KR101070694B1 - 도광판 제작용 시트 - Google Patents

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KR101070694B1 KR1020110059565A KR20110059565A KR101070694B1 KR 101070694 B1 KR101070694 B1 KR 101070694B1 KR 1020110059565 A KR1020110059565 A KR 1020110059565A KR 20110059565 A KR20110059565 A KR 20110059565A KR 101070694 B1 KR101070694 B1 KR 101070694B1
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Abstract

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 상세하게는 백라이트유닛(Back Light Unit, BLU), 더욱 상세하게는 백라이트 유닛을 구성하는 도광판 제작과정에서 투명판류에 부착되어 광원을 상부로 유도하는 도광판 제작용 시트에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 투명 합성수지, 불투명 합성수지, 또는 투명 합성수지와 불투명 합성수지와 조합된 합성수지 중 선택된 어느 하나로 이루어져 광원으로부터 입사되는 빛을 전방으로 반사하는 지지시트와, 상기 지지시트 상에 일정한 패턴으로 형성되고, 상기 지지시트로부터 굴절된 빛을 전방에 위치되는 투명판류로 확산시키는 복수개의 확산비드를 포함하는 확산층과, 상기 확산층과 동일한 패턴으로 형성되고, 상기 확산층을 통해 확산된 빛을 상기 투명판류로 유도하도록 상기 확산층과 상기 투명판류의 후면을 접착시키는 점착층을 포함하는 도광판 제작용 시트를 제공한다.
따라서, 본 발명에 의하면, 지지시트로부터 반사된 빛을 투명판류로 확산시키는 확산비드가 포함된 확산층 또는 점착층을 포함하는 도광판 제작용 시트를 제공함으로써 지지시트로부터 반사된 빛을 투명판류로 안정적으로 확산시켜 상기 투명판류의 표면으로 조사되는 빛의 조도를 균일하게 유지하면서 작업을 용이하게 할 수 있다.

Description

도광판 제작용 시트{SHEET FOR MANUFACTURING LIGHT GUIDE PLATE}
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 상세하게는 백라이트유닛(Back Light Unit, BLU), 더욱 상세하게는 백라이트 유닛을 구성하는 도광판 제작과정에서 투명판류에 부착되어 광원을 상부로 유도하는 도광판 제작용 시트에 관한 것이다.
근래에 들어 현대사회가 본격적인 정보화시대로 접어듦에 따라 각종 전기적 신호정보를 시각적으로 표현하는 표시장치분야가 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응하여 여러 가지 다양한 종류의 평판표시장치(Flat Panel Display, FPD)가 소개된 바 있다.
평판표시장치의 예로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device, PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display Device, FED), 전기발광표시장치(Electro Luminescence Display Device, ELD) 등을 들 수 있으며, 이들은 박형화, 경량화, 저소비전력화 등의 우수한 성능을 보유하고 있어 기존의 브라운관(Cathode Ray Tube, CRT)을 빠르게 대체하고 있다.
이러한 평판표시장치들 중에서 액정표시장치는 동화상 표시에 우수하고 높은 콘트라스트비(contrast ratio)로 인해 노트북, 모니터, 텔레비젼, 휴대용 단말기 등의 분야에서 가장 활발하게 사용되고 있다. 이러한 액정표시장치는 자체 발광소자가 아닌 액정의 투과도의 변화를 이용하여 각종 장치에서 발생되는 여러 가지 전기적인 정보를 시각정보로 변화시켜 표시하는 장치이기 때문에 별도의 광원을 필요로 한다.
이에 따라, 액정표시장치의 후면에는 광원을 구비한 백라이트 유닛이 마련되어 액정패널 전면을 향해 광을 조사하고, 이를 통해 식별 가능한 조도의 화상이 구현된다. 이 경우 백라이트 유닛에는 광을 발생시키는 광원으로서 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL), 외부전극형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp, EEFL), 발광다이오드(Light Emitting Diode, LED) 등이 사용되고 있다.
일반적으로 백라이트 유닛은 광원이 배치되는 구조에 따라 측광방식과 직하방식으로 구분되는데, 전자는 하나 또는 한쌍의 광원이 도광판의 일측부에 배치되는 구조를 가지거나, 2개 또는 2쌍의 광원이 도광판의 양측부 각각에 배치된 구조를 가진다. 후자인 직하방식은 수개의 광원이 광학시트의 하부에 배치된 구조를 갖는다.
도 1은 일반적인 측광방식의 백라이트 유닛을 설명하기 위하여 간략하게 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 일반적인 백라이트 유닛(1)은 반사시트(11), 도광판(12), 광원(냉음극형광램프)(15), 확산시트(13) 및 프리즘시트(14)를 포함한다. 확산시트(13)와 프리즘시트(14)는 백라이트 유닛(1)의 구성에 따라 서로 배치되는 위치가 변경될 수 있다.
백라이트 유닛(1)의 동작특성을 살펴보면, 우선 램프(15)로부터 도광판(12)에 입사된 광원은 도광판(12)의 반사도트(미도시) 및 각 측면에서 반사되어 도광판(12) 전체로부터 전방으로 출사된다. 이처럼 도광판(12)은 마치 면광원처럼 작용하게 된다. 도광판(12)으로부터 전방으로 출사된 광원은 확산시트(13)에 입사되어 확산되고, 프리즘시트(14)의 표면에 형성된 프리즘부(14a)에 의해서 대략 법선방향으로 피크를 나타내는 분포의 광선으로 굴절된 후 전방의 액정패널(미도시)로 출사된다.
최근들어 액정표시장치는 조도를 더욱 향상시키기 위하여 도광판의 전면 또는 배면에 프리즘 패턴의 형상을 가진 도광판이 개발되어 상용화되고 있는 추세에 있다. 그 일례가 도 2에 도시되었다. 도 2는 종래기술에 따른 백라이트 유닛(2)을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 종래기술에 따른 백라이트 유닛(2)은 도광판(22)의 표면에 빛 유도 패턴(22a)을 형성하고, 도광판(22)의 양측부(또는 일측부)에 광원(25)을 설치하며, 도광판(22)의 전면에는 확산시트(23)를 설치하고, 후면에는 반사시트(21)를 설치한다.
도 2에 도시된 바와 같이 종래기술에 따른 백라이트 유닛(2)은 액정표시장치의 조도를 향상시키기 위해 프리즘 패턴(빛 유도 패턴)을 도광판에 형성한다. 빛 유도 패턴(22a)은 삼각형(또는 V-자형) 모양의 입체적 패턴으로서 도광판(22)의 전면 또는 후면에 사출성형 방식, 레이저 가공방식 또는 기계 가공방식 등으로 형성하거나, 잉크젯 방식을 이용하여 마이크로 렌즈(microlens) 형상으로 형성하고 있다.
그러나, 도광판은 보통 관 형상으로 이루어지기 때문에 그 표면에 빛 유도 패턴을 레이저 가공방식 또는 기계 가공방식을 이용하여 삼각형 모양의 V자 홈을 형성하거나, 혹은 잉크젯 방식을 이용하여 마이크로 렌즈를 형성하는 경우 작업이 복잡하다. 이로 인해, 다양한 크기로 제작되는 도광판을 대량 생산하기에는 수율 측면에서 부적합 실정이다.
따라서, 본 발명은 종래기술에 따른 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 다음과 같은 목적들이 있다.
첫째, 본 발명은 빛 확산 패턴을 구비한 기존의 도광판과 동등 또는 그 이상의 조도 특성을 얻으면서 작업공정을 단순화시킬 수 있는 도광판 제작용 시트를 제공하는데 그 목적이 있다.
둘째, 본 발명은 상기한 도광판 제작용 시트를 백라이트유닛에 부착함으로써 도 1 및 도 2에 도시된 기존의 백라이트 유닛에 필수 구성요소로 포함된 확산시트와 프리즘시트를 별도로 구성할 필요가 없고 백라이트 유닛의 박형화를 도모할 수 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 일 측면에 따른 본 발명은 투명 합성수지, 불투명 합성수지, 또는 투명 합성수지와 불투명 합성수지가 조합된 합성수지 중 선택된 어느 하나로 이루어져 광원으로부터 입사되는 빛을 전방으로 굴절시키는 지지시트와, 상기 지지시트 상에 일정한 패턴으로 형성되고, 상기 지지시트로부터 굴절된 빛을 전방에 위치되는 투명판류로 확산시키는 복수개의 확산비드를 포함하는 확산층과, 상기 확산층과 동일한 패턴으로 형성되고, 상기 확산층을 통해 확산된 빛을 상기 투명판류로 유도하도록 상기 확산층과 상기 투명판류의 후면을 접착시키는 점착층을 포함하는 도광판 제작용 시트를 제공한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 다른 측면에 따른 본 발명은 투명 합성수지, 불투명 합성수지, 또는 투명 합성수지와 불투명 합성수지가 조합된 합성수지 중 선택된 어느 하나로 이루어져 광원으로부터 입사되는 빛을 전방으로 굴절시키는 지지시트와, 상기 지지시트의 전면에 피막 형태로 형성되고, 상기 지지시트로부터 굴절된 빛을 전방에 위치되는 투명판류로 확산시키는 복수개의 확산비드를 포함하는 확산층과, 상기 확산층 상에 일정한 패턴 형상으로 형성되고, 상기 확산층을 통해 확산된 빛을 상기 투명판류로 유도하도록 상기 확산층과 상기 투명판류의 후면을 접착시키는 점착층을 포함하는 도광판 제작용 시트를 제공한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 또 다른 측면에 따른 본 발명은 투명 합성수지, 불투명 합성수지, 또는 투명 합성수지와 불투명 합성수지가 조합된 합성수지 중 선택된 어느 하나로 이루어져 광원으로부터 입사되는 빛을 전방으로 굴절시키는 지지시트와, 상기 지지시트의 전면에 형성되고, 상기 지지시트를 통해 굴절된 빛을 전방으로 유도하는 점착층과, 상기 점착층 상에 일정한 패턴으로 형성되고, 투명판류의 후면에 접착되어 상기 점착층으로부터 유도된 빛을 상기 투명판류로 확산시키는 복수개의 확산비드를 포함하는 확산층을 포함하는 도광판 제작용 시트를 제공한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 또 다른 측면에 따른 본 발명은 투명 합성수지, 불투명 합성수지, 또는 투명 합성수지와 불투명 합성수지가 조합된 합성수지 중 선택된 어느 하나로 이루어져 광원으로부터 입사되는 빛을 전방으로 굴절시키는 지지시트와, 상기 지지시트의 전면에 피막 형태로 형성되고, 상기 지지시트로부터 굴절된 빛을 전방에 위치되는 제1 투명판류로 확산시키는 복수개의 확산비드를 포함하는 제1 확산층과, 상기 제1 확산층 상에 일정한 패턴 형상으로 형성되고, 상기 제1 확산층을 통해 확산된 빛을 상기 제1 투명판류로 유도하도록 상기 제1 확산층과 상기 제1 도투명판류의 후면을 접착시키는 제1 점착층과, 상기 지지시트의 후면에 피막 형태로 형성되고, 상기 지지시트로부터 굴절된 빛을 전방에 위치되는 제2 투명판류로 확산시키는 복수개의 확산비드를 포함하는 제2 확산층과, 상기 제2 확산층 상에 일정한 패턴 형상으로 형성되고, 상기 제2 확산층을 통해 확산된 빛을 상기 제2 투명판류로 유도하도록 상기 제2 확산층과 상기 제2 투명판류의 전면을 접착시키는 제2 점착층을 포함하는 도광판 제작용 시트를 제공한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 또 다른 측면에 따른 본 발명은 투명 합성수지, 불투명 합성수지, 또는 투명 합성수지와 불투명 합성수지가 조합된 합성수지 중 선택된 어느 하나로 이루어져 광원으로부터 입사되는 빛을 전방으로 굴절시키는 지지시트와, 상기 지지시트 상에 일정한 패턴으로 형성되어 전방으로 빛을 확산시키는 확산층과, 상기 지지시트 또는 상기 확산층 상에 일정한 패턴으로 형성되고, 상기 지지시트로부터 굴절된 빛을 전방에 위치되는 투명판류로 확산시키는 복수개의 확산비드를 포함하는 점착층을 포함하는 도광판 제작용 시트를 제공한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 또 다른 측면에 따른 본 발명은 투명 합성수지, 불투명 합성수지, 또는 투명 합성수지와 불투명 합성수지가 조합된 합성수지 중 선택된 어느 하나로 이루어져 광원으로부터 입사되는 빛을 전방으로 굴절시키는 지지시트와, 상기 지지시트 상에 일정한 패턴으로 형성되고, 상기 지지시트로부터 굴절된 빛을 전방에 위치되는 투명판류로 확산시키는 복수개의 확산비드를 포함하는 점착층을 포함하는 도광판 제작용 시트를 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 지지시트로부터 반사된 빛을 투명판류로 확산시키는 확산비드가 포함된 확산층 또는 점착층을 포함하는 도광판 제작용 시트를 제공함으로써 지지시트로부터 반사된 빛을 투명판류로 안정적으로 확산시켜 상기 투명판류의 표면으로 조사되는 빛의 조도를 균일하게 유지하면서 작업을 용이하게 할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 확산비드가 포함된 확산층 또는 점착층을 포함하는 도광판 제작용 시트를 제공함으로써 기존의 백라이트 유닛에 필수 구성요소로 포함된 확산시트와 프리즘시트를 별도로 구성할 필요가 없고 백라이트유닛의 박형화를 도모할 수 있다.
도 1은 일반적인 측광방식의 백라이트 유닛을 간략하게 설명하기 위하여 도시한 도면.
도 2는 종래기술에 따른 백라이트 유닛을 간략하게 설명하기 위하여 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예1에 따른 도광판 제작용 시트를 설명하기 위하여 도시한 단면도.
도 4는 본 발명의 실시예1에 따른 도광판 제작용 시트가 투명판류의 후면에 부착된 상태를 도시한 단면도.
도 5는 본 발명의 실시예2에 따른 도광판 제작용 시트를 설명하기 위하여 도시한 단면도.
도 6은 본 발명의 실시예2에 따른 도광판 제작용 시트가 투명판류의 후면에 부착된 상태를 도시한 단면도.
도 7은 본 발명의 실시예3에 따른 도광판 제작용 시트를 설명하기 위하여 도시한 단면도.
도 8은 본 발명의 실시예3에 따른 도광판 제작용 시트가 투명판류의 후면에 부착된 상태를 도시한 단면도.
도 9는 본 발명의 실시예4에 따른 도광판 제작용 시트가 투명판류의 후면에 부착된 상태를 도시한 단면도.
도 10은 본 발명의 실시예5에 따른 도광판 제작용 시트를 설명하기 위하여 도시한 단면도.
도 11은 본 발명의 실시예5에 따른 도광판 제작용 시트가 투명판류의 후면에 부착된 상태를 도시한 단면도.
도 12는 본 발명의 실시예6에 따른 도광판 제작용 시트를 설명하기 위하여 도시한 단면도.
도 13은 본 발명의 실시예6에 따른 도광판 제작용 시트가 투명판류의 후면에 부착된 상태를 도시한 단면도.
도 14는 본 발명의 실시예7에 따른 도광판 제작용 시트를 설명하기 위하여 도시한 단면도.
도 15는 본 발명의 실시예7에 따른 도광판 제작용 시트가 투명판류의 후면에 부착된 상태를 도시한 단면도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.
본 명세서에서 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예들에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.
또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 그리고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
또한, 도면들에 있어서, 반사시트와 도광판을 구성하는 구성요소들의 크기(길이, 폭, 두께)는 이해를 돕고자 다소 과장되게 도시되어 있으나, 이는 설명의 편의를 위한 것으로 그 크기는 달라질 수 있다. 예를 들어, 지지시트, 점착층과 확산층은 비교적 두껍게 도시되어 있으나, 실질적으로 반사시트의 지시시트와 도광판이 상호 밀착되어 부착되는 경우 지지시트와 도광판이 상호 밀착되어 접촉되도록 하는 두께로 형성될 수 있다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 기술적 특징을 구체적으로 설명하기로 한다.
실시예1
도 3은 본 발명의 실시예1에 따른 도광판 제작용 시트를 설명하기 위하여 도한 단면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 도광판 제작용 시트가 투명판류에 부착된 상태를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예1에 따른 도광판 제작용 시트는 지지시트(31)와, 지지시트(31) 상에 형성된 확산층(32)과, 확산층(32) 상에 형성된 점착층(33)을 포함한다.
지지시트(31)는 투명 또는 불투명 합성수지로 이루어질 수 있다. 불투명 합성수지는 백색안료의 배합이나 미세기포의 분산 등에 의해서 백색을 띄는 합성수지를 의미한다. 예를 들어, 지지시트(31)는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트, 아크릴 수지, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 폴리올레핀, 셀룰로오스 아세테이트, 폴리비닐클로라이드 등을 들 수 있는데, 특별히 한정되는 것은 아니다. 이러한 지지시트(31)는 그 표면(단면 또는 양면)에 반사율을 증가시켜 조도를 향상시키기 위하여 유기 충전제 또는 무기 충전제를 다량으로 사용한 경질 표면의 코팅층이 형성될 수 있다.
지지시트(31)의 두께는 예를 들면 20~300㎛가 바람직한데, 이에 한정되는 것은 아니다. 지지시트(31)의 두께가 20㎛ 미만이면 지지시트(31) 자체의 반사율이 부족하여 조도를 저하시킬 수 있고, 두께가 300㎛를 초과하는 경우 코팅공정이나 보관 및 시트 공정시 롤 코팅방식(그라비아 코팅 방식) 및 실크스크린(SILK) 인쇄방식을 적용하기 어려운 문제가 있으며, 또한 백라이트 유닛의 두께가 증가하여 액정표시장치의 박형화에 장애가 될 수 있다.
지지시트(31)의 백색안료로는 예를 들면 산화티탄, 산화규소, 산화아연, 탄산납, 황산바륨, 탄산칼슘, 산화알루미늄 등을 사용할 수 있다. 하지만 본 발명은 이에 한정되는 것은 결코 아니다. 이중에서도 은폐성 향상효과가 우수한 산화티탄을 사용하는 것이 가장 바람직하다. 백색안료의 평균입경은 0.05㎛~100㎛가 바람직하고, 0.05㎛~15㎛가 가장 바람직하다. 백색안료의 평균입경이 0.05㎛ 미만이면 도광판 제작용 시트에 충분한 반사성 및 은폐성을 부여할 수 없는 문제가 발생할 수 있고, 백색안료의 평균입경이 100㎛를 초과하는 경우 반사시트의 반사성 및 은폐성이 불균일해질 우려가 있다.
확산층(32)은 실크스크린 인쇄방식을 이용하여 지지시트(31)로부터 반사되는 빛을 투명판류로 유도하기 위한 다양한 패턴 형상으로 이루어질 수 있으며, 그 내부에는 빛을 확산시키기 위한 확산비드(32a)가 포함된다. 상기 패턴 형상은 원형, 타원형 또는 다각형(사각형, 육각형, 마름모형 등)으로 형성할 수 있으며, 그 형상은 제한을 두지 않는다.
확산층(32)은 지지시트(31) 내에서 균일하게 분포되고, 그 크기는 지지시트(31) 내에서 서로 동일하거나, 혹은 서로 다르게 형성할 수도 있다. 바람직하게, 확산층(32)은 조도의 균일성을 향상시키기 위하여 지지시트(31)의 폭방향으로 중앙부로 갈수록 그 크기가 증가되도록 형성할 수 있다. 이때, 지지시트(31)의 폭방향은 측광방식의 백라이트 유닛 기준으로 양측면에 서로 대향하도록 2개의 광원(예를 들어, 램프)가 설치되는 경우 2개의 광원이 서로 대향하는 방향을 의미한다. 따라서, 지지시트(31)의 폭방향은 광원이 설치되는 위치에 따라 다르게 해석될 수 있다. 즉, 확산층(32)은 광원이 설치되는 방향과 대응되는 지지시트(31)의 외곽부에서 중앙부로 갈수록 그 크기 또는 밀도를 일정 비율로 증가시킴으로써 조도의 균일성을 향상시킬 수 있다. 여기서, 광원은 백색 LED, RGB LED, CCFL 등 현존하는 광원이 모두 적용된다.
확산층(32)은 아크릴 수지로 형성할 수 있으며, 이 경우 확산비드(32a)는 아크릴계 비드를 사용할 수 있다. 확산비드(32a)는 교반(攪拌) 공정을 통해 확산층(32) 내에 분포하게 된다. 이러한 확산비드(32a)는 확산층(32) 내에 고루게 분포되어 입사된 빛을 상부로 반사 또는 산란시킨다. 확산비드(32a)로 사용되는 아크릴계 비드로는 알킬 아크릴산 에스테르 및/또는 알킬 메타크릴산 에스테르의 단독 중합체 및 이들과 (메타)아크릴로니트릴, (메타)아크릴아미드, 메틸(메타)아크릴레이트 및/또는 N-메틸롤(메타)아크릴아미드 등의 공중합체수지로 이루어진 비드를 사용할 수 있다.
점착층(33)은 도 4에 도시된 바와 같이 확산층(32)을 투명판류(34)에 접착시키는 역할을 하는 동시에 확산층(32)을 통해 확산된 빛을 투명판류(34)로 유도하는 역할을 한다. 점착층(33)은 확산층(32)과 동일한 패턴으로 형성되며, 아크릴 에멀션으로 작업하거나, 혹은 아크릴 용제형 점착제 또는 실리콘 점착제를 이용하여 형성할 수 있다.
본 발명의 실시예1에 따른 도광판 제작용 시트는 도 4에 도시된 바와 같이 투명판류(34)의 후면에 점착층(33)을 통해 접착되고, 점착층(33)을 통해 광원에서 발생되는 빛이 안정적으로 투명판류(34)로 유도되도록 함으로써 투명판류(34)의 표면으로 조사되는 빛은 조도가 균일하게 된다. 또한, 확산층(32)을 포함하는 도광판 제작용 시트를 실크스크린 인쇄방식 또는 그라비아 인쇄방식으로 형성함으로써 도광판 제작용 시트 제조공정이 용이한 이점을 얻을 수 있다.
실시예2
도 5는 본 발명의 실시예2에 따른 도광판 제작용 시트를 설명하기 위하여 도시한 단면도이고, 도 6은 도 5에 도시된 도광판 제작용 시트가 투명판류에 부착된 상태를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예2에 따른 도광판 제작용 시트는 실시예1에 따른 도광판 제작용 시트를 보완한 구조로서, 실시예1에 따른 도광판 제작용 시트는 실크스크린 인쇄방식 또는 그라비아 인쇄방식으로 작업이 용이한 이점은 있으나, 확산층(32)과 점착층(33)이 패턴 구조로 형성됨에 따라 실크스크린 인쇄 또는 그라비아 앤쇠공정시 확산층(32)과 점착층(33)이 서로 중첩되지 않고 어긋나는 경우가 발생될 수 있으며, 이 경우 투명판류(34)로의 빛 유도가 제대로 이루어지지 않아 백라이트 유닛의 조도 신뢰성을 저하시킬 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 실시예2에 따른 도광판 제작용 시트는 도 5에 도시된 바와 같이 지지시트(31)의 전면에 확산비드(42a)가 교반된 확산층(42)을 롤 코팅 방식(그라비아 코팅 방식) 및 실크스크린 인쇄방식으로 형성한다. 즉, 실시예1에서와 같이 패턴 형상이 아닌 피막 형태로 지지시트(31)의 전면에 확산비드(42a)가 일정한 비율로 혼합된 확산층(42)을 형성한다.
확산층(42) 상에는 아크릴 용제형 점착제 또는 실리콘 점착제로 이루어진 점착층(43)을 잉크젯 방식을 이용하여 패턴 형상으로 형성한다. 도 6과 같이 점착층(43)은 이형지(미도시)가 제거된 투명판류(34)의 후면에 접착되어 도광판 제작용 시트를 투명판류(34)에 접착시킨다.
확산비드(42a)는 확산층(42) 내에서 균일한 밀도로 분포되거나, 혹은 지지시트(31)의 중앙부로 갈수록 밀도가 증가될 수도 있다. 바람직하게, 확산비드(42a)는 조도의 균일성을 향상시키기 위하여 지지시트(31)의 폭방향으로 중앙부로 갈수록 그 밀도가 증가되도록 형성할 수 있다. 즉, 확산비드(42a)는 광원이 설치되는 방향과 대응되는 지지시트(31)의 외곽부에서 중앙부로 갈수록 그 밀도를 일정한 비율로 증가시킴으로써 백라이트 유닛의 조도의 균일성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 실시예2에 따른 도광판 제작용 시트는 확산층(42)을 패턴 구조에서 피막 구조로 변경함으로써 실시예1에서 발생될 수 있는 확산층과 점착층이 어긋나는 현상을 방지하여 백라이트 유닛의 조도 신뢰성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
실시예3
도 7은 본 발명의 실시예3에 따른 도광판 제작용 시트를 설명하기 위하여 도시한 단면도이고, 도 8은 도 7에 도시된 도광판 제작용 시트가 투명판류에 부착된 상태를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예3에 따른 도광판 제작용 시트는 실시예2에 따른 도광판 제작용 시트와 달리 지지시트(31) 상에 확산층이 형성되는 것이 아니라 점착층(52)이 형성되고, 점착층(52) 상부에 확산비드(53a)가 혼합된 확산층(53)이 형성된 구조를 갖는다.
점착층(52)은 지지시트(31)의 전면에 롤 코팅 방식(그라비아 코팅 방식) 및 실크스크린 인쇄방식으로 형성되고, 확산층(52)의 상면에는 잉크젯 방식으로 확산비드(53a)가 내부에 균일하게 분포된 확산층(53)이 형성된다. 도 8에 도시된 바와 같이 확산층(53)은 이형지(미도시)가 제거된 투명판류(34)의 후면에 접착되어 도광판 제작용 시트를 투명판류(34)에 접착시킨다.
도 8에 도시된 구조를 제조하는 방법에 있어서, 다른 예로 확산층(53)은 점착층(52) 상에 형성되는 것이 아니라 투명판류(34)의 후면에 잉크젯 방식으로 형성되고, 점착층(52)만이 지지시트(31)의 전면면에 롤 코팅 방식(그라비아 코팅 방식) 및 실크스크린 인쇄방식으로 형성된 상태에서, 점착층(52)의 후면에 부착된 이형지(미도시)를 제거한 후 점착층(52)과 확산층(53)을 상호 접착시켜 도광판 제작용 시트와 투명판류(34)를 접착시킬 수도 있다.
실시예4
도 9는 본 발명의 실시예4에 따른 도광판 제작용 시트를 설명하기 위하여 도시한 단면도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예4에 따른 도광판 제작용 시트는 도 5에 도시된 실시예2와 유사한 구성을 갖는다. 다만, 실시예4에서는 액정패널이 상하에 각각 하나씩 2개로 설치되는 경우 하나의 광원을 이용하여 액정패널로 광을 조사하기 위한 방법을 제공한다.
구체적으로 설명하면, 본 발명의 실시예4에 따른 도광판 제작용 시트는 지지시트(31)를 경계로 상하 대칭구조로 확산층(42-1, 42-2)과 점착층(43-1, 43-2)이 조합된 구조를 갖는다. 즉, 지지시트(31)의 전면에는 확산비드(42a-1)가 포함된 제1 확산층(42-1)이 형성되고, 제1 확산층(42-1) 상면에는 제1 점착층(43-1)을 통해 제1 투명판류(34-1)가 접착된다. 그리고, 지지시트(31)의 후면에는 확산비드(42a-2)가 포함된 제2 확산층(42-2)이 형성되고, 제2 확산층(42-2) 상면에는 제2 점착층(43-2)을 통해 제2 투명판류(34-2)의 전면이 접착된다.
이러한 실시예4에 따른 도광판 제작용 시트 구조에서는, 광원이 제1 투명판류(34-1)와 제2 투명판류(34-2) 사이, 바람직하게는 제1 투명판류(34-1), 도광판 제작용 시트 및 제2 투명판류(34-2)의 일측부(또는 양측부)에 위치하는 측광방식의 경우, 광원에서 방사된 빛은 지지시트(31)를 경계로 상하부에 각각 위치된 제1 및 제2 투명판류(34-1, 34-2)를 통해 각 액정패널로 출사된다. 이를 통해, 하나의 광원을 이용하여 상하부에 각각 대칭적으로 설치된 액정패널에 균일한 빛을 출사시키는 것이 가능하여 효율을 향상시킬 수 있다.
실시예5
도 10은 본 발명의 실시예5에 따른 도광판 제작용 시트를 설명하기 위하여 도시한 단면도이고, 도 11은 도 10에 도시된 도광판 제작용 시트가 투명판류에 부착된 상태를 도시한 도면이다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 본 발명의 실시예5에 따른 도광판 제작용 시트는 실시예1 내지 실시예3에 따른 도광판 제작용 시트와 달리 확산비드를 포함하지 않고, 점착층(63)과 지지시트(31) 사이에 확산층(62)이 개재된 구조를 갖는다. 이때, 확산층(62)은 반구형, 타원형, 마름모형으로 형성할 수 있으나, 그 형상은 제한을 두지 않는다.
본 발명의 도광판 제작용 시트는 20㎛~350㎛의 두께로 형성되며, 이러한 시트는 지지시트(31), 확산층(62) 및 점착층(63)을 포함하여 이루어진다. 이러한 도광판 제작용 시트는 투명 합성수지, 불투명 합성수지 또는 투명 합성수지와 불투명 합성수지가 조합된 구조로 이루어질 수 있다. 즉, 지지시트(31)는 투명 합성수지, 불투명 합성수지 또는 투명 합성수지와 불투명 합성수지가 조합된 구조로 이루어질 수 있다. 불투명 합성수지로 이루어진 경우, 예를 들어 백색, 은색, 금색, 회색 등의 안료로 배합되어 백색, 은색, 금색, 회색 등을 띄는 합성수지로 이루어질 수 있다.
실시예6
도 12는 본 발명의 실시예6에 따른 도광판 제작용 시트를 설명하기 위하여 도시한 단면도이고, 도 13은 도 12에 도시된 도광판 제작용 시트가 투명판류에 부착된 상태를 도시한 도면이다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 본 발명의 실시예6에 따른 도광판 제작용 시트는 실시예1에 따른 도광판 제작용 시트와 달리 점착층(72) 내에 확산비드(72a)가 포함된 구조를 갖는다. 이에 따라, 실시예1에서와 같이 별도로 확산층을 형성할 필요가 없어 실시예1에 비해 작업이 용이하고, 제조단가를 낮출 수 있는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 실시예1에 비해 도광판 제작용 시트의 두께를 낮출 수 있는 효과도 얻을 수 있다.
실시예7
도 14는 본 발명의 실시예7에 따른 도광판 제작용 시트를 설명하기 위하여 도시한 단면도이고, 도 15는 도 14에 도시된 도광판 제작용 시트가 투명판류에 부착된 상태를 도시한 도면이다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 본 발명의 실시예7에 따른 도광판 제작용 시트는 실시예5 및 실시예6를 결합한 구조를 갖는다. 도광판 제작용 시트는 지지시트(31)와, 확산층(82)과, 확산비드(83a)가 포함된 점착층(83)을 포함하여 이루어진다.
점착층(83)은 원형, 다각형(예를 들면, 사각형, 마름모, 육각형 등), 별 형상, 점 등과 같이 다양한 형상으로 이루어질 수 있으며, 그 높이는 5㎛~500㎛로 적용하여 빛의 밝기와 균일성을 개선시킬 수 있다. 점착층(83)의 전면에는 투명판류(34)의 후면이 부착된다. 투명판류(34)는 도광판 제작용 시트가 부착되어 광원을 상부, 즉 액정패널이 위치되는 전방으로 전달하는 매개체인 도광판으로 기능하게 되며, 그 재질로는 아크릴, PMMA(Polymethylmethacrylate), PC(Polycarbonate), 글라스(glass), PET(Polyethylene terephthalate), PE(Polyethylene) 등으로 이루어질 수 있다.
한편, 실시예1 내지 실시예7에서 설명된 확산층 또는 점착층의 패턴 형상은 전술한 바와 같이 원형, 다각형(예를 들면, 사각형, 마름모형, 육각형 등) 또는 특수 형상(예를 들면, 별형상, 점 등)으로 이루어질 수 있다. 또한, 이러한 패턴들의 밀도, 즉 확산층 또는 점착층은 광원(예를 들면, LED)에 인접하게 배치된 영역에서는 그 밀도가 소밀하고, 중앙부로 갈수록 점점 밀도가 증가하여 중앙부에서는 대밀하게 배치된다. 물론, 광원이 2면, 4면, 다면, 원형으로 적용되는 방식에서도, 확산층 또는 점착층의 패턴밀도는 투명판류의 전영역에서 동일한 패턴 밀도로 형성하거나, 혹은 광원에 근접한 영역에서는 그 밀도가 소밀하고, 중앙부로 갈수록 점점 밀도가 증가하여 중앙부에서는 대밀하게 배치할 수도 있다. 여기서, 소밀이라 함은 패턴의 개수가 적은 것을 의미하고, 대밀이라 함은 패턴의 개수가 많은 것을 의미한다.
또한, 실시예1 내지 실시예7에서 설명된 확산층 또는 점착층의 패턴 크기(직경)는 0.02mm~5mm로 형성할 수 있으며, 제품별 크기에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 광원에 근접한 영역에는 패턴의 최소 크기, 즉 0.02mm의 크기를 갖는 패턴을 배치하고, 중앙부로 갈수록 크기를 점차 증가시켜 중앙부에서는 최대 5mm의 크기를 갖는 패턴을 배치한다. 물론, 광원이 2면, 4면, 다면, 원형으로 적용되는 방식에서도, 확산층 또는 점착층의 패턴 크기는 광원에 근접한 영역에서는 그 크기가 가장 작고, 중앙부로 갈수록 점점 크기가 증가하여 중앙부에서는 가장 큰 크기의 패턴을 배치한다.
한편, 도시되어 있지는 않지만, 실시예4와 마찬가지로 액정패널이 상하에 각각 하나씩 2개로 설치되는 경우에도 실시예5 내지 실시예7에서와 같은 시트 구조를 적용할 수 있다. 이 경우에도, 실시예4와 같이 하나의 광원을 이용하여 액정패널로 광을 조사할 수 있다. 또한, 실시예4에 따른 시트는 실시예2의 구조를 결합시켜 설명하였으나, 실시예1 및 실시예3에도 그대로 적용할 수 있다. 즉, 도 9에서 확산층이 피막 구조가 아닌 패턴 구조로 형성되거나, 점착층과 형성되는 위치가 서로 바뀔 수도 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예들에서 구체적으로 기술되었으나, 이러한 실시예들은 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 이처럼 각 실시예들은 독립적 또는 이들 간의 결합 또한 가능하다. 따라서, 이 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 실시예들의 결합을 통해 다양한 실시예들이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
31 : 지지시트
32, 42, 53, 42-1, 42-2, 62, 82 : 확산층
32a, 42a, 53a, 42a-1, 42a-2,72a, 83a : 확산비드
33, 43, 52, 43-1, 43-2, 63, 72, 83 : 점착층
34, 34-1, 34-2 : 투명판류

Claims (16)

  1. 투명 합성수지, 불투명 합성수지, 또는 투명 합성수지와 불투명 합성수지가 조합된 합성수지 중 선택된 어느 하나로 이루어져 광원으로부터 입사된 빛을 전방으로 굴절시키는 지지시트;
    상기 지지시트로부터 굴절된 빛을 전방에 위치되는 투명판류로 확산시키는 복수개의 확산비드를 포함하고, 상기 지지시트 상에 일정한 패턴으로 형성된 확산층; 및
    상기 확산층과 동일한 패턴으로 형성되고, 상기 확산층을 통해 확산된 빛을 상기 투명판류로 유도하도록 상기 확산층과 상기 투명판류의 후면을 접착시키는 점착층을 포함하고,
    상기 확산비드는,
    상기 지지시트의 폭방향으로 외곽부에서 중앙부로 갈수록 그 밀도가 증가하는 도광판 제작용 시트.
  2. 투명 합성수지, 불투명 합성수지, 또는 투명 합성수지와 불투명 합성수지가 조합된 합성수지 중 선택된 어느 하나로 이루어져 광원으로부터 입사된 빛을 전방으로 굴절시키는 지지시트;
    상기 지지시트의 전면에 피막 형태로 형성되고, 상기 지지시트로부터 굴절된 빛을 전방에 위치되는 투명판류로 확산시키는 복수개의 확산비드를 포함하는 확산층; 및
    상기 확산층 상에 일정한 패턴 형상으로 형성되고, 상기 확산층을 통해 확산된 빛을 상기 투명판류로 유도하도록 상기 확산층과 상기 투명판류의 후면을 접착시키는 점착층을 포함하고,
    상기 확산비드는,
    상기 지지시트의 폭방향으로 외곽부에서 중앙부로 갈수록 그 밀도가 증가하는 도광판 제작용 시트.
  3. 투명 합성수지, 불투명 합성수지, 또는 투명 합성수지와 불투명 합성수지가 조합된 합성수지 중 선택된 어느 하나로 이루어져 광원으로부터 입사된 빛을 전방으로 굴절시키는 지지시트;
    상기 지지시트의 전면에 형성되고, 상기 지지시트를 통해 굴절된 빛을 전방으로 유도하는 점착층; 및
    투명판류의 후면에 접착되어 상기 점착층으로부터 유도된 빛을 상기 투명판류로 확산시키는 복수개의 확산비드를 포함하고, 상기 점착층 상에 일정한 패턴으로 형성된 확산층
    을 포함하는 도광판 제작용 시트.
  4. 투명 합성수지, 불투명 합성수지, 또는 투명 합성수지와 불투명 합성수지가 조합된 합성수지 중 선택된 어느 하나로 이루어져 광원으로부터 입사되는 빛을 전방으로 굴절시키는 지지시트;
    상기 지지시트의 전면에 피막 형태로 형성되고, 상기 지지시트로부터 굴절된 빛을 전방에 위치되는 제1 투명판류로 확산시키는 복수개의 확산비드를 포함하는 제1 확산층; 및
    상기 제1 확산층 상에 일정한 패턴으로 형성되고, 상기 제1 확산층을 통해 확산된 빛을 상기 제1 투명판류로 유도하도록 상기 제1 확산층과 상기 제1 투명판류의 후면을 접착시키는 제1 점착층;
    상기 지지시트의 후면에 피막 형태로 형성되고, 상기 지지시트로부터 굴절된 빛을 전방에 위치되는 제2 투명판류로 확산시키는 복수개의 확산비드를 포함하는 제2 확산층; 및
    상기 제2 확산층 상에 일정한 패턴으로 형성되고, 상기 제2 확산층을 통해 확산된 빛을 상기 제2 투명판류로 유도하도록 상기 제2 확산층과 상기 제2 투명판류의 전면을 접착시키는 제2 점착층
    을 포함하는 도광판 제작용 시트.
  5. 투명 합성수지, 불투명 합성수지, 또는 투명 합성수지와 불투명 합성수지가 조합된 합성수지 중 선택된 어느 하나로 이루어져 광원으로부터 입사되는 빛을 전방으로 굴절시키는 지지시트;
    상기 지지시트 상에 일정한 패턴으로 형성되어 전방으로 빛을 확산시키는 확산층; 및
    상기 지지시트로부터 굴절된 빛을 전방에 위치되는 투명판류로 확산시키는 복수개의 확산비드를 포함하고, 상기 지지시트 또는 상기 확산층 상에 일정한 패턴으로 형성된 점착층
    을 포함하는 도광판 제작용 시트.
  6. 투명 합성수지, 불투명 합성수지, 또는 투명 합성수지와 불투명 합성수지가 조합된 합성수지 중 선택된 어느 하나로 이루어져 광원으로부터 입사되는 빛을 전방으로 굴절시키는 지지시트; 및
    상기 지지시트로부터 굴절된 빛을 전방에 위치되는 투명판류로 확산시키는 복수개의 확산비드를 포함하고, 상기 지지시트 상에 일정한 패턴으로 형성된 점착층을 포함하고,
    상기 확산비드는,
    상기 지지시트의 폭방향으로 외곽부에서 중앙부로 갈수록 그 밀도가 증가하는 도광판 제작용 시트.
  7. 제 3 항, 제 4 항 또는 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 확산비드는,
    상기 지지시트의 폭방향으로 외곽부에서 중앙부로 갈수록 그 밀도가 증가하는 도광판 제작용 시트.
  8. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 확산비드는,
    아크릴계 비드로 이루어진 도광판 제작용 시트.
  9. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지시트는,
    20㎛~350㎛의 두께로 형성된 도광판 제작용 시트.
  10. 제 1 항, 제 2 항, 제 3 항, 제 5 항 또는 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 투명판류는,
    아크릴, PMMA(Polymethylmethacrylate), PC(Polycarbonate), 글라스(glass), PET(Polyethylene terephthalate) 또는 PE(Polyethylene) 중 선택된 어느 하나로 이루어진 도광판 제작용 시트.
  11. 제 1 항, 제 3 항 또는 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 확산층 또는 상기 점착층은,
    원형, 다각형, 별 형상 또는 점 형상 중 선택된 어느 하나로 형성된 도광판 제작용 시트.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 확산층 또는 상기 점착층은,
    상기 광원과 인접한 영역에서는 그 밀도가 소밀하고, 상기 투명판류의 중앙부로 갈수록 점점 밀도가 증가하여 상기 투명판류의 중앙부에서는 대밀하게 배치되는 도광판 제작용 시트.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 확산층 또는 상기 점착층은,
    0.02mm~5mm 범위의 크기를 갖도록 형성되며, 상기 광원과 인접한 영역에서는 그 크기가 상대적으로 작고, 상기 투명판류의 중앙부로 갈수록 점점 크기가 증가하여 상기 투명판류의 중앙부에서는 상대적으로 큰 크기의 패턴이 배치되는 도광판 제작용 시트.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 확산층 또는 상기 점착층은,
    0.02mm~5mm의 높이로 형성된 도광판 제작용 시트.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 확산층 또는 상기 점착층은,
    상기 투명판류의 전영역에서 동일한 패턴 밀도로 형성된 도광판 제작용 시트.
  16. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광원은,
    2면, 4면, 다면 또는 원형으로 배치되어 상기 빛을 제공하는 도광판 제작용 시트.

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