KR101211710B1 - Back light unit within resin layer for light-guide and LCD using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 백라이트 유닛에 관한 것으로, 특히 인쇄회로기판 상에 형성되는 다수의 LED 광원과 출사되는 빛을 전방으로 확산 유도하는 레진층, 그리고 상기 레진층의 상부에 형성되는 하드코팅레진층을 포함하며, 상기 하드코팅레진층의 상부에 배치되는 확산판과, 빛을 차광 또는 반사하는 광학패턴을 포함하여 구성된다.
본 발명에 따르면, 일반적인 백라이트 유닛의 구조에 필수적인 도광판을 제거하고, 필름타입의 레진층을 이용하여 광원을 유도하는 구조를 형성함으로써, 광원수를 절감할 수 있으며, 상기 레진층의 상부에 하드코팅레진층을 구비하여 각 층간 결합력을 증대하며 내구성을 향상시키는 한편, 백라이트 유닛의 전체적인 두께를 박형화하며, 제품 디자인의 자유도를 높일 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a backlight unit, and more particularly includes a plurality of LED light sources formed on a printed circuit board, a resin layer for diffusing the emitted light forward, and a hard coating resin layer formed on the resin layer. And an diffusion plate disposed on the hard coating resin layer, and an optical pattern for blocking or reflecting light.
According to the present invention, the number of light sources can be reduced by removing a light guide plate essential to the structure of a general backlight unit and forming a light guide using a film type resin layer, and hard coating on the resin layer. The resin layer has an effect of increasing the bonding strength between each layer and improving durability while reducing the overall thickness of the backlight unit and increasing the degree of freedom of product design.

Description

백라이트유닛 및 이를 이용한 액정표시장치{Back light unit within resin layer for light-guide and LCD using the same}Back light unit within resin layer for light-guide and LCD using the same}

본 발명은 도광판의 구조를 제거하여 백라이트 유닛의 구조를 박형화하며, 광효율을 확보할 수 있는 백라이트 유닛 및 이를 이용한 액정표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a backlight unit capable of thinning the structure of a backlight unit by removing the structure of the light guide plate and securing a light efficiency and a liquid crystal display device using the same.

액정표시장치(liquid crystal display; LCD)는 매트릭스 형태로 배열된 화소들에 화상정보에 따른 데이터신호를 개별적으로 공급하여 그 화소들의 광투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 조절할 수 있는 표시장치로서, 자체적으로 발광하지 못하므로 그 배면에 백라이트 유닛(back-light unit)을 설치하여 화상을 표현할 수 있도록 설계된다.A liquid crystal display (LCD) is a display device that can control a desired image by individually supplying data signals according to image information to pixels arranged in a matrix form and adjusting light transmittance of the pixels. Since it does not emit light, it is designed to display an image by installing a back-light unit on its back side.

도 1a를 참조하면, 이러한 백라이트 장치(1)는 기판(20) 상에 평탄한 도광판(30)이 배치되고 이 도광판(30)의 측면에는 복수의 측면형 LED(10)(하나만 도시)가 어레이 형태로 배치된다. Referring to FIG. 1A, in the backlight device 1, a flat light guide plate 30 is disposed on a substrate 20, and a plurality of side type LEDs 10 (only one) are disposed on the side of the light guide plate 30. Is placed.

LED(10)에서 도광판(30)으로 입사된 빛(L)은 도광판(30)의 밑면에 제공된 미세한 반사 패턴 또는 반사 시트(40)에 의해 상부로 반사되어 도광판(30)에서 출사된 다음 도광판(30) 상부의 LCD 패널(50)에 백라이트를 제공하게 된다. 이러한 백라이트 유닛에는 도 1b에 도시된 개념도와 같이, 상기 도광판(30)과 LCD 패널(50) 사이에 확산시트(31)나 프리즘 시트(32, 33), 보호시트(34) 등의 복수의 광학시트를 더 부가하는 구조로 형성될 수 있다.The light L incident from the LED 10 to the light guide plate 30 is reflected upward by a minute reflection pattern or a reflective sheet 40 provided on the bottom surface of the light guide plate 30, and exits from the light guide plate 30. 30) the backlight is provided to the upper LCD panel 50. In the backlight unit, as shown in FIG. 1B, a plurality of optical devices, such as a diffusion sheet 31, a prism sheet 32 and 33, a protective sheet 34, and the like are disposed between the light guide plate 30 and the LCD panel 50. It can be formed into a structure for further adding a sheet.

이러한 백라이트 유닛은 자체적으로 빛을 내지 못하는 LCD 뒷면에 디스플레이 영상이 보일 수 있도록 고르게 빛을 비춰주는 역할을 하며, 상기 도광판은 백라이트 유닛의 휘도와 균일한 조명 기능을 수행하는 부품으로 광원(LED)에서 발산되는 빛을 LCD 전체 면에 균일하게 전달하는 플라스틱 성형렌즈의 하나이다. 따라서 이러한 도광판은 기본적으로 이러한 백라이트 유닛의 필수적인 부품으로 사용되지만, 이로 인해 도광판 자체의 두께로 인해 전체적인 제품의 두께를 박형화할 수 있는데 한계를 나타내고 있으며, 대면적 백라이트 유닛의 경우, 화질이 저하되는 문제를 야기하고 있다.The backlight unit serves to evenly illuminate the display image on the back of the LCD which does not emit light itself, and the light guide plate is a component that performs brightness and uniform illumination of the backlight unit. It is one of the plastic molded lenses that uniformly transmits the emitted light to the entire LCD surface. Therefore, such a light guide plate is basically used as an essential component of such a backlight unit, but because of this, the thickness of the entire product can be reduced due to the thickness of the light guide plate itself. Is causing.

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 일반적인 백라이트 유닛의 구조에 필수적인 도광판을 제거하고, 필름타입의 레진층을 이용하여 광원을 유도하는 구조를 형성함으로써, 광원수를 절감할 수 있으며, 상기 레진층의 상부에 하드코팅레진층을 구비하여 각 구성 간 결합력을 증대하며 내구성을 향상시키는 한편, 백라이트 유닛의 전체적인 두께를 박형화하며, 제품 디자인의 자유도를 높일 수 있는 백라이트 유닛의 구조를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to remove the light guide plate essential to the structure of a general backlight unit and to form a structure for inducing a light source using a film-type resin layer, It is possible to reduce the cost, by providing a hard coating resin layer on top of the resin layer to increase the bonding strength between each component and improve the durability, while reducing the overall thickness of the backlight unit, the backlight can increase the degree of freedom of product design To provide the structure of the unit.

상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명은 인쇄회로기판 상에 형성되는 다수의 LED 광원; 출사되는 빛을 전방으로 확산 유도하는 레진층; 상기 레진층의 상부에 형성되는 하드코팅레진층; 상기 하드코팅레진층의 상부에 배치되는 확산판;과 광학패턴을 포함하는 백라이트 유닛을 제공할 수 있도록 한다.As a means for solving the above problems, the present invention is a plurality of LED light source formed on a printed circuit board; A resin layer which induces the emitted light toward the front; A hard coating resin layer formed on the resin layer; It is possible to provide a backlight unit including a diffusion plate disposed on the hard coating resin layer and an optical pattern.

이 경우, 상기 광학패턴은 상기 확산판의 상부면 또는 하부면에 일체로 형성되거나, 상기 하드코팅레진층의 상부면 또는 하부면에 일체로 형성되거나, 상기 확산판과 하드코팅레진층의 사이에 배치되는 투명기판에 일체로 광학패턴이 인쇄되는 구조로 형성될 수 있다.In this case, the optical pattern is integrally formed on the upper surface or the lower surface of the diffusion plate, integrally formed on the upper surface or the lower surface of the hard coating resin layer, or between the diffusion plate and the hard coating resin layer. The optical pattern may be integrally formed on the transparent substrate.

특히, 상술한 구조에서 상기 하드코팅레진층은, 올리고머(Oligomer) 또는 모노머(monomer) 타입의 자외선경화수지이거나 이들의 혼합물로 구성되는 레진으로 구성될 수 있다.In particular, in the above-described structure, the hard coat resin layer may be composed of a resin composed of an oligomer or monomer type ultraviolet curable resin or a mixture thereof.

이 경우, 상기 올리고머는, Urethane Acrylate , Epoxy Acrylate , polyester Acrylate , Acrylic Acrylate 중 어느 하나일 수 있다.In this case, the oligomer may be any one of Urethane Acrylate, Epoxy Acrylate, polyester Acrylate, and Acrylic Acrylate.

특히, 상술한 상기 하드코팅레진층은 두께가 10㎛ ~100㎛의 범위에서 형성될 수 있다.In particular, the above-mentioned hard coating resin layer may be formed in the range of 10㎛ ~ 100㎛ thickness.

또한, 본 발명에 따른 상기 하드코팅레진층은 연필경도 B~2H에 대응되는 경도를 구비함이 바람직하다.In addition, the hard coating resin layer according to the present invention preferably has a hardness corresponding to pencil hardness B ~ 2H.

상술한 구조의 본 발명에 따른 상기 백라이트 유닛은, 상기 인쇄회로기판에 상면에 적층되는 반사패턴이 형성된 반사필름을 더 포함하여 형성될 수 있다.The backlight unit according to the present invention having the above-described structure may further include a reflective film having a reflective pattern stacked on an upper surface of the printed circuit board.

이 경우, 상술한 상기 반사패턴은, TiO2, CaCO3, BaSO4, Al2O3, Silicon, PS 중 어느 하나를 포함하는 반사잉크를 적용하여 형성될 수 있다.In this case, the above-described reflective pattern may be formed by applying a reflective ink including any one of TiO 2 , CaCO 3 , BaSO 4 , Al 2 O 3 , Silicon, and PS.

본 발명에 따른 백라이트 유닛의 상기 레진층은 빛의 반사를 증가시키는 비드(bead)를 전체 레진층 대비 0.01~0.3%를 더 포함하여 형성될 수 있다.The resin layer of the backlight unit according to the present invention may be formed by further comprising a bead (bead) to increase the reflection of light compared to the total resin layer 0.01 ~ 0.3%.

또한, 본 발명에서의 상기 광학패턴은, TiO2, CaCO3, BaSO4, Al2O3, Silicon, PS 중 선택되는 어느 하나 이상의 물질을 포함하는 재료로 형성될 수 있다.In addition, the optical pattern in the present invention, may be formed of a material containing any one or more materials selected from TiO 2 , CaCO 3 , BaSO 4 , Al 2 O 3 , Silicon, PS.

아울러, 본 발명에 따른 상기 백라이트 유닛은, 상기 확산판의 상부에 적층되는 프리즘시트 또는 보호시트를 더 포함하여 형성될 수 있다.In addition, the backlight unit according to the present invention may further include a prism sheet or a protective sheet stacked on the diffusion plate.

상술한 구조의 발광다이오드를 광원으로 이용하며, 상기 광원을 수용하는 구조로 적층되는 레진층과 상기 레진층 상면에 인쇄되는 하드코팅레진층; 상기 하드코팅레진층의 상부에 광학패턴이 형성된 확산판을 구비한 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 액정표시장치에 적용될 수 있음은 물론이다.A light emitting diode having the above-described structure as a light source, a resin layer stacked in a structure accommodating the light source, and a hard coating resin layer printed on an upper surface of the resin layer; The backlight unit according to the present invention having a diffusion plate having an optical pattern formed on the hard coating resin layer may be applied to a liquid crystal display device.

본 발명에 따르면, 일반적인 백라이트 유닛의 구조에 필수적인 도광판을 제거하고, 필름타입의 레진층을 이용하여 광원을 유도하는 구조를 형성함으로써, 광원수를 절감할 수 있으며, 상기 레진층의 상부에 하드코팅레진층을 구비하여 각 층간 결합력을 증대하며 내구성을 향상시키는 한편, 백라이트 유닛의 전체적인 두께를 박형화하며, 제품 디자인의 자유도를 높일 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the number of light sources can be reduced by removing a light guide plate essential to the structure of a general backlight unit and forming a light guide using a film type resin layer, and hard coating on the resin layer. The resin layer has an effect of increasing the bonding strength between each layer and improving durability while reducing the overall thickness of the backlight unit and increasing the degree of freedom of product design.

특히, 측면형 발광다이오드를 직하형으로 실장하여 광원의 수를 대폭 절감하면서도 광학특성을 확보할 수 있으며, 도광판을 제거하여 플렉서블 디스플레이의 구조에도 적용가능하며, 레진층에 반사패턴을 포함하는 반사필름 및 확산판을 구비하여 안정적인 발광특성, 광균일도의 광학특성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.In particular, by mounting the side-type light emitting diode in a direct type, it is possible to secure the optical characteristics while significantly reducing the number of light sources. And it is provided with a diffusion plate has the effect of increasing the stable light emission characteristics, optical properties of the light uniformity.

도 1a 및 도 1b는 종래 기술에 따른 백라이트 유닛의 구조를 도시한 개념도이다.
도 2 는 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 구조를 도시한 요부 개념도이다.
도 5는 본 발명에 따른 LED 광원의 배치도를 도시한 것이다.1A and 1B are conceptual views illustrating a structure of a backlight unit according to the prior art.
2 is a conceptual view illustrating main parts of a backlight unit according to the present invention.
5 is a layout view of an LED light source according to the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성요소는 동일한 참조부여를 부여하고, 이에 대한 중복설명은 생략하기로 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration and operation according to the present invention. In the description with reference to the accompanying drawings, the same components are given the same reference numerals regardless of the reference numerals, and duplicate description thereof will be omitted. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

본 발명은 종래의 백라이트 유닛의 구조에서 도광판을 제거하고 이를 레진층으로 형성하여 백라이트 유닛의 두께를 혁신적으로 감소시키는 한편, 레진층의 상부면에 하드코팅레진층을 인쇄하여 레진층의 보호 및 각 구조의 접합성을 향상시킬 수 있는 구조를 제공하는 것을 그 요지로 한다.The present invention removes the light guide plate from the structure of the conventional backlight unit and forms it as a resin layer, thereby innovatively reducing the thickness of the backlight unit, while printing a hard coating resin layer on the upper surface of the resin layer to protect and protect the resin layer. It is an object of the present invention to provide a structure capable of improving the bonding property of the structure.

도 2는 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 단면도를 개념적으로 도시한 것이다.2 conceptually illustrates a cross-sectional view of a backlight unit according to the present invention.

도시된 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 백라이트 유닛은, 인쇄회로기판(110) 상에 형성되는 다수의 LED 광원(130)과, 출사되는 빛을 전방으로 확산 유도하는 레진층(140), 상기 레진층(140)의 상부에 형성되는 하드코팅레진층(150)을 구비하며, 상기 하드코팅레진층(150)의 상부에는 확산판(160)을 포함하여 구성된다. 아울러, 상기 확산판의 상부에 프리즘시트, 보호시트 등이 부가적으로 구비될 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 상기 하드코팅레진층(150)과 확산판(160)의 사이에는 빛을 차광 또는 반사하는 광학패턴(161)이 배치될 수 있다. 이 경우 상기 광학패턴(161)은 상기 확산판의 상부면 또는 하부면에 일체로 형성되거나, 상기 하드코팅레진층의 상부면 또는 하부면에 일체로 형성되거나, 상기 확산판과 하드코팅레진층의 사이에 배치되는 투명기판에 일체로 광학패턴이 인쇄되는 구조로 형성될 수 있다.Referring to the drawings, the backlight unit according to the present invention includes a plurality of LED light sources 130 formed on the printed circuit board 110, a resin layer 140 for inducing the emitted light forward, and the The hard coating resin layer 150 is formed on the resin layer 140, and the diffusion plate 160 is formed on the hard coating resin layer 150. In addition, a prism sheet, a protective sheet, and the like may be additionally provided on the diffusion plate. In particular, an optical pattern 161 for blocking or reflecting light may be disposed between the hard coating resin layer 150 and the diffusion plate 160 according to the present invention. In this case, the optical pattern 161 is integrally formed on the upper surface or the lower surface of the diffusion plate, integrally formed on the upper surface or the lower surface of the hard coating resin layer, or of the diffusion plate and the hard coating resin layer. The optical pattern may be integrally printed on the transparent substrate disposed therebetween.

특히, 상기 레진층(140)은 기존의 도광판을 제거하고, 이를 필름 타입의 레진으로 대체하여 광을 전방으로 유도하는 기능을 수행하며, 나아가 상기 레진층(140)의 상부에 형성되는 하드코팅레진층(150)은 상기 레진층(140)의 상부면에 하드코팅(Hard coating)을 적용하여 또 다른 레진층을 형성함으로써, 상기 레진층(140)을 보호하는 기능을 하는 동시에 광학패턴 및 확산판 등의 각 구조물의 결합력 및 접합성을 향상시킬 수 있도록 할 수 있다. 상기 하드코팅레진층(150)을 구성하는 물질로는 올리고머(Oligomer) 또는 모노머(monomer) 타입의 자외선경화수지이거나 이들의 혼합물로 구성되는 레진이 이용될 수 있다. 이 경우 상기 올리고머로는 Urethane Acrylate , Epoxy Acrylate , polyester Acrylate , Acrylic Acrylate 중 어느 하나를 이용할 수 있으며, 상기 모노머(monomer)로는 단관능, 2관능, 3~4관능의 모노머를 이용할 수 있다. 또한, 상기 하드코팅레진층의 두께는 10㎛~100㎛로 형성할 수 있으며, 그 경도는 연필경도 B~2H에 대응되는 경도로 구현할 수 있다.In particular, the resin layer 140 removes the existing light guide plate, and replaces it with a film-type resin to guide the light forward, and further, a hard coating resin formed on the resin layer 140. The layer 150 forms another resin layer by applying a hard coating on the upper surface of the resin layer 140 to protect the resin layer 140 while simultaneously providing an optical pattern and a diffusion plate. It is possible to improve the bonding strength and bonding of each structure, such as. As the material of the hard coat resin layer 150, an resin including an oligomer or monomer type UV curable resin or a mixture thereof may be used. In this case, the oligomer may be any one of Urethane Acrylate, Epoxy Acrylate, polyester Acrylate, Acrylic Acrylate, and the monomer (monomer) may be a monofunctional, bi-functional, 3 to 4 functional monomers. In addition, the hard coating resin layer may have a thickness of 10 μm to 100 μm, and the hardness may be implemented to a hardness corresponding to pencil hardness B ~ 2H.

상술한 본 발명에 따른 구성을 설명하면 다음과 같다.The configuration according to the present invention described above is as follows.

상기 LED 광원(130)은 인쇄회로기판(110) 상에 적어도 1 이상의 개수로 배열되어 광을 출사하며, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 측면형 발광다이오드(side view LED)를 사용할 수 있다. 즉 LED 광원(130)에서 출사되는 광의 방향이 바로 상부로 직진하는 것이 아니라 측변을 향해서 출사하는 구조의 광원을 이용할 수 있다. 아울러 배치방식을 측면형 발광다이오드를 이용하여 직하형으로 배치하게 되는바, 광확산 및 반사기능을 구현하는 레진층을 활용하여 전체 광원의 개수를 감소시키면서도 백라이트 유닛의 전체의 두께를 혁신적으로 줄일 수 있게 된다. 도시된 도면에서의 상기 인쇄회로기판(110)의 하부에는 백커버(B)가 접착물질(P)로 접착된 구조로 구현할 수도 있다.The LED light source 130 is arranged on the printed circuit board 110 by at least one or more numbers to emit light, in a preferred embodiment of the present invention can use a side view LED (side view LED). That is, the direction of the light emitted from the LED light source 130 may not use the light source having a structure that is directed toward the side rather than going straight upward. In addition, the layout method is arranged in a direct type by using a side type light emitting diode, and by utilizing a resin layer that implements light diffusion and reflection functions, the total thickness of the backlight unit can be innovatively reduced while reducing the total number of light sources. Will be. In the illustrated figure, the lower portion of the printed circuit board 110 may be implemented in a structure in which the back cover B is bonded with an adhesive material P.

상기 레진층(140)은 상기 LED 광원(111)의 주위를 둘러싸는 구조로 적층되며어, 측방향으로 출사하는 광원의 빛을 분산시키는 기능을 수행하게 된다. 즉 종래의 도광판의 기능을 레진층(140)에서 수행할 수 있게 된다. 상기 레진층은 기본적으로 광을 확산할 수 있는 재질의 수지이면 어느 것이던 사용이 가능함은 물론이다. 일례로 본 발명에 따른 일 실시예로서의 레진층의 주재료는 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 주원료로 하는 레진을 이용할 수 있다. 이를테면, 합성올리고머인 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 폴리아크릴인 폴리머 타입과 혼합된 것을 사용할 수 있다. 물론, 여기에 저비점 희석형 반응성 모노머인 IBOA(isobornyl acrylate), HPA(Hydroxylpropyl acrylate, 2-HEA(2-hydroxyethyl acrylate) 등이 혼합된 모노머를 더 포함할 수 있으며, 첨가제로서 광개시제(이를 테면, 1-hydroxycyclohexyl phenyl-ketone 등) 또는 산화방지제 등을 혼합할 수 있다.The resin layer 140 is stacked in a structure surrounding the LED light source 111 to perform a function of dispersing light of the light source emitted laterally. That is, the resin layer 140 may perform a function of the conventional light guide plate. It is needless to say that the resin layer can be basically made of any resin capable of diffusing light. For example, the main material of the resin layer according to one embodiment of the present invention may be a resin having urethane acrylate oligomer as a main material. For example, a mixture of urethane acrylate oligomer, which is a synthetic oligomer, with a polymer type of polyacrylic can be used. Of course, it may further comprise a monomer mixed with a low-boiling-point diluent type reactive monomer such as isobornyl acrylate (IBOA), hydroxypropyl acrylate (HPA), or 2-hydroxyethyl acrylate (HPA). A photoinitiator -hydroxycyclohexyl phenyl-ketone) or an antioxidant.

상기 레진층(140)은 빛의 확산과 반사를 증가시키기 위해서 비드(bead;141)를 포함할 수 있다. 상기 비드(141)는 전체 레진층 중량 대비 0.01~0.3% 포함하는 것이 바람직하다. 즉 LED에서 측방향으로 출사되는 광은 상기 레진층(140)과 비드(141)를 통해 확산 및 반사되어 상부방향으로 진행할 수 있게 되며, 그리고 후술할 반사필름(120)과 반사패턴(121)을 구비하는 경우, 이러한 반사 기능을 더욱 촉진시킬 수 있게 된다. 상기 레진층의 존재는 종래의 도광판의 차지하던 두께를 혁신적으로 감소시켜 전체 제품의 박형화를 구현할 수 있음은 물론, 연성의 재질을 가지게 되는바 플렉서블한 디스플레이에도 적용할 수 있는 범용성을 구비할 수 있게 된다.The resin layer 140 may include beads 141 to increase diffusion and reflection of light. The bead 141 preferably includes 0.01 to 0.3% of the total resin layer weight. That is, the light emitted laterally from the LED is diffused and reflected through the resin layer 140 and the bead 141 to proceed upwards, and the reflective film 120 and the reflective pattern 121 to be described later When provided, this reflection function can be further promoted. The presence of the resin layer innovatively reduces the thickness occupied by the conventional light guide plate, thereby realizing thinning of the entire product, as well as having a soft material, and thus having a versatility applicable to a flexible display. do.

아울러, 상기 반사필름(120)은 광원에서 도출되는 빛을 분산시킬 수 있도록 반사재질을 가짐과 동시에 빛을 분산을 촉진시키기 위해 화이트(white)인쇄를 통해 반사패턴(121)이 구비됨이 더욱 바람직하다. 상기 반사패턴은 TiO2, CaCO3, BaSO4, Al2O3, Silicon, PS 중 어느 하나를 포함하는 반사잉크를 이용하여 인쇄할 수 있다.In addition, the reflective film 120 has a reflective material so as to disperse the light emitted from the light source, and at the same time, the reflective pattern 121 is provided through white printing to promote the dispersion of the light. Do. The reflective pattern may be printed using a reflective ink including any one of TiO 2 , CaCO 3 , BaSO 4 , Al 2 O 3 , Silicon, and PS.

상기 확산판(160)은 상기 레진층(140)을 통과하여 출사되는 빛을 확산하는 기능을 수행하며, 상기 확산판의 하부에는 광학패턴(161)을 구비함이 더욱 바람직하다. 상기 광학패턴(161)은 빛이 강도가 과하게 강하여 광학특성이 나빠지거나 황색광이 도출(yellowish)되는 현상을 방지하기 위하여 일정 부분 차광효과가 구현될 수 있도록 차광패턴으로 형성됨이 바람직하다. 즉 빛의 집중이 이루어지지 않도록 차광잉크를 이용하여 차광패턴을 인쇄할 수 있다. 상기 광학패턴은 광을 완전차단하는 기능이 아니라, 광의 일부 차광 및 확산의 기능을 수행할 수 있도록 하나의 광학패턴으로 광의 차광도나 확산도를 조절할 수 있도록 구현할 수 있다. 나아가 더욱 바람직하게는 본 발명에 따른 광학패턴은 복합적인 패턴의 중첩인쇄구조로 구현할 수도 있다. 중첩인쇄의 구조란 하나의 패턴을 형성하고, 그 상부에 또 하나의 패턴형상을 인쇄하여 구현하는 구조를 말한다.The diffusion plate 160 performs a function of diffusing light emitted through the resin layer 140, and an optical pattern 161 is further provided below the diffusion plate. The optical pattern 161 is preferably formed as a light shielding pattern so that a part of the light shielding effect can be implemented in order to prevent a phenomenon that the light is excessively strong so that the optical characteristics deteriorate or yellowish light is emitted. That is, the light shielding pattern may be printed using the light shielding ink so that light does not concentrate. The optical pattern may not be a function of completely blocking light, but may be implemented to control light blocking degree or diffusing degree of light with one optical pattern to perform a function of partially blocking and diffusing light. Furthermore, more preferably, the optical pattern according to the present invention may be implemented as a superimposed printed structure of a complex pattern. The superimposed printing structure refers to a structure that forms one pattern and prints another pattern shape on the upper portion thereof.

일례로는 상기 광학패턴(161)을 구현함에 있어서, 광의 출사방향으로 고분자필름의 하면에 TiO2, CaCO3, BaSO4, Al2O3, Silicon 중 선택되는 어느 하나 이상의 물질을 포함하는 차광잉크를 이용하여 형성되는 확산패턴과, Al 또는 Al과 TiO2의 혼합물질을 포함하는 차광잉크를 이용한 차광패턴의 중첩인쇄구조로 구현할 수 있다. 즉 고분자필름의 표면에 확산패턴를 화이트인쇄 하여 형성한 후, 그 위에 차광패턴를 형성하거나, 이와 반대의 순서로 2중 구조로 형성하는 것도 가능하다. 물론 이러한 패턴의 형성 디자인은 광의 효율과 강도, 차광율을 고려하여 다양하게 변형할 수 있음은 자명하다 할 것이다. 또는, 순차적층구조에서 가운데층에 금속패턴인 차광패턴를 형성하고, 그 상부와 하부에 각각 확산패턴을 구현하는 3 중구조로 형성하는 것도 가능하다. 이러한 3 중구조에서는 상술한 물질을 선택하여 구현하는 것이 가능하며, 바람직한 일례로서는 굴절율이 뛰어난 TiO2를 이용하여 확산패턴 중 하나를 구현하고, 광안정성과 색감이 뛰어난 CaCO3를 TiO2와 함께 사용하여 다른 확산패턴을 구현하며, 은폐가 뛰어난 Al을 이용하여 차광패턴을 구현하는 구조의 3 중 구조를 통해 빛의 효율성과 균일성을 확보할 수 있다. 특히 CaCO3는 황색광의 노출을 차감하는 기능을 통해 최종적으로 백색광을 구현하도록 하는 기능을 하여 더욱 안정적인 효율의 광을 구현할 수 있게 되며, CaCO3이외에도 BaSO4, Al2O3, Silicon 비드 등의 입자 사이즈가 크고, 유사한 구조를 가진 무기 재료들을 활용할 수도 있다. 아울러, 상기 광학패턴은 상기 LED 광원의 출사방향에서 멀어질수록 패턴밀도가 낮아지도록 패턴밀도를 조절하여 형성함이 광효율의 측면에서 바람직하다.For example, in implementing the optical pattern 161, a light shielding ink including any one or more materials selected from TiO 2 , CaCO 3 , BaSO 4 , Al 2 O 3 , and Silicon on a lower surface of the polymer film in the light emitting direction It can be implemented as a superimposed printing structure of the light shielding pattern using a diffusion pattern formed by using a, and a light shielding ink containing Al or a mixture of Al and TiO 2 . That is, after the diffusion pattern is formed on the surface of the polymer film by white printing, the light shielding pattern may be formed thereon, or in the reverse order, the double structure may be formed. Of course, it will be apparent that the patterned design of the pattern may be variously modified in consideration of light efficiency, intensity, and light blocking rate. Alternatively, it is also possible to form a light-shielding pattern, which is a metal pattern, in the middle layer in a sequential layer structure, and a triple-layer structure in which diffusion patterns are formed in the upper and lower portions, respectively. In such a triple structure, it is possible to select and implement the above-described materials. As a preferred example, one of the diffusion patterns is implemented using TiO 2 having excellent refractive index, and CaCO 3 having excellent light stability and color sense is used together with TiO 2. It is possible to realize different diffusion patterns, and to secure light efficiency and uniformity through the triple structure of the structure implementing the light shielding pattern using Al having excellent concealment. In particular, CaCO 3 functions to subtract the exposure of yellow light to finally implement white light, thereby realizing more stable light. In addition to CaCO 3 , particles such as BaSO 4 , Al 2 O 3 , and silicon beads Larger, similarly structured inorganic materials may be used. In addition, it is preferable that the optical pattern is formed by adjusting the pattern density so that the pattern density becomes lower as the distance from the emitting direction of the LED light source decreases.

또한, 본 발명에 따른 반사필름(120)은 상기 인쇄회로기판 상에 적층되며, 반사필름상에 형성된 홀을 관통하여 LED 광원(130)이 외부로 돌출되게 된다. 이러한 LED 광원은 측면 발광형의 구조로 구현하는 경우, 광원의 수를 대폭 절감할 수 있음은 상술한 바와 같고, 이러한 절감율을 줄이기 위해 광의 반사율을 대폭 향상할수 있도록 반사패턴(130)을 구현함이 바람직하다.In addition, the reflective film 120 according to the present invention is laminated on the printed circuit board, the LED light source 130 is projected to the outside through the hole formed on the reflective film. When the LED light source is implemented in a side-emitting type structure, the number of light sources can be greatly reduced as described above, and the reflection pattern 130 is implemented to greatly improve the reflectance of light in order to reduce the reduction rate. desirable.

상기 반사패턴은 도시된 일례와 같이, LED 광원의 광출사 방향에 형성함이 바람직하며, 특히 상기 LED 광원의 출사방향에서 멀어질 수록 패턴 밀도가 높아지도록 패턴을 배치할 수 있다. 아울러 상기 반사패턴의 형성은 TiO2, CaCO3, BaSO4, Al2O3, Silicon 중 선택되는 어느 하나 이상의 물질을 포함하는 반사잉크을 이용하여 인쇄하는 방식으로 구현할 수 있다.The reflective pattern is preferably formed in the light exit direction of the LED light source, as shown in the example, and may be arranged such that the pattern density becomes higher as the distance from the light exit direction of the LED light source increases. In addition, the reflective pattern may be formed by printing using a reflective ink including any one or more materials selected from TiO 2 , CaCO 3 , BaSO 4 , Al 2 O 3 , and Silicon.

이상과 같은 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 도 3에서 도시된 것과 같은 과광(L)을 출사하는 광원(130)의 배치 구도를 구현할 수 있다. 즉 광원수를 줄이기 위해 상기 LED 광원(130)은 측면 발광 LED를 적용하여 배치할 수 있다.The backlight unit according to the present invention as described above can implement the arrangement of the light source 130 that emits the excessive light (L) as shown in FIG. That is, in order to reduce the number of light sources, the LED light source 130 may be disposed by applying a side emitting LED.

또한, 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 다음과 같은 구성과 작용을 통해 LCD에 적용될 수 있다. 즉, LED(130)에서 광이 출사하게 되며, 출사된 광은 종래의 도광판의 구조 대신 형성된 레진층(140)에서 반사, 확산하게 되며, 이는 특히 반사필름(120)과 반사패턴(121)에 의해 더욱 반사효율이 높아져, 광을 전방으로 유도할 수 있게 된다. 이렇게 레진층(140)을 통과한 광은 광학패턴(161)을 통해 확산 또는 차광되는 과정을 거치게 되며, 이렇게 정제된 광은 광학특성이 정제되어 균일도를 증가할 수 있게 되며, 추후 부가되는 프리즘시트(170), DBEF(180) 등의 광학 시트를 거쳐서 백색광으로 LCD 패널로 입사하게 된다.In addition, the backlight unit according to the present invention can be applied to the LCD through the following configuration and operation. That is, the light is emitted from the LED 130, and the emitted light is reflected and diffused in the resin layer 140 formed in place of the structure of the conventional light guide plate, which is particularly reflected on the reflective film 120 and the reflective pattern 121 As a result, the reflection efficiency is further increased, and light can be guided forward. The light passing through the resin layer 140 is subjected to a process of being diffused or shielded through the optical pattern 161, and thus the purified light is able to increase the uniformity by refinement of the optical properties, which is then added to the prism sheet. Through the optical sheet such as the 170 and the DBEF 180, white light is incident on the LCD panel.

이처럼, 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 도광판의 구조를 제거하고, 광의 공급원을 측면발광형 LED를 적용하고 레진층을 통하여 광을 확산, 반사를 통해 광을 유도함으로써, 박형화 및 광원의 수를 감소하는 한편, 레진층의 상부면에 하드코팅레진층을 인쇄하여 레진층의 보호 및 각 구조의 접합성을 향상시킬 수 있으며, 광원의 감소로 인한 휘도저하 및 균일도의 문제를 반사패턴과 차광패턴을 구비하여 조절할 수 있도록 하여 광학 특성을 향상시킬 수 있게 된다.As described above, the backlight unit according to the present invention removes the structure of the light guide plate, applies a side light-emitting LED as a light source, diffuses light through the resin layer, and induces light through reflection, thereby reducing the thickness and the number of light sources. On the other hand, by printing a hard coating resin layer on the upper surface of the resin layer to improve the protection of the resin layer and the bonding of each structure, and the problem of the luminance decrease and uniformity due to the reduction of the light source is provided with a reflection pattern and a light shielding pattern It can be adjusted to improve the optical properties.

전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 기술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.In the foregoing detailed description of the present invention, specific examples have been described. However, various modifications are possible within the scope of the present invention. The technical idea of the present invention should not be limited to the embodiments of the present invention but should be determined by the equivalents of the claims and the claims.

110: 인쇄회로기판
120: 반사필름
121: 반사패턴
130: 광원
140: 레진층
141: 비드
150: 하드코팅레진층
160: 확산판
161: 광학패턴
170: 프리즘시트
180: DBEF110: printed circuit board
120: reflective film
121: reflection pattern
130: Light source
140: Resin layer
141: bead
150: hard coating resin layer
160: diffusion plate
161: optical pattern
170: prism sheet
180: DBEF

Claims (14)

인쇄회로기판 상에 직하형(Direct Type) 방식으로 배치되는 다수의 측면형(Side View) LED 광원;
상기 다수의 측면형 LED 광원을 감싸도록 적층되어, 상기 측면형 LED 광원으로부터 측변을 향해서 출사되는 빛을 전방으로 확산 유도하는 레진층;
상기 레진층의 상부에 형성되는 하드코팅레진층;
상기 하드코팅레진층의 상부에 배치되는 확산판; 및
상기 하드코팅레진층과 상기 확산판 사이에 배치되는 광학패턴
을 포함하는 백라이트 유닛.
A plurality of side view LED light sources disposed on a printed circuit board in a direct type manner;
A resin layer stacked to surround the plurality of side type LED light sources, and diffusing the light emitted toward the side from the side type LED light source to the front;
A hard coating resin layer formed on the resin layer;
A diffusion plate disposed on the hard coating resin layer; And
An optical pattern disposed between the hard coating resin layer and the diffusion plate
Backlight unit comprising a.
청구항 1에 있어서,
상기 하드코팅레진층은,
올리고머(Oligomer) 또는 모노머(monomer) 타입의 자외선경화수지이거나 이들의 혼합물로 구성되는 레진으로 구성되는 백라이트 유닛.
The method according to claim 1,
The hard coating resin layer,
A backlight unit composed of a resin composed of an oligomer or monomer type ultraviolet curable resin or a mixture thereof.
청구항 2에 있어서,
상기 올리고머는, Urethane Acrylate , Epoxy Acrylate , polyester Acrylate , Acrylic Acrylate 중 어느 하나인 백라이트 유닛.
The method according to claim 2,
The oligomer, Urethane Acrylate, Epoxy Acrylate, polyester Acrylate, Acrylic Acrylate any one of the backlight unit.
청구항 2에 있어서,
상기 하드코팅레진층은 두께가 10㎛ ~100㎛ 인 백라이트 유닛.
The method according to claim 2,
The hard coating resin layer has a thickness of 10㎛ ~ 100㎛ Backlight unit.
청구항 2에 있어서,
상기 하드코팅레진층은 연필경도 B~2H에 대응되는 경도를 구비한, 백라이트 유닛.
The method according to claim 2,
The hard coating resin layer has a hardness corresponding to pencil hardness B ~ 2H, the backlight unit.
청구항 1에 있어서,
상기 광학패턴은 상기 확산판에 일체로 형성되는 백라이트 유닛.
The method according to claim 1,
And the optical pattern is integrally formed on the diffusion plate.
청구항 1에 있어서,
상기 광학패턴은 상기 하드코팅레진층에 일체로 형성되는 백라이트 유닛.
The method according to claim 1,
And the optical pattern is integrally formed on the hard coating resin layer.
청구항 1에 있어서,
상기 광학패턴은 상기 확산판과 하드코팅레진층의 사이에 배치되는 투명기판에 일체로 형성되는 백라이트 유닛.
The method according to claim 1,
And the optical pattern is integrally formed on a transparent substrate disposed between the diffusion plate and the hard coating resin layer.
청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 있어서,
상기 백라이트 유닛은,
상기 인쇄회로기판에 상면에 적층되는 반사패턴이 형성된 반사필름을 더 포함하는 백라이트유닛.
The method according to any one of claims 1 to 8,
The backlight unit includes:
And a reflective film having a reflective pattern stacked on an upper surface of the printed circuit board.
청구항 9에 있어서,
상기 반사패턴은, TiO2, CaCO3, BaSO4, Al2O3, Silicon, PS 중 어느 하나를 포함하는 반사잉크를 적용하여 형성되는 백라이트 유닛.
The method according to claim 9,
The reflective pattern is a backlight unit formed by applying a reflective ink containing any one of TiO 2 , CaCO 3 , BaSO 4 , Al 2 O 3 , Silicon, PS.
청구항 9에 있어서,
상기 레진층은 빛의 반사를 증가시키는 비드(bead)를 더 포함하되,
상기 비드는 전체 레진층의 중량의 0.01~0.3%가 상기 레진층 상에 포함되는 백라이트 유닛.
The method according to claim 9,
The resin layer further comprises a bead (bead) to increase the reflection of light,
The bead is a backlight unit in which 0.01 to 0.3% of the total weight of the resin layer is included on the resin layer.
청구항 9에 있어서,
상기 광학패턴은,
TiO2, CaCO3, BaSO4, Al2O3, Silicon, PS 중 선택되는 어느 하나 이상의 물질을 포함하는 재료로 형성되는 백라이트 유닛.
The method according to claim 9,
The optical pattern,
A backlight unit formed of a material containing at least one material selected from TiO 2 , CaCO 3 , BaSO 4 , Al 2 O 3 , Silicon, and PS.
청구항 9에 있어서,
상기 백라이트 유닛은,
상기 확산판의 상부에 적층되는 프리즘시트 또는 보호시트를 더 포함하여 이루어지는 백라이트 유닛.
The method according to claim 9,
The backlight unit includes:
And a prism sheet or a protective sheet stacked on the diffusion plate.
청구항 1 내지 8 중 어느 한 항의 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치.
A liquid crystal display device comprising the backlight unit of claim 1.
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