KR101147095B1 - 복합 도광판 및 이를 이용한 백라이트 유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기재필름(100) 및 상기 기재필름의 일면에 수평 방향으로의 웨이브(Wave) 형상 또는 웨지(Wedge) 형상을 가지는 돌출부(210)가 평행하게 반복적으로 형성되고, 상기 돌출부와 돌출부 사이에 오목부(220)가 형성된 패턴부(200)를 포함하는 도광판을 제공한다. 또한, 본 발명의 복합시트는 상기 도광판(10), 상기 도광판 상부면에 부착되는 확산층(20) 및 상기 확산층의 상부면에 부착되는 프리즘시트(30)를 포함한다.

Description

복합 도광판 및 이를 이용한 백라이트 유닛{Composite Light Guide Plate, and Backlight Unit Using the Same}

본 발명은 복합 도광판 및 이를 이용한 백라이트 유닛에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도광판의 일면에 홈을 형성하여 핫스팟 및 휘선이 발생하지 않는 복합 도광판 및 이를 이용한 백라이트 유닛에 관한 것이다.

도광판(Light Guide Plate: LGP)은 백라이트 유닛(BackLight Unit: BLU)의 휘도와 균일한 조명 기능을 수행하기 위한 디스플레이용 부품으로, 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED) 등의 광원으로부터 입사되는 빛을 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display: LCD) 등의 디스플레이 장치의 전체 면에 균일하게 전달하는 역할을 하는 플라스틱 성형 렌즈의 일종이다. 또한, 백라이트 유닛(BackLight Unit: BLU)은 액정 디스플레이 패널에 빛을 안정적으로 조사하여 디스플레이를 발현하는 유닛으로, 일반적으로 광원, 반사판, 도광판, 확산판 및 프리즘시트의 복합체로 구성된다.

최근 LCD 제품에 대한 품질 경쟁이 치열해짐에 따라 고휘도, 고화질 및 박형화가 가능하도록 하기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 특히, 백라이트 유닛에서 가장 핵심이 되는 부품인 도광판은 전체적인 휘도가 높고, 모아레(moire), 핫 스팟(Hot spot) 및 휘선이 없으며, 안정적인 광 균일성이 보장되고, 내열성 및 내후성이 우수하며, 대면적화가 가능한 제품 특성을 가질 것을 요구한다. 그러나, 종래의 도광판은 입사광을 면광원으로 변환시키는 과정에서 도광판이 입사광을 도광판의 면적 전체로 균일하게 분산시키지 못하였기 때문에 광 편중 현상으로 인한 핫스팟(Hot spot) 내지는 휘선이 발생하여 고품위의 디스플레이 제품을 생산하기 어렵다는 문제점이 있었다.

또한, 상술한 도광판의 문제점을 해결하기 위해 종래기술에서는 다수의 확산판 및 프리즘시트를 도광판에 적층하여 사용하거나, 반사형 편광필름(Dual Brightness Enhancement Film)을 추가적으로 적층하여 사용하였다. 그러나, 이러한 방식을 채용할 경우 각각의 필름의 불량이 발생할 경우 전체적인 제품 불량률이 증가하고, 그에 따른 제조비용이 높다는 문제점이 있었다. 또한, 전체적인 휘도가 감소하거나, 필름 사이에서 발생하는 광학적 오차를 해결하기가 어렵기 때문에 여전히 핫스팟(Hot spot) 및 휘선이 발생하게 되고, 특히 박형화가 어렵다는 문제점이 있었다.

이에 본 발명자는 상기 종래 기술의 문제점들을 해결하기 위하여 도광판의 일면에 홈을 형성하여 핫스팟 및 휘선이 발생하지 않고, 일체형 복합 도광판으로 사용하기 때문에 박형화가 가능하며, 높은 휘도를 가진 빛을 균일하게 출사할 수 있는 복합 도광판 및 이를 이용한 백라이트 유닛을 개발하기에 이르렀다.

본 발명의 목적은 핫스팟 및 휘선이 발생하지 않는 복합 도광판 및 이를 이용한 백라이트 유닛을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 일체형 복합 도광판으로 사용하기 때문에 박형화가 가능한 복합 도광판 및 이를 이용한 백라이트 유닛을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 높은 휘도를 가진 빛을 균일하게 출사할 수 있는 복합 도광판 및 이를 이용한 백라이트 유닛을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 상기 및 기타 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.

본 발명에 따른 복합 도광판은 기재필름, 및 상기 기재필름의 일면에 수평 방향으로의 웨이브 형상 또는 웨지 형상을 가지는 돌출부가 평행하게 반복적으로 형성되고 상기 돌출부와 돌출부 사이에 오목부가 형성된 패턴부를 포함하는 도광판; 상기 도광판 상부면에 부착되는 확산층; 및 상기 확산층의 상부면에 부착되는 프리즘시트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 기재필름은 폴리카보네이트 필름 또는 폴리메틸메타크릴레이트 필름인 것을 특징으로 한다.

상기 웨이브 형상 또는 웨지 형상은 불특정한 반복 형태, 또는 규칙적인 교차 반복 형태를 가지는 것을 특징으로 한다.

상기 돌출부와 돌출부 사이의 간격은 중앙부가 넓게 형성되고, 양 말단부가 좁게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 중앙부에서의 돌출부와 돌출부 사이의 간격은 3 내지 100㎛이고, 상기 양 말단부에서의 돌출부와 돌출부 사이의 간격은 1 내지 50㎛인 것을 특징으로 한다.

상기 오목부는 저면의 형상이 U자형 또는 V자형인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 복합 도광판을 이용한 백라이트 유닛은 광원; 제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 따른 복합 도광판; 상기 복합 도광판의 하부면에 부착되는 반사 시트; 및 상기 반사 시트의 하부면에 형성되고, 복합 도광판 및 반사 시트의 외형을 유지하기 위한 몰드 프레임을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 백라이트 유닛은 상기 복합 도광판 상부면에 적어도 하나의 프리즘 시트를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 도광판의 일면에 홈을 형성하여 핫스팟 및 휘선이 발생하지 않고, 일체형 복합 도광판으로 사용하기 때문에 박형화가 가능하며, 높은 휘도를 가진 빛을 균일하게 출사할 수 있는 복합 도광판 및 이를 이용한 백라이트 유닛을 제공하는 발명의 효과를 가진다.

도 1은 본 발명에 따른 도광판을 개략적으로 나타낸 평면도
도 2 (A)는 본 발명에 따른 도광판의 일실시예를 개략적으로 나타낸 일부 사시도 및 확대도이고, (B)는 본 발명에 따른 도광판의 다른 일실시예를 개략적으로 나타낸 일부 사시도
도 3은 본 발명에 따른 복합 도광판을 개략적으로 나타낸 분리 사시도
도 4는 본 발명에 따른 복합 도광판을 이용한 백라이트 유닛을 개략적으로 나타낸 분리 사시도

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 복합 도광판 및 이를 이용한 백라이트 유닛을 상세히 설명하지만, 본 발명이 후술하는 내용에 제한되는 것은 아니며, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양한 다른 형태로 구현할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 도광판을 개략적으로 나타낸 평면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 도광판(10)은 기재필름(100)의 일면에 패턴부(200)가 형성된 것을 특징으로 한다. 여기서, 기재필름(100)은 내열성, 굴절률 및 광특성이 우수한 소재의 플라스틱 필름을 사용하는 것이 바람직하다. 가장 바람직하게는 내열성이 우수한 폴리카보네이트(Poly Carbonate: PC) 필름 또는 굴절률이 우수한 폴리메틸메타크릴레이트(Poly Methyl MethAcrylate: PMMA) 필름을 사용한다. 패턴부(200)는 기재필름의 횡방향으로 좌우로 굴곡부를 가지는 웨이브(Wave) 형상 또는 웨지(wedge) 형상으로 구성할 수 있다. 또한, 상기 웨이브(Wave) 형상 또는 웨지(wedge) 형상은 디스플레이 및 광원의 특성에 따라 불특정한 반복 형태(random shape), 또는 규칙적인 교차 반복 형태(alternative shape) 등으로 구성할 수 있다.

도 2 (A)는 본 발명에 따른 도광판의 일실시예를 개략적으로 나타낸 일부 사시도 및 확대도이고, (B)는 본 발명에 따른 도광판의 다른 일실시예를 개략적으로 나타낸 일부 사시도이다.

도 2 (A)에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 도광판(100)의 패턴부(200)를 구성하는 돌출부(210)는 웨이브(Wave) 형상이 평행하게 반복적으로 형성되고, 돌출부와 돌출부 사이에 오목부(220)가 형성되며, 상기 오목부의 저면의 형상을 U자형으로 형성할 수 있다. 또한, 도 2 (B)에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 도광판(100)의 패턴부(200)를 구성하는 돌출부(210)는 웨이브(Wave) 형상이 평행하게 반복적으로 형성되고, 돌출부와 돌출부 사이에 오목부(220)가 형성되며, 상기 오목부의 저면의 형상을 V자형으로 형성할 수 있다. 본 발명의 돌출부는 웨지(wedge) 형상이 평행하게 반복적으로 형성되도록 형성할 수 있고, 당업자가 본 명세서로부터 용이하게 도출할 수 있는 돌출부 및 오목부의 형상의 변형 및 변경은 모두 본 발명의 권리범위에 속한다고 볼 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 복합 도광판을 개략적으로 나타낸 분리 사시도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 복합 도광판(1)은 상술한 도광판(10)의 상부면에 확산층(20)을 부착하고, 상기 확산층(20)의 상부면에 프리즘시트(30)를 부착하여 구성된다. 본 발명에 따른 확산층은 종래 기술과 달리 적층 구조가 아니기 때문에 프리즘시트 및 도광판에 부착하여 박형화가 가능하고, 복합 도광판만의 사용으로 우수한 디스플레이 특성을 가진다는 이점이 있다. 따라서, 본 발명의 복합 도광판(1)은 도광판, 확산층 및 프리즘시트가 일체형으로 구성되어 하나의 유닛(Unit)으로 사용되므로, 광학 특성이 우수하고, 불량률이 낮아 제조비용을 절감할 수 있으며, 박형화가 가능한 디스플레이 부품으로 유용하게 사용될 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 복합 도광판을 이용한 백라이트 유닛을 개략적으로 나타낸 분리 사시도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 상술한 복합 도광판(1)의 하부에 반사 시트(3)를 적층하고, 상기 반사 시트(3)의 하부에 복합 도광판 및 반사 시트의 외형을 유지하기 위한 몰드 프레임(4)을 형성하며, 측면에 광원을 배치하여 구성된다. 도 4에서는 측면에 광원을 배치한 일실시예를 설명하였으나, 광원을 배치하는 위치는 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 저면에 광원을 배치하는 직하형으로 구성할 수도 있다. 본 발명에 따른 백라이트 유닛을 사용하는 경우 종래 백라이트 유닛에 비해 박형화가 가능하고, 핫스팟 내지는 휘선이 발생하지 않으며, 전체적인 휘도가 높기 때문에 고품위의 디스플레이 제품을 생산할 수 있다는 이점을 가진다.

1: 복합 도광판 2: 광원
3: 반사 시트 4: 몰드 프레임
10: 도광판 20: 확산층
30: 프리즘시트 100: 기재필름
200: 패턴부 210: 돌출부
220: 오목부

Claims (8)

1. 기재필름, 및 상기 기재필름의 일면에 수평 방향으로의 웨이브 형상 또는 웨지 형상을 가지는 돌출부가 평행하게 반복적으로 형성되고 상기 돌출부와 돌출부 사이에 오목부가 형성된 패턴부를 포함하는 도광판;
   상기 도광판 상부면에 부착되는 확산층; 및
   상기 확산층의 상부면에 부착되는 프리즘시트;
   를 포함하고, 상기 돌출부와 돌출부 사이의 간격은 중앙부가 넓게 형성되고, 양 말단부가 좁게 형성되는 것을 특징으로 하는 복합 도광판.
2. 제1항에 있어서, 상기 기재필름은 폴리카보네이트 필름 또는 폴리메틸메타크릴레이트 필름인 것을 특징으로 하는 복합 도광판.
3. 제1항에 있어서, 상기 중앙부에서의 돌출부와 돌출부 사이의 간격은 3 내지 100㎛이고, 상기 양 말단부에서의 돌출부와 돌출부 사이의 간격은 1 내지 50㎛인 것을 특징으로 하는 복합 도광판.
4. 제1항에 있어서, 상기 오목부는 저면의 형상이 U자형 또는 V자형인 것을 특징으로 하는 복합 도광판.
5. 광원;
   제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 따른 복합 도광판;
   상기 복합 도광판의 하부면에 부착되는 반사 시트; 및
   상기 반사 시트의 하부면에 형성되고, 복합 도광판 및 반사 시트의 외형을 유지하기 위한 몰드 프레임;
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 도광판을 이용한 백라이트 유닛.
6. 제5항에 있어서, 상기 백라이트 유닛은 상기 복합 도광판 상부면에 적어도 하나의 프리즘 시트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 도광판을 이용한 백라이트 유닛.
7. 삭제
8. 삭제

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