such a display element of various information and does not have its own light source. Therefore, there is a need for a separate device that illuminates the entire screen of the LCD device by installing a light source at the rear thereof. As a device that satisfies such a condition, a back light unit that provides light to the screen of the LCD element is used.
백라이트 유닛은 광원이 설치되는 위치에 따라, 광원이 액정 패널의 아래에 위치하는 직하 방식(Direct-lighting)과 광원이 도광판의 측면에 위치하는 에지-라이트 방식(Edge-light method)으로 구분된다.The backlight unit is classified into a direct-lighting method in which the light source is located under the liquid crystal panel and an edge-light method in which the light source is located at the side of the light guide plate according to the location where the light source is installed.
에지-라이트 방식의 백라이트 유닛은 광원부, 도광판, 반사 시트 및 광학 필름을 포함한다.The edge-light backlight unit includes a light source unit, a light guide plate, a reflective sheet, and an optical film.
상기 광원부는 소정 파장의 광을 발생시키는 하나 이상의 광원 및 광원 반사판을 포함한다. 상기 광원에서 발생된 광은 반사체로 구성된 상기 광원 반사판 및 반사 시트에 의해 반사된다. 그 후 반사된 광은 상기 도광판 전체에 걸쳐서 균일하게 확산된다. The light source unit includes one or more light sources and a light source reflector for generating light of a predetermined wavelength. Light generated by the light source is reflected by the light source reflector and the reflective sheet constituted by the reflector. The reflected light is then spread evenly across the light guide plate.
상기 광학 필름은 확산 시트, 프리즘 시트 및 보호 시트를 포함한다.The optical film includes a diffusion sheet, a prism sheet, and a protective sheet.
상기 광학 필름을 구성하는 각 구성 요소의 기능을 간단히 설명하면 다음과 같다. The function of each component constituting the optical film is briefly described as follows.
상기 도광판 내에서 균일하게 확산된 광은 상기 확산 시트를 통과한다. 상기 확산 시트는 상기 도광판을 통과한 광을 확산 또는 집광시켜 휘도를 균일하게 하고, 시야각을 넓혀준다. Light uniformly diffused in the light guide plate passes through the diffusion sheet. The diffusion sheet diffuses or condenses the light passing through the light guide plate to make the luminance uniform and to widen the viewing angle.
상기 확산 시트를 통과한 광은 휘도가 현저히 떨어지게 된다. 이를 방지하기 위해 프리즘 시트가 사용된다. 상기 프리즘 시트는 상기 확산 시트에서 출사된 광을 굴절시키고 낮은 각도로 입사되는 광을 정면 쪽으로 집중시켜 유효 시야각 범위에서 휘도가 높아지도록 한다.Light passing through the diffusion sheet is significantly reduced in brightness. To prevent this, a prism sheet is used. The prism sheet refracts the light emitted from the diffusion sheet and concentrates the light incident at a low angle toward the front to increase the luminance in the effective viewing angle range.
상기 보호 시트는 상기 프리즘 시트 위에 위치한다. 따라서, 상기 프리즘 시트의 흠집을 방지하고, 또한 상기 프리즘 시트에 의해 좁아진 시야각을 넓혀주는 기능을 한다. The protective sheet is located above the prism sheet. Therefore, the function of preventing the scratch of the prism sheet and widening the viewing angle narrowed by the prism sheet.
상기 백라이트 유닛에서 상기 LCD 소자 제공하는 광의 휘도를 높이기 위하여 상기 백라이트 유닛의 하면에 반사 시트를 위치시킨다. 상기 도광판에 입사한 빛 중 확산 시트 방향으로 입사하지 못한 빛이 상기 반사 시트에서 반사되어 다시 확산 시트 방향으로 입사할 수 있기 때문이다.In order to increase the brightness of the light provided by the LCD element in the backlight unit, a reflective sheet is disposed on the bottom surface of the backlight unit. This is because the light that has not entered the diffusion sheet direction among the light incident on the light guide plate may be reflected by the reflection sheet and may again enter the diffusion sheet direction.
상기 반사 시트는 일반적으로 PET(polyethylen terephthalate)를 이용하여 제작한다. 그러나, 상기 PET로 제작한 반사 시트는 반사율이 상대적으로 낮아 상기 백라이트 유닛의 효율이 저하되고, 상기 LCD 소자의 휘도를 저하시키는 원인이 되었다. The reflective sheet is generally manufactured using PET (polyethylen terephthalate). However, the reflecting sheet made of PET has a relatively low reflectance, which lowers the efficiency of the backlight unit and lowers the brightness of the LCD element.
본 발명의 목적은 반사율이 높은 반사층 및 상기 반사층의 변형을 방지할 수 있는 열확산층을 포함하는 반사 시트를 이용하여 광원에서 발생된 열을 효과적으로 방출시키고, 휘도를 향상시킬 수 있는 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention includes a backlight unit capable of effectively dissipating heat generated from a light source and improving luminance by using a reflective sheet including a reflective layer having a high reflectance and a thermal diffusion layer capable of preventing deformation of the reflective layer, and a luminance thereof. It is to provide a display device.
또한 본 발명의 목적은 폴리프로필렌으로 반사율이 높은 반사층을 형성하여 휘도를 향상시킬 수 있는 반사 시트의 제조방법을 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide a method for producing a reflective sheet which can improve the brightness by forming a reflective layer with a high reflectance of polypropylene.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는 백라이트 유닛 및 상기 백라이트 유닛에서 제공하는 빛을 이용하여 소정 이미지를 구현하는 액정 표시 패널을 포함한다.In order to achieve the above object, a display device according to an embodiment of the present invention includes a backlight unit and a liquid crystal display panel for implementing a predetermined image using the light provided by the backlight unit.
상기 백라이트 유닛은 소정 파장의 빛을 방출하는 광원; 및 상기 광원에서 방출된 빛을 반사시키고, 폴리프로필렌을 포함하는 반사층; 및 상기 반사층의 일면에 열확산 물질을 포함하는 열확산층을 포함하는 반사 시트를 포함한다.The backlight unit may include a light source emitting light of a predetermined wavelength; And a reflective layer reflecting light emitted from the light source and comprising polypropylene; And a reflective sheet including a thermal diffusion layer including a thermal diffusion material on one surface of the reflective layer.
상기 반사층은, 상기 폴리프로필렌에 발포제 및 황산바륨(BaSO4)을 첨가하여 연신시켜 형성된 것을 특징으로 한다.The reflective layer is formed by stretching the polypropylene by adding a blowing agent and barium sulfate (BaSO 4 ).
상기 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 디스플레이 장치는 반사율이 높은 반사층 및 상기 반사층의 변형을 방지할 수 있는 열확산층을 포함하는 반사 시트를 이용하여 광원에서 발생된 열을 효과적으로 방출시키고, 휘도를 향상시킬 수 있다.The backlight unit and the display device including the same may effectively emit heat generated from a light source and improve luminance by using a reflective sheet including a reflective layer having a high reflectance and a thermal diffusion layer capable of preventing deformation of the reflective layer. .
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 반사 시트, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치, 및 반사 시트의 제조방법의 바람직한 실시예들을 자세히 설명하도록 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail preferred embodiments of a reflective sheet, a backlight unit and a display device including the same, and a manufacturing method of the reflective sheet according to the present invention.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 에지-라이트 방식의 백라이트 유닛을 사용하는 액정 표시 소자를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 액정 표시 패널을 도시한 단면도이다.1 is a perspective view illustrating a liquid crystal display device using an edge-light backlight unit according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the liquid crystal display panel of FIG. 1.
도 1 및 도 2를 참조하면, 액정 표시 소자(Liquid Crystal Display Device, 이하 "LCD 소자"라 함, 200)는 외부에서 인가되는 구동 신호와 데이터 신호에 따라 화상을 디스플레이하는 액정 패널(210) 및 액정 패널(210)을 조명하기 위해 액정 패널(210)의 후면에 배치된 백라이트 유닛(220)을 포함한다.Referring to FIGS. 1 and 2, a liquid crystal display device (hereinafter referred to as an “LCD device”) 200 may include a
발명을 이해하고 이를 실시함에 있어서, 액정 패널(210)의 정확한 구조적 특성은 중요하지 않으며, LCD 소자에 통상적으로 사용되는 어떠한 구조의 액정 패널에도 본 발명의 사상이 광범위하게 적용될 수 있다. 따라서 이하에서 기술되는 액정 패널(210)의 구조는 단지 본 발명의 이해를 위한 예시로서 제공되는 것이다.In understanding and practicing the invention, the precise structural characteristics of the
액정 패널(210)은 상부 기판(211b) 및 하부 기판(211a), 컬러 필터(212), 블랙 매트릭스(217), 화소 전극(214), 공통 전극(215), 액정층(216) 및 TFT 어레이(213)를 포함하며, 액정 패널(210)의 양면에는 한 쌍의 편광 필름(218a, 218b)이 배치된다.The
컬러 필터(212)는 레드(R), 그린(G) 및 블루(B)에 해당하는 컬러 필터들을 포함하며, 빛이 인가되는 경우 레드, 그린 또는 블루의 색에 해당하는 이미지를 발생시킨다.The
TFT 어레이(213)는 스위칭 소자로서 화소 전극(214)을 스위칭한다.The
공통 전극(215) 및 화소 전극(214)은 외부에서 인가되는 소정 전압에 따라 액정층(216)의 분자들의 배열을 변환시킨다.The
액정층(216)은 복수의 액정 분자들로 이루어져 있고, 상기 액정 분자들은 화소 전극(214)과 공통 전극(215) 사이에 발생된 전압차에 상응하여 배열을 변화시키고, 이에 의해, 백라이트 유닛(220)으로부터 제공되는 빛은 액정층(216)의 분자 배열의 변화에 상응하여 컬러 필터(212)에 입사된다. The
백라이트 유닛(220)은 액정 패널(210)의 후면에 위치하며, 액정 패널(210)에 빛, 예를 들어 백색광을 제공한다.The
백라이트 유닛(220)은 광원, 예를 들어, 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp,이하 "CCFL"이라 함)의 설치 방법에 따라 램프가 액정패널의 아래에 위치하는 직하 방식과 램프가 도광판의 측면에 위치하는 에지-라이트 방식(edge-light method)이 있다.The
도 1을 다시 참조하면, 백라이트 유닛(220)은 에지-라이트 방식(edge-light method)으로 구동되며, 광원부(222), 도광판(224), 반사 시트(226) 및 광학필름(Optical film, 228)을 포함한다.Referring back to FIG. 1, the
광원부(222)는 백라이트 유닛(220)의 측면에 위치하며, 광원(222a) 및 광원 반사판(222b)을 포함한다.The
광원(222a)은 복수의 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp : CCFL)가 집합체를 이루어 형성된다. 상기 CCFL은 매우 밝은 백색광을 제공하는 램프이다. The
한편, 광원(222a)은 상기 CCFL 외에, 발광 다이오드(Light Emitting Diode : LED) 또는 외부전극형광램프(External Electrode Flourscent Lamp : EEFL)가 사용될 수 있다. In addition to the CCFL, the
상기 LED는 적색, 녹색 및 청색으로 구성되거나 백색광의 단일색으로 구성될 수 있다. 상기 LED를 광원으로 사용하는 백라이트 유닛(220)의 경우, 백라이트 유닛(220)의 소형화 및 빛의 효율성을 향상시킬 수 있으면서 빛의 균일성을 유지할 수 있다. The LED can be composed of red, green and blue or a single color of white light. In the case of the
상기 EEFL은 상기 CCFL에 비해 휘도가 뛰어나며, 전극이 외부에 있어 병렬로 작동하기에 유리하다. 특히, 상기 EEFL은 기존 광원에서 필요했던 인버터의 수를 줄일 수 있어 부품에 따른 원가절감 및 LCD 모듈의 무게를 줄일 수 있다.The EEFL has a higher luminance than the CCFL and is advantageous in that the electrode is external to operate in parallel. In particular, the EEFL can reduce the number of inverters required by the conventional light source, thereby reducing the cost of components and the weight of the LCD module.
광원 반사판(222b)은 광원(222a)을 실장하며, 광원(222a)에서 나온 빛이 도광판(224)의 측면으로 입사되도록 하여 광 효율을 향상시키기 위한 것이다. 이를 위해 광원 반사판(222b)은 반사성이 높은 물질로 구성되며, 그 표면에 은(Ag)을 코팅하기도 한다. The
반사 시트(226)는 반사층(310) 및 열확산층(320)을 포함한다. 반사층(310)은 도광판(224)의 하부에 위치하여 광원(222a)으로부터 오는 빛을 도광판(224)의 전면으로 반사시키는 역할을 한다. The
한편, 광 생성 과정에서 광원(302)에서 발생된 열은 그 하부에 위치한 반사 시트(226)로 전달된다. 이에 따라 반사 시트(226)는 반사층의 하부 표면에 열확산층(320)을 형성하여 반사 시트(226)로 전달된 열이 방출되도록 한다. On the other hand, heat generated in the light source 302 during the light generation process is transferred to the
반사 시트(226)에 대해서는 이하 후술하도록 한다.The
도광판(224)은 측면으로 빛이 입사된 후 임계각 이하에서 연속적인 전반사가 일어나도록 설계된다. 광원(222a)은 백라이트 유닛(220)의 측면에 위치하기 때문에, 광원(222a)에서 발생된 빛이 백라이트 유닛(220) 전면에 걸쳐 균일하게 투과되지 않고 가장자리에 집중된다. 따라서, 빛을 전면으로 균일하게 투과시키기 위해 도광판(224)이 필요하다. 도광판(224)은 일반적으로 폴리메틸메타아크릴레이트(Poly Methyl Meta Acrylate, 이하 "PMMA"라 함)와 같은 투명 아크릴 수지로 구성된다. 상기 PMMA는 강도가 높아 깨지거나 변형이 적으며, 가볍고, 가시광선 투과율이 높은 것이 특징이다. The
또한 도광판(224)은 빛을 액정 패널(210) 방향으로 진행시킨다. In addition, the
광학필름(228)은 확산시트(228a), 프리즘 시트(228b) 및 보호 시트(228c)를 포함한다.The
도광판(224)으로부터 액정 패널(210) 쪽으로 출사되는 빛은 확산시트(228a)를 통과하게 되는데, 확산시트(228a)는 도광판(224)으로부터 입사된 빛을 분산시켜 빛이 부분적으로 밀집되는 것을 방지하고 휘도를 균일하게 하고, 시야각을 넓혀준다. Light emitted from the
확산 시트(228a)를 통과한 빛은 휘도가 급격히 떨어지게 되는데, 이를 방지 하기 위해 프리즘 시트(228b)가 사용된다. 프리즘 시트(228b)는 확산 시트(228a)에 의해 확산 또는 집광된 빛 중 일부를 보호 시트(228c) 방향으로 집광시키고, 나머지 빛을 확산 시트(228a) 방향으로 반사시킨다.The light passing through the
보호 시트(228c)는 프리즘 시트(228b) 위에 위치하여 프리즘 시트(228b)의 흠집을 방지하고, 또한 프리즘 시트(228b)에 의해 좁아진 시야각을 넓혀주는 기능을 한다. The
한편, 상술한 에지-라이트 방식의 백라이트 유닛(220) 외에 직하 방식의 백라이트 유닛을 사용하여 액정 패널(210)에 빛을 제공할 수 있음은 물론이다. Meanwhile, the light may be provided to the
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 직하 방식의 백라이트 유닛를 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating a backlight unit of a direct type according to another embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 백라이트 유닛(420)은 직하 방식(direct light method)으로 구동되며, 광원(422), 투명 플레이트(424), 반사 시트(226) 및 광학필름(Optical film, 428)을 포함한다.Referring to FIG. 3, the
광원(422)은 복수의 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp : CCFL)가 집합체를 이루어 형성된다. 상기 CCFL은 매우 밝은 백색광을 제공하는 램프이다. The
한편, 광원(422)은 상기 CCFL 외에, 발광 다이오드(Light Emitting Diode : LED) 또는 외부전극형광램프(External Electrode Flourscent Lamp : EEFL)가 사용될 수 있다. In addition to the CCFL, the
상기 LED는 적색, 녹색 및 청색으로 구성되거나 백색광의 단일색으로 구성될 수 있다. 상기 LED를 광원으로 사용하는 백라이트 유닛(420)의 경우, 백라이트 유닛(420)의 소형화 및 빛의 효율성을 향상시킬 수 있으면서 빛의 균일성을 유지할 수 있다. The LED can be composed of red, green and blue or a single color of white light. In the case of the
상기 EEFL은 상기 CCFL에 비해 휘도가 뛰어나며, 전극이 외부에 있어 병렬로 작동하기에 유리하다. 특히, 상기 EEFL은 기존 광원에서 필요했던 인버터의 수를 줄일 수 있어 부품에 따른 원가절감 및 LCD 모듈의 무게를 줄일 수 있다.The EEFL has a higher luminance than the CCFL and is advantageous in that the electrode is external to operate in parallel. In particular, the EEFL can reduce the number of inverters required by the conventional light source, thereby reducing the cost of components and the weight of the LCD module.
반사 시트(226)는 반사층(310) 및 열확산층(320)을 포함한다. 반사층(310)은 투명 플레이트(424)의 하부에 위치하여 광원(222a)으로부터 오는 빛을 투명 플레이트(424)의 전면으로 반사시키는 역할을 한다. The
한편, 광 생성 과정에서 광원(302)에서 발생된 열은 그 하부에 위치한 반사 시트(226)로 전달된다. 이에 따라 반사 시트(226)는 반사층(310)의 하부 표면에 열확산층(320)을 형성하여 반사 시트(226)로 전달된 열이 방출되도록 한다. On the other hand, heat generated in the light source 302 during the light generation process is transferred to the
반사 시트(226)에 대해서는 이하 후술하도록 한다.The
한편, 반사 시트(226) 대신 광원(422)의 하부에 광원 반사판(미도시)을 위치시켜 광원(422)을 실장하고, 광원(422)에서 나온 빛을 확산 시트(428a)로 입사시켜 광 효율을 향상시키도록 구성할 수도 있다. 상기 광원 반사판은 반사성이 높은 물질로 구성되며, 그 표면에 은(Ag)을 코팅하기도 한다. On the other hand, the
투명 플레이트(424)는 광원(422)에서 입사하는 빛을 통과시킨다. 투명 플레이트(424)는 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA)를 사용하는 것이 바람직하다.The
직하 방식의 백라이트 유닛(420)은 에지-라이트 방식과 달리, 복수의 광 원(422)이 액정 패널(210)의 하부에 위치하므로 광원(422)에서 발생된 휘선이 액정 패널(210)의 상부에서 일정한 패턴으로 나타나게 된다. 투명 플레이트(424)는 패턴이 형성되어 있어, 광원(422)에서 발생된 휘선을 제거하면서 빛을 통과시키는 역할을 한다. 그러나, 본 발명에 따른 백라이트 유닛(420)은 패턴이 형성되어 있지 않은 투명 플레이트를 사용할 수 있음은 물론이다.Unlike the edge-lighting method of the
광학필름(428)은 확산시트(428a), 프리즘 시트(428b) 및 보호 시트(428c)를 포함한다.The
투명 플레이트(424)로부터 액정 패널(210) 쪽으로 출사되는 빛은 확산시트(428a)를 통과하게 되는데, 확산시트(428a)는 투명 플레이트(424)로부터 입사된 빛을 분산시켜 빛이 부분적으로 밀집되는 것을 방지하고 휘도를 균일하게 한다. Light emitted from the
확산 시트(428a)를 통과한 빛은 휘도가 급격히 떨어지게 되는데, 이를 방지하기 위해 프리즘 시트(428b)가 사용된다. 프리즘 시트(428b)는 확산 시트(428a)에 의해 확산 또는 집광된 빛 중 일부를 보호 시트(428c) 방향으로 집광시키고, 나머지 빛을 확산 시트(428a) 방향으로 반사시킨다.The light passing through the
보호 시트(428c)는 프리즘 시트(428b) 위에 위치하여 프리즘 시트(428b)의 흠집을 방지하고, 또한 프리즘 시트(428b)에 의해 좁아진 시야각을 넓혀주는 기능을 한다. The
이하, LCD 소자(200)의 발광 동작을 상술하겠다.Hereinafter, the light emission operation of the
도 2를 다시 참조하면, 백라이트 유닛(220 및 420)은 백색광인 평면광을 액정 패널(210)에 제공한다.Referring back to FIG. 2, the
이어서, TFT 어레이(213)가 화소전극(214)을 스위칭한다.Subsequently, the
계속하여, 화소전극(214)과 공통전극(215) 사이에 소정 전압차가 인가되고, 그 결과 액정층(216)이 레드 칼라필터, 그린 칼라필터 및 블루 칼라필터에 각기 상응하여 배열된다.Subsequently, a predetermined voltage difference is applied between the
이 경우, 백라이트 유닛(220 및 420)으로부터 제공된 광은 액정층(216)을 통과하면서 광량이 조절되고, 광량이 조절된 광이 칼라필터(212)에 제공된다.In this case, the light provided from the
그 결과, 칼라필터(212)는 소정 계조를 가지고 이미지를 구현한다.As a result, the
상세하게는, 레드 칼라필터, 그린 칼라필터 및 블루 칼라필터가 한 개의 픽셀을 형성하며, 상기 픽셀은 상기 레드 칼라필터, 그린 칼라필터 및 블루 칼라필터를 통과한 빛의 조합에 의해 소정 이미지를 구현한다.In detail, the red color filter, the green color filter, and the blue color filter form one pixel, and the pixels implement a predetermined image by a combination of light passing through the red color filter, the green color filter, and the blue color filter. do.
이하 본 발명에 따른 반사 시트(226)의 구성 및 그 제조방법에 대해서 상술한다.Hereinafter, the configuration of the
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 반사층 및 열확산층이 형성된 반사 시트를 도시한 사시도이다. 또한, 도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 반사 시트의 제조과정을 도시한 단면도들이다.4 is a perspective view illustrating a reflective sheet on which a reflective layer and a thermal diffusion layer are formed according to an exemplary embodiment of the present invention. 5A to 5C are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a reflective sheet according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 반사 시트(226)는 반사층(310) 및 열확산층(320)을 포함한다.Referring to FIG. 4, the
반사층(310)은 폴리프로필렌(PP)과 같은 합성수지제의 시트에 광을 산란시키기 위한 기포를 분산시켜 제작된다.The
더욱 상세하게는, 도 5a에 도시된 바와 같이, 폴리프로필렌 시트(300)에 발 포제 및 무기물을 첨가한 후, 1축 방향으로 폴리프로필랜 시트(300)를 연신시켜 반사층(310)을 형성한다.More specifically, as shown in FIG. 5A, after the foaming agent and the inorganic material are added to the
상기 발포제는 폴리머와 배합되어 스폰지나 스티로폼 같은 다공성의 발포체를 제조하기 위한 첨가제이다. 발포제의 종류는 물리적 발포에 사용되는 용제형(부탄, 프로판, 프레온가스)과 화학적 발포에 사용되는 반응형으로 대별되며, 이외에도 순수한 발포제의 경우 분해온도가 너무 높아 발포온도를 낮춰주고 발포제를 활성화시키는 역할을 담당하는 킥커(Kicker)가 사용된다. 상기 킥커의 종류에는 폴리올, 우레아, 아민, 염류 및 납, 아연, 카드뮴 등의 금속화합물이 사용되며 일반적으로 안료나 충진제 등이 역할을 수행하기도 한다. 발포제의 원료 및 구성비는 제품의 종류에 따라 차이가 있지만 일반적으로 하이드라진 하이드레이트(Hydrazine Hydrate)가 63%를 차지하고 있으며, 그외 가성소다, 요소, 액체염소, 헥사민(Hexamine) 등이 사용되고 있다. The blowing agent is an additive for blending with the polymer to produce a porous foam such as sponge or styrofoam. Types of blowing agents are classified into solvent types (butane, propane and freon gas) used for physical foaming and reaction types used for chemical foaming. In addition, in the case of pure blowing agents, the decomposition temperature is too high to lower the foaming temperature and activate the foaming agent. The kicker responsible for this is used. The kind of kicker is a polyol, urea, amine, salts and metal compounds such as lead, zinc, cadmium, and the like, pigments or fillers generally play a role. Although the raw materials and composition ratio of the blowing agent vary depending on the type of the product, in general, hydrazine hydride (Hydrazine Hydrate) occupies 63%, and other caustic soda, urea, liquid chlorine, hexamine (Hexamine) and the like are used.
상기 발포제의 종류로는 ADCA(Azodicarbonamide), 개질 ADCA, OBSH, DPT, TSH 또는 PTSS 등이 사용될 수 있다.As the type of blowing agent, ADCA (Azodicarbonamide), modified ADCA, OBSH, DPT, TSH or PTSS may be used.
상기 무기물은 반사층(310)의 반사율을 높이기 위하여 첨가되는 물질로, 예를 들어, 황산바륨(BaSO4) 등이 사용된다. The inorganic material is a material added to increase the reflectance of the
이와 같이, 폴리프로필렌 시트(300)에 상기 발포제 및 무기물을 첨가한 후, 1축 방향으로 연신시킬 경우, 도 5b에 도시된 바와 같이, 기포(312)가 분산된 형태의 반사층(310)이 형성된다.As described above, when the foaming agent and the inorganic material are added to the
한편, 폴리프로필렌 시트(300)를 1축 방향으로 연신시킬 경우, 연신시킨 방향과 수직한 방향으로 틀어질 우려가 있다. 이는 폴리프로필렌의 특성상 열에 의해 수축할 우려가 크기 때문이다.On the other hand, when the
이에 따라, 반사층(310)의 하부에 열확산층(320)을 형성하여 반사층(310)의 변형을 방지한다.Accordingly, the
또한, 열확산층(320)은 반사 시트(226)로 전달된 열을 방출하기 위하여 형성된다. In addition, the
더욱 상세하게는, 도 5c에 도시된 바와 같이, 반사층(310)의 저면에 열확산층(320)을 형성하는 조성물을 도포하거나 점착한 후, 이를 건조시켜 열확산층(320)을 형성한다.More specifically, as shown in FIG. 5C, a composition for forming the
열확산층(320)은 열 전도성이 우수하여 반사 시트(226)로 전달된 열을 효과적으로 흡수할 수 있다. The
이와 같이, 반사층(310)의 표면에 형성된 열확산층(320)은 광원(222a 및 422)에서 발생된 열을 효과적으로 확산시켜 광원(222a 및 422)의 온도가 과도하게 증가하는 것을 방지할 수 있다. As such, the
이에 따라, LCD 소자를 장시간 구동하여도 광원(222a 및 422)은 가장 좋은 효율을 낼 수 있는 온도를 유지하게 된다. Accordingly, even when the LCD element is driven for a long time, the
또한, 열확산층(320)은 반사층(310)의 변형을 방지할 수 있다.In addition, the
열확산층(320)을 형성하는 조성물은 흑연 분말, 무기물 분말, 결합제(Binder), 경화제 및 충전제(Filler)를 포함하는 액체 혼합물이다. 또한, 상기 액체 혼합물에는 분산제 및 용매(Solvent)가 더 포함될 수 있다. 바람직하게는, 상기 액체 혼합물은 레벨링제(Leveling agent), 습윤제(Wetting agent), 다가 염기산 및 산무수물을 더 포함한다. The composition forming the
상기 무기물 분말은 알루미늄(Al) 분말, TiO2, SiO2, 산화아연(Zinc Oxide) 및 실리콘 카바이드로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 물질로 이루어진다.The inorganic powder is composed of at least one material selected from the group consisting of aluminum (Al) powder, TiO 2 , SiO 2 , zinc oxide, and silicon carbide.
상기 결합제는 폴리에스테르 수지, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 아크릴 수지 등과 같이 열전도성 및 내열성이 우수한 재료가 바람직하다.The binder is preferably a material having excellent thermal conductivity and heat resistance, such as polyester resin, urethane resin, epoxy resin, acrylic resin and the like.
더욱 상세하게는, 상기 결합제는 카르복실 말단기를 갖는 폴리에스테르 수지, 하이드록실 말단기를 갖는 폴리에스테르 수지, 옥시란 작용기를 갖는 에폭시 수지, 카르복실 말단기를 갖는 아크릴 수지, 하이드록실 말단기를 갖는 아크릴 수지, GMA 말단기를 갖는 아크릴 수지 및 우레탄 수지로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 물질로 이루어진다.More specifically, the binder includes a polyester resin having a carboxyl end group, a polyester resin having a hydroxyl end group, an epoxy resin having an oxirane functional group, an acrylic resin having a carboxyl end group, and a hydroxyl end group. It is made of at least one material selected from the group consisting of an acrylic resin having, an acrylic resin having a GMA end group and a urethane resin.
상기 결합제는 흑연 분말 입자를 일체화시킨다. 따라서 열확산층(320)에 외부 충격이 가해지더라도 상기 결합제에 의하여 흑연 분말 입자의 결합이 해제되지 않으므로, 열확산층(320)이 쉽게 부서지지 않는다. The binder integrates the graphite powder particles. Therefore, even though an external impact is applied to the
상기 경화제는 반사층(310)에 도포 또는 점착된 상기 조성물이 용이하게 건조되고 경화될 수 있도록 한다. 상기 경화제는 옥시란기를 갖는 에폭시 수지 경화제, 옥시란기를 갖는 TGIC(트리글리시딜 이소시아누레이트) 경화제, 이소시아네이트기를 갖는 경화제, 블록킹화된 이소시아네이트기를 갖는 경화제, 카르복실 말단 기를 갖는 경화제 및 에폭사이드와 무수물 반응기를 포함하는 지방족과 방향족 경화제로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 경화제로 이루어진다.The curing agent allows the composition applied or adhered to the
상기 충전제 열 확산을 도와주는 물질로, Al2O3, Al, BN 및 Ag 코팅된 Cu로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 물질로 이루어진다. As a material to help the filler heat diffusion, it is made of one or more materials selected from the group consisting of Al 2 O 3 , Al, BN and Ag coated Cu.
Cu는 상기 조성물을 만들 때 산화되기 쉽다. 이와 같이 Cu가 산화될 경우 조성물의 성능이 저하될 우려가 있기 때문에, Cu는 Ag로 코팅하여 사용하는 것이 바람직하다. 상기 충전제 물질 중 바람직하게는 BN을 사용한다.Cu is likely to be oxidized when making the composition. Thus, when Cu is oxidized, the performance of the composition may be lowered. Therefore, Cu is preferably coated with Ag. Of these filler materials, preferably BN is used.
상기 분산제는 폴리아민아마이드계, 인산 에스테르계, 폴리이소부틸렌, 올레산, 스테아린산, 어유, 폴리카르복실산의 암모늄염 및 나트륨 카르복시메틸로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 물질로 이루어진다.The dispersant comprises at least one material selected from the group consisting of polyamineamides, phosphoric acid esters, polyisobutylene, oleic acid, stearic acid, fish oil, ammonium salts of polycarboxylic acids and sodium carboxymethyl.
상기 용매는, 빙점이 낮은 알콜류계 물질을 사용할 수 있다.The solvent may be an alcohol-based material having a low freezing point.
상기 레벨링제는 폴리아크릴레이트계 레벨링제를 사용할 수 있다.The leveling agent may use a polyacrylate-based leveling agent.
이와 같은 조성물로 형성된 열확산층(320)은 열 안정성, 기계적 성질(연성 및 인장 강도) 뿐만 아니라 열 전도성도 우수하다. 따라서, 반사 시트(226)의 열을 효과적으로 확산시켜 방출할 수 있다. The
한편, 상술한 바와 같은 반사 시트(226)는 LCD 소자에 한하지 않고, 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 유기 전계 발광 소자(OLED)에도 사용될 수 있음은 물론이다.On the other hand, the
위에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시되었다. 따라서, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다. Preferred embodiments of the invention described above have been disclosed for purposes of illustration. Therefore, those skilled in the art having ordinary knowledge of the present invention will be capable of various modifications, changes, and additions within the spirit and scope of the present invention, and such modifications, changes and additions should be regarded as belonging to the following claims.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 디스플레이 장치는 반사율이 높은 반사층 및 상기 반사층의 변형을 방지할 수 있는 열확산층을 포함하는 반사 시트를 이용하여 광원에서 발생된 열을 효과적으로 방출시키고, 휘도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다. As described above, the backlight unit and the display device including the same according to the present invention effectively utilize heat generated from a light source by using a reflective sheet including a reflective layer having a high reflectance and a thermal diffusion layer capable of preventing deformation of the reflective layer. There is an advantage that can emit, and improve the brightness.
또한 본 발명에 따른 반사시트의 제조방법은 폴리프로필렌으로 반사율이 높은 반사층을 형성하여 휘도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, the manufacturing method of the reflective sheet according to the present invention has the advantage of improving the luminance by forming a reflective layer with a high reflectance of polypropylene.
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