KR100861275B1 - 백라이트 유닛 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 시트 표면을 친수성소재로 코팅함으로써 정전기를 방지하여 얼룩이나 이물 발생을 줄일 수 있는 백라이트 유닛에 관한 것이다.
본 발명에 따른 액정표시장치의 백라이트 유닛은 최상단에 배치되는 최상단 광학시트를 구비한다. 상기 최상단 광학시트는 친수성소재가 코팅된 확산시트 또는 편광성 휘도상승필름이다. 상기 친수성소재는 염기성 계면활성제 중 암모늄기 고리에 친수성기를 연결한 물질이다.

Description

백라이트 유닛{THE BACKLIGHT UNIT}
도 1은 종래의 백라이트 유닛을 나타내는 도면.
도 2는 모니터에 적용된 경우의 백라이트 유닛을 나타내는 도면.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 백라이트 유닛의 최상단에 위치한 시트의 표면전하의 분포를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 백라이트 유닛을 나타내는 도면.
도 5는 모니터에 적용된 경우의 백라이트 유닛을 나타내는 도면.
도 6은 도 4 및 도 5에 도시된 본 발명에 따른 친수성소재로 코팅된 시트의 표면전하의 분포를 나타내는 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
1, 31 : 램프 3, 33 : 램프 하우징
5, 35 : 도광판 7, 37 : 반사판
9, 15, 39, 45 : 확산시트 11, 13, 41, 43 : 프리즘시트
17, 47 : 액정패널 19, 49 : DBEF
본 발명은 백라이트 유닛에 관한 것으로, 특히 시트 표면을 친수성소재로 코팅함으로써 정전기를 방지하여 얼룩이나 이물 발생을 줄일 수 있는 백라이트 유닛에 관한 것이다.
통상적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display; 이하 "LCD"라 함)는 매트릭스 형태로 배열되어진 다수의 액정셀들과 이들 액정셀들 각각에 공급될 비디오 신호를 절환하기 위한 다수의 제어용 스위치들로 구성된 액정패널에 의해 백라이트 유닛(Back Light Unit)에서 공급되는 광의 투과량이 조절되어 화면에 원하는 화상을 표시하게 된다.
도 1을 참조하면, 종래의 백라이트 유닛은 광을 발생시키는 램프(1)와, 램프(1)를 감싸는 형태로 설치되는 램프 하우징(3)과, 램프(1)로부터 입사되는 광을 평면광원으로 변환하는 도광판(5)과, 도광판(5)의 하부에 위치하여 도광판(5)의 하면 및 측면으로 진행하는 광을 상면 쪽으로 반사시키는 반사판(7)과, 도광판(5)을 경유한 광을 확산시키는 제1 확산시트(9)와, 제1 확산시트(9)를 경유한 광의 진행방향을 조절하는 제1 및 제2 프리즘시트(11, 13)와, 제2 프리즘시트(13)를 경유한 광을 확산시키는 제2 확산시트(15)와, 액정패널(17)을 구비한다.
램프(1)로는 주로 냉음극형광램프가 사용되고 있으며, 램프(1)에서 발생되는 광은 도광판(5)의 측면에 존재하는 입사면을 통해 도광판(5)에 입사된다. 램프 하 우징(3)은 내면에 반사면이 있어 램프(1)로부터의 광을 도광판(5)의 입사면 쪽으로 반사시킨다. 도광판(5)은 경사진 배면과 수평인 출사면을 가지며 도광판(5)의 입사면과 출사면이 직각을 이루도록 제작된다. 도광판(5)의 배면에는 반사판(7)이 대면되도록 설치된다. 반사판(7)은 도광판(5)의 배면을 통해 자신에게 입사되는 광을 도광판(5) 쪽으로 재반사시킴으로써 광손실을 줄이는 역할을 한다. 램프(1)로부터의 광이 도광판(5)에 입사되면 경사면인 배면에서 소정 경사각으로 반사되어 출사면 쪽으로 균일하게 진행하게 된다. 이때, 도광판(5)의 하면 및 측면으로 진행한 광은 반사판(7)에 반사되어 출사면 쪽으로 진행하게 된다. 도광판(5)의 출사면을 경유하여 출사된 광은 제1 확산시트(9)에 의해 전영역으로 확산된다. 한편, 액정패널에 입사되는 광은 수직을 이룰 때 광효율이 커지게 된다. 이를 위해, 도광판(5)에서 출사된 광의 진행각도를 액정패널과 수직을 이루도록 프리즘시트를 2매 적층하는 것이 바람직하다. 제1 및 제2 프리즘시트(11, 13)는 산과 골을 가지는 다수의 프리즘 막대 형태로 이루어진다. 두 프리즘시트(11, 13)는 각 두 프리즘 배열방향이 서로 직교되도록 배치된다. 제1 및 제2 프리즘시트(11, 13)는 도광판(5)으로부터 입사된 광이 상부의 액정패널에 수직으로 입사되도록 광의 진행경로를 바꾸어주는 역할을 한다. 제2 확산시트(15)는 두매의 프리즘시트(11, 13)를 경유한 광을 2차 확산시킨다.
액정패널(17)은 제2 확산시트(15)로부터 확산된 광을 선택적으로 투과시키거나 차단함으로써 화상을 구현한다. 이를 위해, 상부기판의 공통전극과 하부기판의 화소전극의 전압차에 의해 액정이 구동됨으로써 실현된다.
이러한 백라이트 유닛은 특히 모니터에 적용될 경우, 도 2에 도시된 바와 같이 제2 확산시트(15)와 액정패널(17) 사이에 편광성 휘도상승필름(Dual Brightness Enhanced Film : 이하 "DBEF"라 함, 19)이 설치된다.
DBEF(19)는 백라이트 유닛으로부터 액정패널(17)에 입사되는 광 중에서 반사되어 손실되는 광을 액정패널(17) 쪽으로 되반사시킨다. 즉, DBEF(19)는 광이 손실되지 않도록 방지함으로써 광효율을 향상시키는 역할을 한다.
이와 같이, 백라이트 유닛에서 사용되는 확산시트(9, 15)와 DBEF(19)는 전기적으로 부도체이므로 마찰이나 습도에 영향을 받아 정전기를 가지게 된다. 특히, DBEF(19)는 시트류의 최상단에 위치하게 됨으로써 액정패널(17)의 하판과의 마찰 및 접촉에 의해 도 3에 도시된 바와 같이 정전기, 즉 마찰전하가 발생된다. 이러한 마찰전하의 발생은 DBEF(19)의 표면에 전하가 편중되어 분포하게 함으로써 DBEF(19)가 액정패널(17) 쪽으로 붙게 되는 현상이 나타난다. 즉, 마찰전하의 발생으로 인하여 시트 상에 원형얼룩이 발생되며 정전기의 인력으로 인하여 이물이 발생할 확률이 증가하게 된다.
한편, 확산시트(9, 15)에는 이러한 정전기 발생을 억제하기 위하여 확산시트(9, 15)의 배면(Back Surface)에 대전방지처리를 한다. 그러나, 제2 확산시트(15)의 전면은 액정패널(17)의 하판과 마찰 및 접촉을 하고 있으므로 아직 정전기 발생의 문제점은 남아있는 실정이다.
따라서, 본 발명의 목적은 시트 표면을 친수성소재로 코팅함으로써 정전기를 방지하여 시트 상에 얼룩 및/또는 이물의 발생을 방지할 수 있는 발생을 줄일 수 있는 백라이트 유닛을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액정표시장치의 백라이트 유닛은 최상단에 배치되는 최상단 광학시트를 구비한다.
상기 최상단 광학시트는 친수성소재가 코팅된 확산시트 또는 편광성 휘도상승필름이다.
상기 친수성소재는 염기성 계면활성제 중 암모늄기 고리에 친수성기를 연결한 물질이다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시 예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
도 4 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명 하기로 한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 백라이트 유닛은 액정패널(47)과 접촉되는 제2 확산시트(45)와 편광성 휘도상승필름(Dual Brightness Enhanced Film : 이하 "DBEF"라 함)(49) 전면에 친수성소재(46, 48)를 코팅한다.
본 발명의 백라이트 유닛은 광을 발생시키는 램프(31)와, 램프(31)를 감싸는 형태로 설치되는 램프 하우징(33)과, 램프(31)로부터 입사되는 광을 평면광으로 변환시키는 도광판(35)과, 도광판(35)의 하부에 위치되어 도광판(35)의 하면 및 측면으로 진행하는 광을 상면쪽으로 반사시키는 반사판(37)과, 도광판(35)을 경유한 광을 확산시키는 제1 확산시트(41)와, 제1 확산시트(41)를 경유한 광의 진행방향을 조절하는 제1 및 제2 프리즘시트(41, 43)와, 제2 프리즘시트(43)를 경유한 광을 확산시키는 제2 확산시트(45)를 구비한다.
이러한 본 발명의 백라이트 유닛은 액정패널(47)에 광을 조사한다.
램프(31)로는 주로 냉음극형광램프가 사용되고 있으며, 램프(31)에서 발생되는 광은 도광판(35)의 측면에 존재하는 입사면을 통해 도광판(35)에 입사된다. 램프 하우징(33)은 내면에 반사면이 있어 램프(31)로부터의 광을 도광판(35)의 입사면 쪽으로 반사시킨다. 도광판(35)은 경사진 배면과 수평인 출사면을 가지며, 도광판(35)의 입사면과 출사면은 직각을 이룬다. 도광판(35)의 배면에는 반사판(37)이 대면되도록 설치된다. 반사판(37)은 도광판(35)의 배면을 통해 자신에게 입사되는 광을 도광판(35) 쪽으로 재반사시킴으로써 광손실을 줄이는 역할을 한다. 램프(31)로부터의 광이 도광판(35)에 입사되면 경사면인 배면에서 소정 경사각으로 반사되어 출사면 쪽으로 균일하게 진행하게 된다. 이때, 도광판(35)의 하면 및 측면으로 진행한 광은 반사판(37)에 반사되어 출사면 쪽으로 진행하게 된다. 도광판(35)의 출사면을 경유하여 출사된 광은 제1 확산시트(39)에 의해 전영역으로 확산된다. 한편, 액정패널(47)에 입사되는 광은 수직을 이룰 때 광효율이 커지게 된다. 이를 위해, 도광판(35)에서 출사된 광의 진행각도를 액정패널(47)과 수직을 이루도록 프리즘시트를 2매 적층하는 것이 바람직하다. 이 두매의 제1 및 제2 프리즘시트(41, 43)는 산과 골을 가지는 다수의 프리즘 막대 형태로 이루어진다. 두 프리즘시트(41, 43)는 각 두 프리즘 배열방향이 서로 직교되도록 배치된다. 제1 및 제2 프리즘시트(41, 43)는 도광판(35)으로부터 입사된 광이 상부의 액정패널(47)에 수직으로 입사되도록 광의 진행경로를 바꾸어준다. 제2 확산시트(45)는 두매의 프리즘시트(41, 43)를 경유한 광을 2차 확산시킨다. 제2 확산시트(45)는 상기 시트들 중 최상단에 위치됨과 아울러 액정패널(47)의 하부에 위치된다. 이러한 제2 확산시트(45)는 액정패널(47)과 대향하는 전면에 친수성소재(46), 예를 들면 염기성 계면활성제 중 암모늄기 고리에 친수성기를 연결한 물질을 코팅한다. 이렇게 제2 확산시트(45)에 친수성소재(46)를 코팅하는 경우, 도 6에 도시된 바와 같이 제2 확산시트(45) 표면에 편중되었던 표면전하들이 표면 전체에 고르게 분포하게 된다.
이에 따라, 제2 확산시트(45) 상에서 발생하는 정전기를 방지하여 얼룩 및/또는 이물의 발생을 줄일 수 있게 된다. 이는 제2 확산시트(45)의 표면저항을 측정함으로써 정전기의 발생을 알 수 있다. 즉, 종래의 확산시트(15)의 표면저항값이 1013Ω임을 감안할 때, 표면에 친수성소재(46)를 코팅한 확산시트(45)의 표면저항값은 109Ω로 적어짐으로써 정전기의 발생률이 줄어드는 것을 알 수 있다.
액정패널(47)은 제2 확산시트(45)로부터 확산된 광을 선택적으로 투과시키거나 차단함으로써 화상을 구현한다. 이를 위해, 상부기판의 공통전극과 하부기판의 화소전극의 전압차에 의해 액정이 구동됨으로써 실현된다.
이러한 본 발명의 백라이트 유닛은 특히 모니터에 적용될 경우, 도 5에 도시된 바와 같이 제2 확산시트(45)와 액정패널(47) 사이에 DBEF(49)가 설치된다.
DBEF(49)는 본 발명의 백라이트 유닛으로부터 액정패널(47)에 입사되는 광 중에서 반사되어 손실되는 광을 액정패널(47) 쪽으로 다시 반사시킨다. 즉, DBEF(49)는 광이 손실되지 않도록 방지함으로써 광효율을 향상시키는 역할을 한다.
DBEF(49)는 액정패널(47)과 접촉되는 전면에 친수성소재(48), 예를 들면 염기성 계면활성제 중 암모늄기 고리에 친수성기를 연결한 물질을 코팅한다. 또는 DBEF(49)의 전면과 후면 모두에 친수성소재(48)를 코팅한다. 이렇게 DBEF(49)에 친수성소재(48)를 코팅하는 경우, 도 6에 도시된 바와 같이 DBEF(49) 표면에 편중되었던 표면전하들이 표면 전체에 고르게 분포하게 된다. 이에 따라, DBEF(49) 상에서 발생하는 정전기를 방지하여 얼룩 및/또는 이물의 발생을 줄일 수 있게 된다. 이는 DBEF(49)의 표면저항을 측정함으로써 정전기의 발생을 알 수 있다. 즉, 종래의 DBEF(19)의 표면저항값이 1013Ω임을 감안할 때, 표면에 친수성소재(48)를 코팅한 DBEF(49)의 표면저항값은 109Ω으로 적어짐으로써 정전기량이 줄어드는 것을 알 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명은, 백라이트 유닛의 최상단에 위치되는 대전방지용 시트의 표면에 친수성소재를 코팅하여 정전기량을 감소시키고, 이로 인해 대전방지용 시트 상의 원형얼룩 및/또는 이물의 발생을 방지할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자 라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims (7)

  1. 광을 발생하는 광원과, 상기 광원으로부터의 광을 면광원으로 변환시키는 도광판과, 상기 도광판 상에 광을 확산시킴과 아울러 광의 진행방향을 변환시기키 위한 적어도 하나 이상의 광학시트들을 구비하고, 확산된 광을 액정패널에 조사하는 백라이트 유닛에 있어서,
    상기 백라이트 유닛의 최상단에 배치되는 최상단 광학시트를 구비하고,
    상기 최상단 광학시트는 친수성소재가 코팅된 확산시트 또는 편광성 휘도상승필름이고,
    상기 친수성소재는 염기성 계면활성제 중 암모늄기 고리에 친수성기를 연결한 물질인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 친수성소재는 상기 확산시트의 전면에 코팅되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 친수성소재는 상기 편광성 휘도상승필름의 전면에 코팅되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 친수성소재는 상기 편광성 휘도상승필름의 전면과 후면에 코팅되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  7. 삭제
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