KR101039321B1 - 백라이트유닛 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 백라이트유닛에 관한 것으로, 보다 상세하게는 백라이트유닛을 구성하는 도광판에 미세패턴을 형성시켜 도트 및 인쇄용 도광판을 사용하는 경우보다 휘도를 상승시킬 수 있으며, 프리즘도광판을 사용하는 경우보다 불량률을 낮출 수 있는 백라이트유닛에 관한 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서의 본 발명은, 도광판, 상기 도광판에 빛을 조사하는 광원, 종방향정프리즘시트, 횡방향정프리즘시트를 포함하는 백라이트유닛에 있어서, 상기 도광판의 배면과 출광면에는 양자 모두에 프리즘부가 형성되고, 상기 프리즘부 외측에 미세패턴이 형성되며, 상기 프리즘부는 렌티큘라형상으로 형성된 것을 특징으로 한다.
도광판, 미세패턴, 확산시트, 백점

Description

백라이트유닛 {back light unit}
본 발명은 백라이트유닛에 관한 것으로, 보다 상세하게는 백라이트유닛을 구성하는 도광판에 미세패턴을 형성시켜 도트 및 인쇄용 도광판을 사용하는 경우보다 휘도를 상승시킬 수 있으며, 프리즘도광판을 사용하는 경우보다 불량률을 낮출 수 있는 백라이트유닛에 관한 것이다.
백라이트유닛(Back Light Unit)은 LCD(Liquid Crystal Display)의 후면 발광체 역할을 한다. 액정(Liquid Crystal)은 그 자체가 발광하지 못하고, 다만 빛을 차단 내지 투과만 시키는 기능을 하게 된다. 이때 하부에는 평면 광원이 위치하여 LC Panel로 빛을 비춰주므로 화면에는 밝음과 어두움뿐 아니라 여러 가지 다양한 색상을 갖는 정보를 표현하게 된다.
도광판(Light Guide Plate) 측면에서 유입된 광이 전반사를 통하여 도광판 내부로 전달되고, 도광판 후면에 산란 패턴을 설치하여 이곳에 부딪힌 광이 난반사되어 전 방출된다. 이때 도광판 전면으로 방출되는 빛의 분포의 균일도를 유지하면서 최대 밝기를 구현하기 위하여 도광판 후면의 산란 패턴의 밀도 분포를 조절하는 것이 필요하다.
일반적으로 백라이트유닛은 반사시트, 빛의 균일도를 고르게 해주는 도광판, 빛을 산란시키는 확산시트, 확산시트에 의해 산란된 빛을 수직으로 진행하도록 하는 프리즘시트, 광원을 포함하여 구성된다.
도 1 에서 도시된 바와 같이 도광판의 형태는 크게 입광부가 두껍고 대광부가 얇은 쇄기형태와, 입광부와 대광부의 두께가 같은 박판형태로 나눌 수 있다. 도트의 형태가 형성되어 있는 도광판에서는 램프에서 도광판 내부로 진입된 광이 도광판에 형성되어 있는 도트에 의해 산란 및 반사 그리고 투과되어 도광판 외부로 출사되는데 광의 진행 방향에 대해 넓은 시야각을 갖는다. 이러한 광을 더 넓은 시야각을 갖게끔 산란시키는 역할은 확산시트가 하며 이런 넓은 시야각 때문에 도광판상에 형성되어 있는 도트의 형상이 백라이트시트 조립후 보이지 않게 된다. 확산시트를 거쳐 나오는 광은 넓은 시야각을 가지고 있으므로 종 또는 횡 방향으로 형성되어 있는 프리즘시트에 의해 광을 백라이트유닛 상에 수직으로 올라오게 한다. 따라서 도트 및 인쇄용 도광판은 도트의 가시화를 차단하고 도트에 의해 넓은 산란각을 얻기 위하여 확산시트를 필요로 하는 것이 일반적이다.
프리즘 형상이 도광판에 형성되어 있는 도광판을 프리즘 도광판이라고 한다. 프리즘 도광판을 포함하는 백라이트유닛조립체 조립후 하얗게 빛나는 것을 백점이라고 하는데, 이러한 현상은 도광판을 형성하고 있는 프리즘산이 뭉개져서 발생되며 백라이트유닛의 문제점으로 지적된다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 일 실시예는 도광판의 배면 또는 출광면에 프리즘부가 형성되고, 프리즘부 외측에 미세패턴이 형성되도록 하여 휘도를 상승시킬 수 있으며, 확산시트를 포함하지 않는 백라이트유닛을 구성할 수 있고, 불량률을 낮출 수 있는 백라이트유닛과 관련된다.
상기의 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서의 본 발명은, 도광판, 상기 도광판에 빛을 조사하는 광원, 종방향정프리즘시트, 횡방향정프리즘시트를 포함하는 백라이트유닛에 있어서, 상기 도광판의 배면과 출광면에는 양자 모두에 프리즘부가 형성되고, 상기 프리즘부 외측에 미세패턴이 형성되며, 상기 프리즘부는 렌티큘라형상으로 형성된 것을 특징으로 한다.
삭제
상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따르면 첫째, 도광판에 프리즘부를 형성하고, 프리즘부 외측에 미세패턴이 형성되도록 하여 휘도와 시야각을 조정할 수 있다.
둘째, 빛을 산란시키는 확산시트의 역할을 미세패턴에 의해 수행되도록 하여, 확산시트를 필요로 하지 않을 수 있어 백라이트유닛의 제조원가를 줄일 수 있으며 경량화 및 슬림화에 기여할 수 있다.
셋째, 미세패턴의 산란효과를 이용함으로써 프리즘 도광판에서의 문제점인 백점불량을 감소시킬 수 있다.
도 2(a) 및 도2(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트유닛에 사용되는 도광판을 도시한 사시도이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도광판(10)은 백라이트유닛에 사용되는 도광판(10)에 있어서, 상기 도광판(10)의 배면 또는 출광면에 프리즘부(11)가 형성되고, 상기 프리즘부(11) 외측에 미세패턴(12)이 형성된다.
상기 도광판(10)의 배면 또는 출광면, 또는 양자 모두에 상기 프리즘부(11)가 형성된다. 상기 프리즘부(11)는 산과 골이 형성되도록 일정한 패턴을 가질 수 있다. 상기 프리즘부(11)의 단면은 개략적으로 연속된 삼각형 형상을 갖도록 형성된다. 상기 프리즘부(11)를 형성함으로써 광원(20)으로부터 조사된 빛이 상기 도광판(10) 내부에서 전반사 된 후 출광부로 방출되는 빛의 직진성이 증가될 수 있다.
상기 프리즘부(11)는 렌티큘라형상으로 형성될 수 있다. 렌티큘라판은 수μm에서 수백μm까지의 폭을 가지는 원통형 렌즈가 양각의 형상으로 배열되어 있는 렌즈 판을 말하며, 이러한 렌티큘라형상은 입체영상 또는 다시점(multiview) 영상의 시청을 위한 스크린 및 빛을 한쪽 방향으로만 산란시키기 위한 확산판으로 이용될 수 있다.
상기 미세패턴(12)은 레이저, 샌드블라스팅, 리소그래피 등의 방법뿐 아니라 직접가공방법으로도 형성될 수 있다. 또한, 상기 미세패턴(12)은 양각 또는 음각의 형상으로 형성될 수 있으며 상기 프리즘부(11) 외측면상에서 돌출되거나 함입된 형태로 나타난다. 상기 미세패턴(12)은 상기 프리즘부(11) 전체면에 걸쳐 형성되며, 전체적으로 균일한 분포를 가지나, 규칙적인 배열뿐 아니라 불규칙적인 배열을 가질 수 있다. 후술하는 바와 같이 상기 미세패턴(12)에 의한 산란효과를 이용하여 프리즘 도광판(10)을 사용하는 백라이트유닛에서의 문제점은 백점불량을 현저히 감소시킬 수 있을 뿐 아니라, 토트 도광판(10)을 사용하는 백라이트유닛보다 높은 휘도를 얻을 수 있다.
도 3(a) 및 도3(b)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트유닛을 도시한 분해도이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 백라이트유닛은 도광판(10), 상기 도광판(10)에 빛을 조사하는 광원(20), 역프리즘시트(30)를 포함하는 백라이트유닛에 있어서, 상기 도광판(10)의 배면 또는 출광면에 프리즘부(11)가 형성되고, 상기 프리즘부(11) 외측에 미세패턴(12)이 형성된다.
상기 도광판(10)을 이루는 상기 프리즘부(11)는 상술한 바와 같이 렌티큘라형상으로 형성될 수 있으며, 상기 미세패턴(12)은 레이저, 샌드블라스팅, 리소그래 피 또는 직접가공방법 등의 방법으로 형성될 수 있고 양각 또는 음각의 형태로 이루어질 수 있다.
상기 도광판(10)에 프리즘이 형성되어 있는 도광판(10)을 프리즘 도광판(10)이라고 한다. 백라이트유닛의 조립 후 하얗게 빛나는 것을 백점이라고 하는데, 상기 프리즘부(11)에 상기 미세패턴(12)을 형성하면, 상기 미세패턴(12)에 의한 산란효과에 의해 백점불량을 현저히 감소시킬 수 있다. 상기 미세패턴(12)에 의한 휘도변화는 아래와 같다. 각각의 경우에 상기 미세패턴(12)에 의한 평균휘도 변화율을 보면 5~7% 감소율을 나타내었으며 백점불량에 의한 불량률을 낮출 수 있다.
Figure 112008064168344-pat00001
상기 광원(20)은 발광다이오드(LED) 또는 냉음극형광램프(CCFL)로 구성될 수 있으며, 상기 도광판(10)의 형태는 입광부가 두껍고 대광부가 얇은 쇄기형태 또는 입광부와 대광부의 두께가 같은 박판형태로 형성될 수 있다.
도 4(a) 및 도4(b)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트유닛을 도시한 분해도이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 백라이트유닛은 도광판(10), 상기 도광판(10)에 빛을 조사하는 광원(20), 종방향 정프리즘시트(50), 횡방향 정프리즘시트(60)를 포함하는 백라이트유닛에 있어서, 상기 도광판(10)의 배면 또는 출광면에 프리즘부(11)가 형성되고, 상기 프리즘부(11) 외측에 미세패턴(12)이 형성된다.
상기 종방향 정프리즘시트(50) 및 상기 횡방향 정프리즘시트(60)는 상기 도광판(10)의 출사면으로부터 산란된 빛을 수직으로 진행하도록 한다.
상기 도광판(10)을 이루는 상기 프리즘부(11)는 상술한 바와 같이 렌티큘라형상으로 형성될 수 있으며, 상기 미세패턴(12)은 레이저, 샌드블라스팅, 리소그래피 또는 직접가공방법 등의 방법으로 형성될 수 있고 양각 또는 음각의 형태로 이루어질 수 있다.
일반적으로 도트의 형태가 형성되어 있는 도광판(10) 외부로 출사되는 빛이 더 큰 시야각을 갖도록 산란시키는 역할은 하는 것이 확산시트(70)이며, 확산시트(70)에 의해 도트의 형상이 백라이트유닛 조립 후 보이지 않게 된다.
상기 프리즘부(11)에 형성된 상기 미세패턴(12)은 상기 도광판(10)으로부터 방출되는 빛의 산란효과를 증가시키며 상기 확산시트(70)를 대체할 수 있다. 따라서 상기 미세패턴(12)을 형성함으로써 백라이트유닛의 확산시트(70)를 필요로 하지 않을 수 있어 백라이트유닛의 제조원가를 줄일 수 있으며 경량화 및 슬림화에 기여할 수 있다. 또한 상기 도광판(10)은 상기 프리즘부(11)와 상기 미세패턴(12)을 갖도록 형성하여, 도트 형태가 형성되어 있는 도광판(10)에 비해 아래와 같이 백라이 트유닛의 휘도를 상승시킬 수 있다. 도트 형태의 도광판을 사용할 때 시트 구성을 갖는 백라이트유닛에서의 휘도보다 약 18%가량 증가되었음을 알 수 있으며, 확산시트(70)를 제거해도 휘도는 약 13% 증가한다.
Figure 112008064168344-pat00002
상기 광원(20)은 발광다이오드(LED) 또는 냉음극형광램프(CCFL)로 구성될 수 있으며, 상기 도광판(10)의 형태는 입광부가 두껍고 대광부가 얇은 쇄기형태 또는 입광부와 대광부의 두께가 같은 박판형태로 형성될 수 있다.
도 1(a) 내지 도1(d)는 종래의 백라이트유닛을 도시한 분해도,
도 2(a) 및 도2(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트유닛에 사용되는 도광판을 도시한 사시도,
도 3(a) 및 도3(b)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트유닛을 도시한 분해도,
도 4(a) 및 도4(b)는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 백라이트유닛을 도시한 분해도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 도광판 11 : 프리즘부
12 : 미세패턴 20 : 광원
30 : 역프리즘 시트 40 : 보호시트
50 : 종방향프리즘시트 60 : 횡방향프리즘시트
70 : 확산시트

Claims (10)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 도광판, 상기 도광판에 빛을 조사하는 광원, 종방향정프리즘시트, 횡방향정프리즘시트를 포함하는 백라이트유닛에 있어서,
    상기 도광판의 배면과 출광면에는 양자 모두에 프리즘부가 형성되고, 상기 프리즘부 외측에 미세패턴이 형성되며,
    상기 프리즘부는 렌티큘라형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트유닛.
  7. 삭제
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 미세패턴은 양각 또는 음각인 것을 특징으로 하는 백라이트유닛.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 광원은 발광다이오드 또는 냉음극형광램프인 것을 특징으로 하는 백라이트유닛.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 도광판의 형태는 입광부가 두껍고 대광부가 얇은 쇄기형태 또는 입광부와 대광부의 두께가 같은 박판형태인 것을 특징으로 하는 백라이트유닛.
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