KR100829672B1 - 확산 시트, 그를 구비하는 백라이트 유닛 및 그를 구비하는액정 표시장치 - Google Patents

확산 시트, 그를 구비하는 백라이트 유닛 및 그를 구비하는액정 표시장치 Download PDF

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Abstract

확산 시트, 그를 구비하는 백라이트 유닛 및 그를 구비하는 액정 표시장치가 개시된다.
확산 시트는 서로 대향하는 제1 및 제2 면 중 적어도 어느 일면이 곡면을 갖도록 형성되어 외부 광원으로부터 입사되는 광을 확산 및 투과시키는 기재; 및 바인더 수지 및 광확산 입자를 포함하며, 기재의 제1 및 제2 면 중 적어도 어느 일면 상에 형성되어 광을 확산 및 투과시키는 광확산층을 포함한다.
확산 시트, 광확산율, 휘도 균일도, 마루, 골

Description

확산 시트, 그를 구비하는 백라이트 유닛 및 그를 구비하는 액정 표시장치 {DIFFUSER SHEET, BACKLIGHT UNIT HAVING THE DIFFUSER SHEET AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY HAVING THE DIFFUSER SHEET}
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 확산 시트를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 확산 시트를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 확산 시트를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 확산 시트를 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제5 실시예에 따른 확산 시트를 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제6 실시예에 따른 확산 시트를 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제7 실시예에 따른 확산 시트를 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제8 실시예에 따른 확산 시트를 나타낸 단면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 확산 시트를 구비하는 에지형 백라이트 유닛을 개략적으로 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 확산 시트를 구비하는 직하형 백라이트 유닛을 개략적으로 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 확산 시트를 구비하는 액정 표시장치를 개략적으로 설명하기 위한 분해 사시도이다.
{도면의 주요부분에 대한 부호의 설명}
100: 백라이트 유닛 110: 광원
120: 확산 시트 122: 기재
122a: 제1 면 122b: 제2 면
124: 제1 광확산층 124a: 제1 바인더 수지
124b: 제1 광확산 입자 126: 제2 광확산층
126a: 제2 바인더 수지 126b: 제2 광확산 입자
130: 반사판 140: 도광판
150: 제1 프리즘 시트 160: 제2 프리즘 시트
170: 확산판 200: 액정 표시장치
210: 액정 패널 212: 컬러 필터 기판
214: 박막 트랜지스터 기판
본 발명은 액정 표시장치에 관한 것으로, 구체적으로 액정 표시장치에 사용되는 확산 시트, 그를 구비하는 백라이트 유닛 및 그를 구비하는 액정 표시장치에 관한 것이다.
정보화 기술이 발달함에 따라 사용자와 정보간의 연결 매체인 표시장치의 시장이 커지고 있다. 이에 따라, 액정 표시장치(Liquid Crystal Display: LCD), 유기 전계 발광소자(Organic Light Emitting Diodes: OLED) 및 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP) 등과 같은 평판 표시장치(Flat Panel Display: FPD)의 사용이 증가하고 있다. 그 중 고해상도를 구현할 수 있고 소형화뿐만 아니라 대형화가 가능한 액정 표시장치가 널리 사용되고 있다.
액정 표시장치는, 일반적으로, 액정층을 이루는 액정 분자들의 전기 광학 특성을 이용하여 화상을 표시할 수 있다. 이를 위해, 액정 표시장치는 액정 패널 및 백라이트 유닛을 포함할 수 있다.
액정 패널은 백라이트 유닛으로부터 제공되는 광을 사용하여 화상을 표시할 수 있다. 이를 위해, 액정 패널은 액정층을 사이에 두고 서로 대향하는 컬러 필터 기판 및 박막 트랜지스터 기판을 포함할 수 있다.
백라이트 유닛은 액정 패널의 하부에 배치되어 액정 패널에 광을 제공할 수 있다. 이를 위해, 백라이트 유닛은 광원, 확산 시트 및 반사판 등으로 구성될 수 있다. 이러한 백라이트 유닛은 광원의 배치에 따라 에지(edge)형 및 직하형으로 구분될 수 있다.
에지형 백라이트 유닛은 광원을 액정 패널의 측면에 인접하여 액정 패널의 하부에 배치시킨 백라이트 유닛을 말한다. 에지형 백라이트 유닛에서 광원으로부터 출사된 광은 액정 패널의 배면에 배치된 도광판에 의해 가이드된 후, 액정 패널에 제공될 수 있다.
에지형 백라이트 유닛은 박형화에 유리하여 중소형의 액정 표시장치에 주로 사용되고 있다.
이에 반해, 직하형 백라이트 유닛은 액정 패널의 배면에 적어도 1개 이상의 광원을 배치시킨 백라이트 유닛을 말한다. 직하형 백라이트 유닛에서는, 상술한 바와 같이, 광원이 액정 패널의 배면에 배치되므로 광원으로부터 출사된 광은 도광판의 도움 없이 액정 패널에 직접 제공될 수 있다.
직하형 백라이트 유닛은 에지형 백라이트 유닛에 비해 상대적으로 많은 광원을 사용할 수 있어서, 고휘도를 요구하는 대형의 액정 표시장치에 주로 사용되고 있다.
한편, 에지형 및 직하형 백라이트 유닛 각각으로부터 액정 패널에 제공되는 광의 휘도 균일도가 떨어지면, 액정 표시장치의 표시 품질이 저하되는 문제점이 있다.
이를 방지하기 위해, 종래에는 상기 확산 시트를 사용하여 액정 패널의 표시 영역 전면에 걸쳐 광을 균일하게 확산시키고 있다. 여기서, 확산 시트는 플랫(flat)한 형상을 가지는 기재, 및 상기 기재 상에 형성된 광확산층을 포함할 수 있으며, 상기 광확산층을 통해 상기 광을 확산시킬 수 있다.
그러나, 확산 시트의 광확산층은 백라이트 유닛의 박형화 추세에 부응하기 위해 매우 얇은 두께를 갖도록 기재 상에 형성되므로, 광확산층만으로는 상술한 휘도 균일도 뿐만 아니라 높은 광확산율을 확보하는 데 많은 어려움이 따른다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 기재의 형상 변경을 통해 휘도 균일도 및 광확산율을 향상시킬 수 있는 확산 시트, 그를 구비하는 백라이트 유닛 및 그를 구비하는 액정 표시장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 확산 시트는 서로 대향하는 제1 및 제2 면 중 적어도 어느 일면이 곡면을 갖도록 형성되어 외부 광원으로부터 입사되는 광을 확산 및 투과시키는 기재; 및 바인더 수지 및 광확산 입자를 포함하며, 상기 기재의 제1 및 제2 면 중 적어도 어느 일면 상에 형성되어 상기 광을 확산 및 투과시키는 광확산층을 포함한다.
여기서, 상기 기재의 제1 및 제2 면 중 적어도 어느 일면은, 웨이브 형상을 갖도록 형성됨으로써 마루 및 골이 교대로 형성될 수 있다.
한편, 상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 광을 출사하는 광원; 및 서로 대향하는 제1 및 제2 면 중 적어도 어느 일면이 곡면을 갖도록 형성되어 상기 광원으로부터 입사되는 광을 확산 및 투과시키는 기재, 및 바인더 수지 및 광확산 입자를 포함하며 상기 기재의 제1 및 제2 면 중 적어도 어느 일면 상에 형성되어 상기 광을 확산 및 투과시키는 광확산층을 포함하는 확산 시트를 포함한다.
여기서, 상기 광원 및 상기 확산 시트의 하부에 배치되며, 상기 광원으로부 터 출사된 광 중에서 하방으로 출사된 광을 상방으로 반사시키는 반사판을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 확산 시트 및 상기 반사판 사이에 상기 광원과 마주하도록 배치되며, 상기 광원으로부터 입사된 광이 상방으로 출사되도록 상기 광을 가이드하는 도광판을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 광원 및 상기 확산 시트 사이에 배치되며, 상기 광원으로부터 입사된 광을 상방으로 확산 및 투과시키는 확산판을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 확산 시트의 기재의 제1 및 제2 면 중 적어도 어느 일면은, 웨이브 형상을 갖도록 형성됨으로써 마루 및 골이 교대로 형성될 수 있다.
한편, 상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정 표시장치는 광을 출사하는 광원; 상기 광원으로부터 출사된 광을 이용하여 화상을 표시하는 액정 패널; 및 상기 광원 및 상기 액정 패널 사이에 배치된 확산 시트를 포함하되, 상기 확산 시트는, 서로 대향하는 제1 및 제2 면 중 적어도 어느 일면이 곡면을 갖도록 형성되어 상기 광원으로부터 입사되는 광을 확산 및 투과시키는 기재; 및 바인더 수지 및 광확산 입자를 포함하며, 상기 기재의 제1 및 제2 면 중 적어도 어느 일면 상에 형성되어 상기 광을 확산 및 투과시키는 광확산층을 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
명세서 전체에 걸쳐서 각 구성 요소들 간의 배치 관계를 설명할 시, 상부에 배치된다고 할 때, 이는 수직 방향의 상부에 배치되는 경우 뿐만 아니라 비스듬한 방향의 상부에 배치되는 경우를 포함한다. 예를 들어, 백라이트 유닛에서 확산 시트가 광원의 상부에 배치된다라고 할 때, 확산 시트는 직하형 백라이트 유닛의 경우처럼 수직 방향으로 광원의 상부에 배치되거나, 에지형 백라이트 유닛의 경우처럼 비스듬한 방향으로 광원의 상부에 배치될 수 있다. 이와 마찬가지로, 명세서 전체에 걸쳐서 각 구성 요소들 간의 배치 관계를 설명할 시, 하부에 배치된다고 할 때, 이는 수직 방향의 하부에 배치되는 경우 뿐만 아니라 비스듬한 방향의 하부에 배치되는 경우를 포함한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 확산 시트, 그를 구비하는 백라이트 유닛 및 그를 구비하는 액정 표시장치에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 확산 시트는 액정 표시장치에 채용될 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 확산 시트는 액정 표시장치의 액정 패널에 광을 제공하는 백라이트 유닛에 구비될 수 있다. 이때, 확산 시트는 백라이트 유닛의 광원으로부터 출사되는 광을 확산 및 투과시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 확산 시트를 나타낸 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 확산 시트(120)는 기재(122), 및 상기 기재(122) 상에 형성된 제1 및 제2 광확산층(124, 126)을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 및 제2 광확산층(124, 126) 중 어느 하나가 상기 기재(122) 상에 형성되지 않아도 무방하다.
기재(122)는 소정의 위치, 예를 들어, 확산 시트(120)의 하부에 배치되는 외부 광원으로부터 입사되는 광을 확산 및 투과시킬 수 있다.
이를 위해, 기재(122)는 서로 대향하는 제1 및 제2 면(122a, 122b) 중 적어도 어느 일면, 예를 들어, 제1 면(122a)이 곡면을 갖도록 형성될 수 있다. 여기서, 제1 면(122a) 전체가 곡면을 갖도록 형성되거나, 제1 면(122a)의 일부, 예를 들어, 제1 면(122a)의 가장자리를 제외한 나머지가 곡면을 갖도록 형성될 수 있다.
기재(122)의 제1 면(122a)은, 예를 들어, 웨이브 형상을 갖도록 형성됨으로써 마루 및 골이 교대로 형성될 수 있다.
기재(122)의 제1 면(122a)에 형성된 마루의 피치는 일정할 수 있다. 또한, 제1 면(122a)에 서로 인접하도록 형성된 마루 및 골의 높이차는 일정할 수 있다. 이때, 상기 마루의 피치, 및 상기 서로 인접하도록 형성된 마루 및 골의 높이차 각각은 기재(122)의 두께 및 크기, 광확산층의 두께, 원하는 휘도 균일도 및 광확산율 등에 따라 적절히 선택되어야 하므로, 한정되지 않는다.
기재(122)는 외부 광원으로부터 입사되는 광이 투과될 수 있어야 하므로 투명한 재질로 형성될 수 있다. 구체적으로, 기재(122)는 폴리카보네이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 폴리에틸렌나프탈레이트로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나의 재질로 형성될 수 있다. 이때, 상기 재질을 갖는 기재(122)를 칼렌더링(calendering) 가공, 사출 가공 및 캐스팅(casting) 몰딩 등의 방법 중 어느 하나의 방법을 통해 기재(122)의 제1 면(122a)이 곡면을 갖도록 형성할 수 있으나, 이에 국한되지 않는다.
기재(122)는 백라이트 유닛의 박형화에 부응하여 얇은 두께, 예를 들어, 50㎛ 내지 250㎛의 두께를 갖도록 형성될 수 있다. 여기서, 기재(122)의 두께란 제1 면(122a)의 마루에서부터 제2 면(122b)까지의 거리 및 제1 면(122a)의 골에서부터 제2 면(122b)까지의 거리의 평균값을 의미할 수 있다.
기재(122)가 50㎛ 이상의 두께를 갖도록 함으로써 확산 시트(120)의 기계적 물성 및 내열성이 떨어지지 않는 한도 내에서 백라이트 유닛을 최대한 박형화할 수 있다. 또한, 기재(122)가 250㎛ 이하의 두께를 갖도록 함으로써 백라이트 유닛의 박형화를 달성함과 아울러 확산 시트(120)의 기계적 물성 및 내열성을 최대화할 수 있다.
제1 광확산층(124)은 기재(122)의 제1 면(122a) 상에 형성되어 외부 광원으로부터 입사되는 광을 확산 및 투과시킬 수 있다.
이를 위해, 제1 광확산층(124)은 제1 바인더 수지(124a) 및 제1 광확산 입자(124b)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 광확산층(124)은 나이프(knife) 코팅, 롤(roll) 코팅 및 그라비아(gravure) 코팅 방법 중 어느 하나의 방법에 의해 기재(122)의 제1 면(122a) 상에 형성될 수 있으나, 이에 국한되지 않는다.
제1 바인더 수지(124a)는 자신에 분산된 제1 광확산 입자(124b)가 기재(122)의 제1 면(122a) 상에 형성될 수 있도록 한다.
이를 위해, 제1 바인더 수지(124a)는 기재(122)와 접착성이 좋으며 제1 광확산 입자(124b)와 상용성이 좋은 수지를 사용할 수 있다. 예를 들어, 제1 바인더 수 지(124a)로 불포화폴리에스터, 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트, 노말부틸메타크릴레이트, 노말부틸메틸메타크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 히드록시에틸메타크릴레이트, 히드록시프로필메타크릴레이트, 히드록시 에틸아크릴레이트, 아크릴아미드, 메티롤아크릴아미드, 글리시딜메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 노말부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 중합체 혹은 공중합체 혹은 삼원 공중합체 등의 아크릴계, 우레탄계, 에폭시계 및 멜라민계 등을 사용할 수 있다.
제1 광확산 입자(124b)는 외부 광원으로부터 입사되는 광을 확산 및 투과시킨다.
이를 위해, 제1 광확산 입자(124b)로 광투과율 및 광확산율이 높은 유기 및 무기 입자들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 광확산 입자(124b)로 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트, 노말부틸메타크릴레이트, 노말부틸메틸메타크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 히드록시에틸메타크릴레이트, 히드록시프로필메타크릴레이트, 히드록시 에틸아크릴레이트, 아크릴아미드, 메티롤아크릴아미드, 글리시딜메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 노말부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 중합체 혹은 공중합체 혹은 삼원 공중합체 등의 아크릴계, 폴리에틸렌, 폴리스타이렌, 폴리프로필렌 등의 올레핀계 입자, 아크릴과 올레핀계의 공중합체, 단일중합체의 입자를 형성한 후 그 층위에 다른 종류의 단량체로 덮어 씌워서 만드는 다층다성분계 입자 등의 유기 입자를 사용할 수 있다. 또한, 제1 광확산 입자(124b)로 산화규소, 산화알루미늄, 산화티타 늄, 산화지르코늄, 불화마그네슘 등의 무기 입자를 사용할 수 있다.
제2 광확산층(126)은 기재(122)의 제2 면(122b) 상에 형성되어 외부 광원으로부터 입사되는 광을 확산 및 투과시킬 수 있다.
이를 위해, 제2 광확산층(126)은 제2 바인더 수지(126a) 및 제2 광확산 입자(126b)를 포함할 수 있다. 여기서, 제2 바인더 수지(126a) 및 제2 광확산 입자(126b) 각각은 제1 바인더 수지(124a) 및 제1 광확산 입자(124b)와 동일하므로, 그 상세한 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 확산 시트를 나타낸 단면도이다. 도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 확산 시트를 나타낸 단면도이다. 도 2 및 도 3에 각각 도시된 확산 시트는 기재의 제1 면의 마루의 피치가 마루의 형성 위치에 따라 가변된다라는 점을 제외하고는 도 1에 도시된 확산 시트와 동일하므로, 도 1과 동일 번호를 사용하여 설명하며, 중복되는 설명은 생략하고, 그 특징에 대해서만 설명한다. 또한, 도 2 및 도 3에 각각 도시된 확산 시트는 기재의 제1 면의 마루의 피치가 마루의 형성 위치에 따라 가변되되, 그 가변 방향만 다르므로, 도 2를 위주로 그 특징에 대해서만 설명한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 확산 시트(120)는 기재(122), 및 상기 기재(122) 상에 형성된 제1 및 제2 광확산층(124, 126)을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 및 제2 광확산층(124, 126) 각각은 제1 및 제2 바인더 수지(124a, 126a) 각각을 포함함과 아울러 제1 및 제2 광확산 입자(124b, 126b) 각각을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 및 제2 광확산층(124, 126) 중 어느 하나가 상기 기재(122) 상에 형성되지 않아도 무방하다.
기재(122)는 소정의 위치, 예를 들어, 확산 시트(120)의 하부에 배치되는 외부 광원으로부터 입사되는 광을 확산 및 투과시킬 수 있다.
이를 위해, 기재(122)는 서로 대향하는 제1 및 제2 면(122a, 122b) 중 적어도 어느 일면, 예를 들어, 제1 면(122a)이 곡면을 갖도록 형성될 수 있다.
기재(122)의 제1 면(122a)은, 예를 들어, 웨이브 형상을 갖도록 형성됨으로써 마루 및 골이 교대로 형성될 수 있다.
기재(122)의 제1 면(122a)에 형성된 마루의 피치는 마루의 형성 위치에 따라 가변될 수 있다. 예를 들어, 상기 마루의 피치는 기재(122)의 일측에서 기재(122)의 타측 방향으로 갈수록 감소할 수 있다. 이때, 상기 마루의 피치가 가변되는 정도는 기재(122)의 두께 및 크기, 광확산층의 두께, 원하는 휘도 균일도 및 광확산율 등에 따라 적절히 선택되어야 하므로, 한정되지 않는다. 한편, 기재(122)의 제1 면(122a)에 형성된 마루의 피치는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 기재(122)의 양측에서 상기 기재(122)의 중앙부 방향으로 갈수록 감소할 수 있다. 이때, 역시 상기 마루의 피치가 가변되는 정도는 한정되지 않는다.
도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 확산 시트를 나타낸 단면도이다. 도 4에 도시된 확산 시트는 기재의 제1 면의 마루 및 골의 높이차가 상기 마루 및 골의 형성 위치에 따라 가변된다라는 점을 제외하고는 도 1에 도시된 확산 시트와 동일하므로, 도 1과 동일 번호를 사용하여 설명하며, 중복되는 설명은 생략하고, 그 특징에 대해서만 설명한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 확산 시트(120)는 기재(122), 및 상기 기재(122) 상에 형성된 제1 및 제2 광확산층(124, 126)을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 및 제2 광확산층(124, 126) 각각은 제1 및 제2 바인더 수지(124a, 126a) 각각을 포함함과 아울러 제1 및 제2 광확산 입자(124b, 126b) 각각을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 및 제2 광확산층(124, 126) 중 어느 하나가 상기 기재(122) 상에 형성되지 않아도 무방하다.
기재(122)는 소정의 위치, 예를 들어, 확산 시트(120)의 하부에 배치되는 외부 광원으로부터 입사되는 광을 확산 및 투과시킬 수 있다.
이를 위해, 기재(122)는 서로 대향하는 제1 및 제2 면(122a, 122b) 중 적어도 어느 일면, 예를 들어, 제1 면(122a)이 곡면을 갖도록 형성될 수 있다.
기재(122)의 제1 면(122a)은, 예를 들어, 웨이브 형상을 갖도록 형성됨으로써 마루 및 골이 교대로 형성될 수 있다.
기재(122)의 제1 면(122a)에 형성된 마루 및 골 중 서로 인접하도록 형성된 마루 및 골의 높이차는 상기 서로 인접하도록 형성된 마루 및 골이 형성된 위치에 따라 가변될 수 있다. 이때, 상기 서로 인접하도록 형성된 마루 및 골의 높이차가 가변되는 정도는 기재(122)의 기계적 물성, 기재(122)의 두께 및 크기, 광확산층의 두께, 원하는 휘도 균일도 및 광확산율 등에 따라 적절히 선택되어야 하므로, 한정되지 않는다.
도 5는 본 발명의 제5 실시예에 따른 확산 시트를 나타낸 단면도이다. 도 5에 도시된 확산 시트는 기재의 제1 및 제2 면 모두가 곡면을 갖도록 형성된다라는 점을 제외하고는, 도 1에 도시된 확산 시트와 동일하므로, 도 1과 동일 번호를 사용하여 설명하며, 중복되는 설명은 생략하고, 그 특징에 대해서만 설명한다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 확산 시트(120)는 기재(122), 및 상기 기재(122) 상에 형성된 제1 및 제2 광확산층(124, 126)을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 및 제2 광확산층(124, 126) 각각은 제1 및 제2 바인더 수지(124a, 126a) 각각을 포함함과 아울러 제1 및 제2 광확산 입자(124b, 126b) 각각을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 및 제2 광확산층(124, 126) 중 어느 하나가 상기 기재(122) 상에 형성되지 않아도 무방하다.
기재(122)는 소정의 위치, 예를 들어, 확산 시트(120)의 하부에 배치되는 외부 광원으로부터 입사되는 광을 확산 및 투과시킬 수 있다.
이를 위해, 기재(122)는 서로 대향하는 제1 및 제2 면(122a, 122b) 모두가 곡면을 갖도록 형성될 수 있다.
기재(122)의 제1 및 제2 면(122a, 122b) 각각은, 예를 들어, 웨이브 형상을 갖도록 형성됨으로써 마루 및 골이 교대로 형성될 수 있다. 여기서, 도 5에 도시된 기재(122)의 제1 면(122a)은 도 1에 도시된 기재(122)의 제1 면(122a)과 동일하므로, 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도 5에 도시된 기재(122)의 제2 면(122b)은 도 1에 도시된 기재(122)의 제1 면(122a)과 동일하므로, 그 상세한 설명은 생략한다.
도 6은 본 발명의 제6 실시예에 따른 확산 시트를 나타낸 단면도이다. 도 7은 본 발명의 제7 실시예에 따른 확산 시트를 나타낸 단면도이다. 도 6 및 도 7에 각각 도시된 확산 시트는 기재의 제1 및 제2 면 모두가 곡면을 갖도록 형성된다라는 점을 제외하고는, 도 2 및 도 3에 각각 도시된 확산 시트와 동일하므로, 도 2 및 도 3과 동일 번호를 사용하여 설명하며, 중복되는 설명은 생략하고, 그 특징에 대해서만 설명한다. 또한, 도 6 및 도 7에 각각 도시된 확산 시트는 기재의 제1 및 제2 면에 각각 형성된 마루의 피치가 마루의 형성 위치에 따라 가변되되, 그 가변 방향만 다르므로, 도 6을 위주로 그 특징에 대해서만 설명한다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제6 실시예에 따른 확산 시트(120)는 기재(122), 및 상기 기재(122) 상에 형성된 제1 및 제2 광확산층(124, 126)을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 및 제2 광확산층(124, 126) 각각은 제1 및 제2 바인더 수지(124a, 126a) 각각을 포함함과 아울러 제1 및 제2 광확산 입자(124b, 126b) 각각을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 및 제2 광확산층(124, 126) 중 어느 하나가 상기 기재(122) 상에 형성되지 않아도 무방하다.
기재(122)는 소정의 위치, 예를 들어, 확산 시트(120)의 하부에 배치되는 외부 광원으로부터 입사되는 광을 확산 및 투과시킬 수 있다.
이를 위해, 기재(122)는 서로 대향하는 제1 및 제2 면(122a, 122b) 모두가 곡면을 갖도록 형성될 수 있다.
기재(122)의 제1 및 제2 면(122a, 122b) 각각은, 예를 들어, 웨이브 형상을 갖도록 형성됨으로써 마루 및 골이 교대로 형성될 수 있다. 여기서, 도 6 및 도 7에 각각 도시된 기재(122)의 제1 면(122a)은 도 2 및 도 3에 각각 도시된 기재(122)의 제1 면(122a)과 동일하므로, 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도 6 및 도 7에 각각 도시된 기재(122)의 제2 면(122b)은 도 2 및 도 3에 각각 도시된 기재(122)의 제1 면(122a)과 동일하므로, 그 상세한 설명은 생략한다.
도 8은 본 발명의 제8 실시예에 따른 확산 시트를 나타낸 단면도이다. 도 8에 도시된 확산 시트는 기재의 제1 및 제2 면 모두가 곡면을 갖도록 형성된다라는 점을 제외하고는, 도 4에 도시된 확산 시트와 동일하므로, 도 4와 동일 번호를 사용하여 설명하며, 중복되는 설명은 생략하고, 그 특징에 대해서만 설명한다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제8 실시예에 따른 확산 시트(120)는 기재(122), 및 상기 기재(122) 상에 형성된 제1 및 제2 광확산층(124, 126)을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 및 제2 광확산층(124, 126) 각각은 제1 및 제2 바인더 수지(124a, 126a) 각각을 포함함과 아울러 제1 및 제2 광확산 입자(124b, 126b) 각각을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 및 제2 광확산층(124, 126) 중 어느 하나가 상기 기재(122) 상에 형성되지 않아도 무방하다.
기재(122)는 소정의 위치, 예를 들어, 확산 시트(120)의 하부에 배치되는 외부 광원으로부터 입사되는 광을 확산 및 투과시킬 수 있다.
이를 위해, 기재(122)는 서로 대향하는 제1 및 제2 면(122a, 122b) 모두가 곡면을 갖도록 형성될 수 있다.
기재(122)의 제1 및 제2 면(122a, 122b) 각각은, 예를 들어, 웨이브 형상을 갖도록 형성됨으로써 마루 및 골이 교대로 형성될 수 있다. 여기서, 도 8에 도시된 기재(122)의 제1 면(122a)은 도 4에 도시된 기재(122)의 제1 면(122a)과 동일하므로, 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도 8에 도시된 기재(122)의 제2 면(122b)은 도 4에 도시된 기재(122)의 제1 면(122a)과 동일하므로, 그 상세한 설명은 생략한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 확산 시트(120)는 기재(122)의 제1 및 제2 면(122a, 122b) 중 적어도 어느 일면이 곡면을 갖도록 형성될 수 있다. 이 때문에, 상기 확산 시트(120)의 기재(122)는 제1 및 제2 광확산층(124, 126)과 더불어 광을 균일하게 확산시킬 수 있다. 이로 인해, 확산 시트(120)의 광확산율이 향상됨과 아울러 휘도 균일도가 향상될 수 있다.
한편, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 확산 시트를 구비하는 에지형 백라이트 유닛을 개략적으로 설명하기 위한 분해 사시도이다. 도 9에 도시된 확산 시트는 도 1 내지 도 8에 각각 도시된 확산 시트 중 어느 하나일 수 있으므로, 도 1 내지 도 8과 동일 번호를 사용하여 설명하며, 중복되는 설명은 생략하고, 그 특징에 대해서만 설명한다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 에지형 백라이트 유닛(100)은 액정 표시장치에 구비될 수 있다. 상기 에지형 백라이트 유닛(100)이 액정 표시장치에 구비될 경우, 상기 에지형 백라이트 유닛(100)은 액정 표시장치의 액정 패널에 광을 제공할 수 있다.
이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 에지형 백라이트 유닛(100)은 광원(110) 및 확산 시트(120)를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 에지형 백라이트 유닛(100)은 반사판(130), 도광판(140), 및 제1 및 제2 프리즘 시트(150, 160)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 에지형 백라이트 유닛(100)은 원 하는 휘도 사양 및/또는 제1 및 제2 프리즘 시트(150, 160)의 구조에 따라 제1 및 제2 프리즘 시트(150, 160) 중 어느 하나를 구비하지 않을 수 있다.
광원(110)은 외부로부터 전원을 인가받아 구동되어 광을 생성할 수 있으며, 생성된 상기 광을 출사할 수 있다.
상기 광원(110)은 확산 시트(120)의 하부, 예를 들어, 확산 시트(120)의 측면과 인접하도록 확산 시트(120)의 하부에 배치될 수 있다. 이때, 확산 시트(120) 전면에 걸쳐 상기 광이 균일하게 분포되어야 하므로, 상기 광원(110)은 확산 시트(120)의 하부에 배치되는 도광판(140)의 일측 길이 방향을 따라 적어도 하나 이상으로 형성되거나, 도광판(140)의 양측 길이 방향을 따라 적어도 두개 이상으로 형성될 수 있다. 여기서, 광원(110)으로부터 출사된 광은 도광판(140) 내부로 직접 입사되거나, 광원(110)의 일부, 예를 들어, 광원(110) 외주면의 3/4 정도를 감싸도록 형성된 광원 하우징(112)에 반사된 후 도광판(140) 내부로 입사될 수 있다.
상기 광원(110)은 냉음극관 형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp: CCFL), 열음극관 형광램프(Hot Cathode Fluorescent Lamp: HCFL), 외부전극 형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp: EEFL) 및 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED) 중 어느 하나일 수 있으나, 이에 국한되지 않는다.
확산 시트(120)는 광원(110)의 상부에 배치되며, 광원(110)으로부터 출사된 광을 상방으로 확산 및 투과시킬 수 있다. 이를 위해, 확산 시트(120)는 기재(122), 및 상기 기재(122) 상에 형성된 제1 및 제2 광확산층(124, 126)을 포함할 수 있다.
기재(122)는 서로 대향하는 제1 및 제2 면(122a, 122b) 중 적어도 어느 일면이 곡면을 갖도록 형성되어 상기 광원(110)으로부터 입사되는 광을 상방으로 확산 및 투과시킬 수 있다.
제1 및 제2 광확산층(124, 126) 각각은 기재(122)의 제1 및 제2 면(122a, 122b) 각각 상에 형성되어 상기 광원(110)으로부터 입사되는 광을 각각 상방으로 확산 및 투과시킬 수 있다.
반사판(130)은 광원(110) 및 확산 시트(120)의 하부에 배치되며, 상기 광원(110)으로부터 출사된 광 중에서 하방으로 출사된 광을 상방으로 반사시킬 수 있다. 이를 위해, 반사판(130)은 발포된 플라스틱, 예를 들어, 발포된 폴리에틸렌테레프탈레이트 재질로 형성될 수 있으나, 이에 국한되지 않는다.
도광판(140)은 광원(110)과 마주하도록 배치됨과 아울러 확산 시트(120) 및 반사판(130) 사이에 배치될 수 있다. 도광판(140)은 상기 광원(110)으로부터 자신에게 입사된 광이 상방으로 출사되도록 상기 광을 가이드할 수 있다.
제1 및 제2 프리즘 시트(150, 160)는 확산 시트(120)의 상부에 순차적으로 배치될 수 있다. 제1 및 제2 프리즘 시트(150, 160) 각각은 서로 직교하는 제1 및 제2 프리즘 패턴 각각을 포함할 수 있으며, 이를 통해 상기 확산 시트(120)에 의해 확산 및 투과된 광을 각각 집광시킬 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 확산 시트를 구비하는 직하형 백라이트 유닛을 개략적으로 설명하기 위한 분해 사시도이다. 도 10에 도시된 직하형 백라이트 유닛은 도 9에 도시된 에지형 백라이트 유닛과 유사하므로, 도 9와 동일 번호를 사 용하여 설명하며, 중복되는 설명은 생략하고, 그 특징에 대해서만 설명한다. 한편, 도 10에 도시된 확산 시트는 도 1 내지 도 8에 각각 도시된 확산 시트 중 어느 하나일 수 있다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 직하형 백라이트 유닛(100)은 액정 표시장치에 구비될 수 있다. 상기 직하형 백라이트 유닛(100)이 액정 표시장치에 구비될 경우, 상기 직하형 백라이트 유닛(100)은 액정 표시장치의 액정 패널에 광을 제공할 수 있다.
이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 직하형 백라이트 유닛(100)은 광원(110) 및 확산 시트(120)를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 직하형 백라이트 유닛(100)은 반사판(130), 확산판(170), 및 제1 및 제2 프리즘 시트(150, 160)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 직하형 백라이트 유닛(100)은 원하는 휘도 사양 및/또는 제1 및 제2 프리즘 시트(150, 160)의 구조에 따라 제1 및 제2 프리즘 시트(150, 160) 중 어느 하나를 구비하지 않을 수 있다. 여기서, 상기 직하형 백라이트 유닛(100)의 확산 시트(120), 반사판(130), 및 제1 및 제2 프리즘 시트(150, 160) 각각은 도 9에 도시된 에지형 백라이트 유닛(100)의 확산 시트(120), 반사판(130), 및 제1 및 제2 프리즘 시트(150, 160) 각각과 동일하므로, 그 상세한 설명은 생략한다.
광원(110)은 외부로부터 전원을 인가받아 구동되어 광을 생성할 수 있으며, 생성된 상기 광을 출사할 수 있다. 여기서, 광원(110)은 확산 시트(120)의 하부, 예를 들어, 수직 방향으로 확산 시트(120)의 하부에 적어도 1개 이상 배치될 수 있 다. 이 때문에, 광원(110)으로부터 출사된 광이 직접 확산 시트(120)로 입사될 수 있다.
확산판(170)은 광원(110) 및 확산 시트(120) 사이에 배치되며, 광원(110)으로부터 입사된 광을 상방으로 확산 및 투과시킨다. 이는 광원(110)의 형상이 직하형 백라이트 유닛(100)을 통해 보이지 않도록 함과 아울러 상기 광을 더욱 확산시키기 위함이다.
한편, 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 확산 시트를 구비하는 액정 표시장치를 개략적으로 설명하기 위한 분해 사시도이다. 도 11에서는 액정 표시장치에 구비되는 백라이트 유닛으로서 에지형 백라이트 유닛을 도시하였다. 그러나, 이는 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것이므로, 본 발명이 여기에 한정되지 않는다. 따라서, 본 발명의 액정 표시장치는 직하형 백라이트 유닛을 구비할 수 있다. 한편, 도 11에 도시된 에지형 백라이트 유닛은 도 9에 도시된 에지형 백라이트 유닛과 동일하므로, 도 9와 동일 번호를 사용하여 설명하며, 중복되는 설명은 생략하고, 그 특징에 대해서만 설명한다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시장치(200)는 액정층을 이루는 액정 분자들의 전기 광학 특성을 이용하여 화상을 표시할 수 있다.
이를 위해, 액정 표시장치(200)는 백라이트 유닛(100) 및 액정 패널(210)을 포함할 수 있다.
백라이트 유닛(100)은 액정 패널(210)의 하부에 배치될 수 있으며, 액정 패널(210)에 광을 제공할 수 있다.
액정 패널(210)은 백라이트 유닛(100)의 상부에 배치될 수 있다. 이 때문에, 백라이트 유닛(100)에 구비되는 확산 시트(120)는 광원(110) 및 액정 패널(210) 사이에 배치될 수 있다.
액정 패널(210)은 백라이트 유닛(100)으로부터 제공된 광, 즉, 광원(110)으로부터 출사된 광을 이용하여 화상을 표시할 수 있다.
이를 위해, 액정 패널(210)은 액정층을 사이에 두고 서로 대향하는 컬러 필터 기판(212) 및 박막 트랜지스터 기판(214)을 포함할 수 있다.
컬러 필터 기판(212)은 액정 패널(210)을 통해 디스플레이되는 화상의 색상을 구현할 수 있다.
이를 위해, 컬러 필터 기판(212)은 유리나 플라스틱 등과 같은 투명한 재질의 기판 상에 박막으로 형성된 컬러 필터 어레이, 예를 들어, 적/녹/청색 컬러 필터를 포함할 수 있다. 여기서, 컬러 필터 기판(212)의 외면에 제1 편광판이 부착될 수 있다.
박막 트랜지스터 기판(214)은 자신과 접속된 구동부로부터 제공되는 구동 신호에 응답하여 상기 구동부로부터 제공되는 구동 전압을 액정층에 인가할 수 있다.
이를 위해, 박막 트랜지스터 기판(214)은 유리나 플라스틱 등과 같은 투명한 재질의 다른 기판 상에 박막으로 형성된 박막 트랜지스터 및 화소 전극을 포함할 수 있다. 여기서, 박막 트랜지스터 기판(214)의 외면에 제2 편광판이 부착될 수 있다.
이상 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발 명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 확산 시트를 통해 휘도 균일도 및 광확산율을 향상시킬 수 있다. 본 발명의 확산 시트가 액정 표시장치에 채용되는 백라이트 유닛에 구비될 경우, 액정 표시장치의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.

Claims (24)

  1. 서로 대향하는 제1 및 제2 면 중 적어도 어느 일면이 곡면을 갖도록 형성되어 외부 광원으로부터 입사되는 광을 확산 및 투과시키는 기재; 및
    바인더 수지 및 광확산 입자를 포함하며, 상기 기재의 제1 및 제2 면 중 적어도 어느 일면 상에 형성되어 상기 광을 확산 및 투과시키는 광확산층
    을 포함하는 확산 시트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기재의 제1 및 제2 면 중 적어도 어느 일면은, 웨이브 형상을 갖도록 형성됨으로써 마루 및 골이 교대로 형성된 것을 특징으로 하는 확산 시트.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 마루의 피치는, 일정한 것을 특징으로 하는 확산 시트.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 마루의 피치는, 상기 마루가 형성된 위치에 따라 가변되는 것을 특징으로 하는 확산 시트.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 마루의 피치는, 상기 기재의 일측에서 상기 기재의 타측 방향으로 갈수록 감소하는 것을 특징으로 하는 확산 시트.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 마루의 피치는, 상기 기재의 양측에서 상기 기재의 중앙부 방향으로 갈수록 감소하는 것을 특징으로 하는 확산 시트.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 마루 및 골 중 서로 인접하도록 형성된 마루 및 골의 높이 차는, 일정한 것을 특징으로 하는 확산 시트.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 마루 및 골 중 서로 인접하도록 형성된 마루 및 골의 높이 차는, 상기 서로 인접하도록 형성된 마루 및 골이 형성된 위치에 따라 가변되는 것을 특징으로 하는 확산 시트.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 기재의 재질은, 폴리카보네이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 폴리에틸렌나프탈레이트로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 확산 시트.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 기재의 두께는, 50㎛ 내지 250㎛인 것을 특징으로 하는 확산 시트.
  11. 광을 출사하는 광원; 및
    서로 대향하는 제1 및 제2 면 중 적어도 어느 일면이 곡면을 갖도록 형성되어 상기 광원으로부터 입사되는 광을 확산 및 투과시키는 기재, 및 바인더 수지 및 광확산 입자를 포함하며 상기 기재의 제1 및 제2 면 중 적어도 어느 일면 상에 형성되어 상기 광을 확산 및 투과시키는 광확산층을 포함하는 확산 시트
    를 포함하는 백라이트 유닛.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 광원 및 상기 확산 시트의 하부에 배치되며, 상기 광원으로부터 출사된 광 중에서 하방으로 출사된 광을 상방으로 반사시키는 반사판
    을 더 포함하는 백라이트 유닛.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 확산 시트 및 상기 반사판 사이에 상기 광원과 마주하도록 배치되며, 상기 광원으로부터 입사된 광이 상방으로 출사되도록 상기 광을 가이드하는 도광판
    을 더 포함하는 백라이트 유닛.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 광원 및 상기 확산 시트 사이에 배치되며, 상기 광원으로부터 입사된 광을 상방으로 확산 및 투과시키는 확산판
    을 더 포함하는 백라이트 유닛.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 확산 시트의 기재의 제1 및 제2 면 중 적어도 어느 일면은, 웨이브 형상을 갖도록 형성됨으로써 마루 및 골이 교대로 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 마루의 피치는, 일정한 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 마루의 피치는, 상기 마루가 형성된 위치에 따라 가변되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 마루의 피치는, 상기 확산 시트의 기재의 일측에서 상기 확산 시트의 기재의 타측 방향으로 갈수록 감소하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 마루의 피치는, 상기 확산 시트의 기재의 양측에서 상기 확산 시트의 기재의 중앙부 방향으로 갈수록 감소하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 마루 및 골 중 서로 인접하도록 형성된 마루 및 골의 높이 차는, 일정한 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  21. 제15항에 있어서,
    상기 마루 및 골 중 서로 인접하도록 형성된 마루 및 골의 높이 차는, 상기 서로 인접하도록 형성된 마루 및 골이 형성된 위치에 따라 가변되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  22. 제11항에 있어서,
    상기 확산 시트의 기재의 재질은, 폴리카보네이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 폴리에틸렌나프탈레이트로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  23. 제11항에 있어서,
    상기 확산 시트의 기재의 두께는, 50㎛ 내지 250㎛인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  24. 광을 출사하는 광원;
    상기 광원으로부터 출사된 광을 이용하여 화상을 표시하는 액정 패널; 및
    상기 광원 및 상기 액정 패널 사이에 배치된 확산 시트를 포함하되,
    상기 확산 시트는,
    서로 대향하는 제1 및 제2 면 중 적어도 어느 일면이 곡면을 갖도록 형성되어 상기 광원으로부터 입사되는 광을 확산 및 투과시키는 기재; 및
    바인더 수지 및 광확산 입자를 포함하며, 상기 기재의 제1 및 제2 면 중 적어도 어느 일면 상에 형성되어 상기 광을 확산 및 투과시키는 광확산층
    을 포함하는 액정 표시장치.
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