KR101467387B1 - Surface light having the optical fiber - Google Patents

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KR101467387B1
KR101467387B1 KR1020130080507A KR20130080507A KR101467387B1 KR 101467387 B1 KR101467387 B1 KR 101467387B1 KR 1020130080507 A KR1020130080507 A KR 1020130080507A KR 20130080507 A KR20130080507 A KR 20130080507A KR 101467387 B1 KR101467387 B1 KR 101467387B1
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이주연
반태현
김성수
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Abstract

The present invention relates to a surface light source using an optical fiber capable of emitting the light as surface light using the optical fiber and maintaining a flexible structure at the same time. The surface light source includes a substrate, the optical fiber which is received on the substrate, an optical device which is fixed to the substrate to emit the light to the end of the optical fiber, and a diffusion sheet which is composed of one or more silicon polymer layers in which inorganic particles are dispersed and mixed and is arranged on the substrate to cover the optical device.

Description

광섬유를 이용한 면광원{Surface light having the optical fiber}[0001] Surface light having the optical fiber [0002]

본 발명은 광섬유를 이용해서 광이 면광으로 방출되도록 함과 동시에 플렉시블한 구조가 유지되도록 하는 광섬유를 이용한 면광원에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a planar light source using an optical fiber that allows light to be emitted as a plane light using an optical fiber and maintains a flexible structure.

주지된 바와 같이, 모니터 및 TFT-LCD 등에 사용되는 백라이트 유닛(Back Light Unit)은 물론, 면광 전용 조명 등에는 광이 면광으로 고르게 방출될 수 있도록 하는 도광판과 확산시트 등이 필수적으로 구성된다.As is well known, a backlight unit (Back Light Unit) used for a monitor and a TFT-LCD, as well as a light exclusively for a surface light, is essentially constituted of a light guide plate and a diffusion sheet for allowing light to be emitted evenly in a plane.

일 예를 들어 설명하면, 상기 백라이트 유닛은, 투명한 아크릴 패널을 이용하여 램프로부터 발산하는 빛을 받아들이고 이 아크릴 패널에 증착된 일정 면적과 모양의 패턴을 통하여 화면 전 영역에 걸쳐 빛을 균일하게 분포시키는 도광판과, 상기 도광판 하면에 위치하여 상기 도광판의 아랫면으로 빠져나오는 빛을 다시 반사시켜 도광판으로 돌려보내는 반사시트와, 상기 도광판 상면에 위치하여 상기 도광판 표면으로부터 일정한 방향으로 빠져나오는 빛을 산란시켜 도광판 표면 전반에 걸쳐 골고루 퍼지게 하는 확산시트와, 상기 확산시트로부터 나오는 빛을 굴절 및 집광시켜서 휘도를 상승시키는 프리즘시트와, 상기 프리즘시트 상에 발생하는 스크레치 및 모아레 현상을 방지하는 보호시트와, 상기 각 부분을 고정하여 일제형으로 형성하는 몰드 프레임과, 서정의 램프 광원 및 상기 램프 광원으로부터 발생하는 빛의 유출을 막고 상기 도광판과 반대면으로 빠져나가는 빛을 반사시켜 도광판 쪽으로 재입사하여 상기 램프의 효율을 극대화하는 램프 리플렉터를 포함하여 구성되어 있었다.For example, the backlight unit receives light emitted from a lamp using a transparent acrylic panel, uniformly distributes light over the entire area of the screen through a predetermined area and shape pattern deposited on the acrylic panel A reflective sheet positioned on the lower surface of the light guide plate to reflect the light exiting to the lower surface of the light guide plate back to the light guide plate and a reflective sheet disposed on the upper surface of the light guide plate to scatter light emerging from the surface of the light guide plate in a predetermined direction, A prism sheet for refracting and condensing light emitted from the diffusion sheet to increase the brightness; a protective sheet for preventing scratches and moiré phenomenon on the prism sheet; To form molds of the same type And a lamp reflector for blocking outflow of light generated from the lamp light source and reflecting the light escaping to the opposite side of the light guide plate and re-entering the light guide plate to maximize the efficiency of the lamp there was.

그런데 상기와 같이 구성된 종래 면광원은, 도광판이 램프로부터 들어오는 광을 패널 상부 전면으로 향하도록 하기 위하여, 도광판 하부면에 인쇄 혹은 기계적인 가공을 통하여 일정한 패턴을 형성시켜야 하는 복잡한 공정이 필요했다. 또한 상기와 같이 도광판 및 확산시트(확산시트) 등의 많은 구성을 요구하기 때문에, 면광원의 제조원가에서도 경쟁력이 떨어지는 문제점이 있었다.However, in the conventional planar light source configured as described above, a complicated process is required to form a certain pattern through printing or mechanical processing on the lower surface of the light guide plate so that the light guide plate directs the light coming from the lamp toward the front of the panel. In addition, since a large number of structures such as a light guide plate and a diffusion sheet (diffusion sheet) are required as described above, there is a problem in that competitiveness is inferior even at a manufacturing cost of a surface light source.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제를 해소하기 위해 발명된 것으로서, 제조공정과 구조를 단순화시키고, 더 나아가 플렉시블한 광원 구조를 유지할 수 있도록 하는 광섬유를 이용한 면광원의 제공을 해결하고자 하는 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a planar light source using an optical fiber that simplifies a manufacturing process and a structure and further maintains a flexible light source structure.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,According to an aspect of the present invention,

기판;Board;

상기 기판에 안착되는 광섬유;An optical fiber seated on the substrate;

상기 광섬유의 단부에 광을 조사하도록 상기 기판에 고정되는 광소자; 및An optical element fixed to the substrate to irradiate light to an end of the optical fiber; And

무기입자가 분산 혼합된 하나 이상의 실리콘 고분자 레이어로 구성되고, 상기 광소자를 덮도록 상기 기판상에 배치되는 확산시트;A diffusing sheet composed of at least one silicon polymer layer dispersed and mixed with inorganic particles and disposed on the substrate so as to cover the optical device;

를 포함하는 광섬유를 이용한 면광원이다.Which is a surface light source using an optical fiber.

상기의 본 발명은, 광섬유를 이용해서 점광원을 선광으로 변광한 후 확산시트를 통해 면광으로 방출되도록 함으로써 발광 효과를 높이고, 변광을 위한 적용 구성을 최소화함으로써 발광 효율을 높이는 효과가 있다.The present invention has the effect of increasing the luminous efficiency by increasing the luminous efficiency and minimizing the application structure for the variation by causing the point light source to be converted into the linear light by using the optical fiber and then being emitted as plane light through the diffusion sheet.

도 1은 본 발명에 따른 면광원의 일실시 예를 개략적으로 도시한 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 면광원의 일실시 예를 개략적으로 분해 도시한 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 면광원에 구성된 광섬유를 도시한 단면도이다.
1 is a cross-sectional view schematically showing an embodiment of a planar light source according to the present invention,
2 is a perspective view schematically explaining an embodiment of a planar light source according to the present invention,
3 is a cross-sectional view showing an optical fiber configured in a planar light source according to the present invention.

상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings, It will be possible. The present invention is capable of various modifications and various forms, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 면광원의 일실시 예를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 면광원의 일실시 예를 개략적으로 분해 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 면광원에 구성된 광섬유를 도시한 단면도인 바, 이를 참조해 설명한다.FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an embodiment of a planar light source according to the present invention, FIG. 2 is a perspective view schematically explaining an embodiment of a planar light source according to the present invention, Sectional view showing an optical fiber configured in a planar light source, which will be described with reference to FIG.

본 발명에 따른 면광원은 기판(10)과, 기판(10)에 안착되는 광섬유(20)와, 광섬유(20)를 감싸 보호하도록 기판(10)에 적층되는 베이스 레이어(30)와, 광섬유(20)로부터 방출되는 광의 확산을 유도하도록 베이스 레이어(30)에 적층되는 확산시트(40)와, 광섬유(20)의 단부에 광을 조사해서 광섬유(20) 몸체에서 광이 방출되도록 하는 광소자(50)를 포함한다.A planar light source according to the present invention includes a substrate 10, an optical fiber 20 mounted on the substrate 10, a base layer 30 laminated on the substrate 10 to cover and protect the optical fiber 20, A diffusion sheet 40 laminated on the base layer 30 to induce diffusion of light emitted from the optical fiber 20 and an optical element 20 for emitting light from the body of the optical fiber 20 by irradiating light to the end of the optical fiber 20 50).

기판(10)은 광섬유(20)를 일정하게 배치할 수 있는 패널로서, 광소자(50)의 실장을 위해 PCB(Printed circuit board) 등이 적용될 수 있다. 물론, 광소자(50)는 기판(10)과는 분리 구성될 수 있으므로, 기판(10)에 PCB가 반드시 적용되어야 하는 것은 아니다.The substrate 10 is a panel capable of uniformly arranging the optical fiber 20, and a PCB (Printed Circuit Board) or the like can be applied for mounting the optical element 50. Of course, since the optical element 50 can be separated from the substrate 10, the PCB 10 is not necessarily applied to the substrate 10.

한편, 본 발명에 따른 기판(10)은 본 발명에 따른 면광원이 휘어짐이 발생할 수 있도록, 플렉시블(flexible) 재질이 응용될 수 있다.In the meantime, the substrate 10 according to the present invention can be applied with a flexible material so that the surface light source according to the present invention may be warped.

참고로, 플렉시블 기판(10)은 폴리이미드 등의 고분자로 이루어지는 가요성 절연 기판상에 배선 패턴을 형성한 것으로서, 광원용 플렉시블 패널의 종류에 따라 다양한 소자가 실장된다. 일반적으로, 연성인쇄회로기판(FPCB; Flexible Printed Circuit Board) 또는 연성동박적층판(FCCL; Flexible Copper Clad Laminate) 등이 예시된다.For reference, the flexible substrate 10 is formed by forming a wiring pattern on a flexible insulating substrate made of a polymer such as polyimide, and various elements are mounted according to the type of the flexible substrate for a light source. In general, a flexible printed circuit board (FPCB) or a flexible copper clad laminate (FCCL) is exemplified.

플렉시블 기판(10)에 대한 구조를 일실시 예를 들어 구체적으로 설명한다.The structure of the flexible substrate 10 will be described in detail with reference to an embodiment.

고분자로 이루어지는 가요성의 절연 기판인 베이스 고분자 필름상에, 동박 패턴이 동박용 접착제층에 의해 접착된다. 동박용 접착제층에 이용되는 접착제로서는 에폭시계 수지나 페놀 수지 등을 예로 들 수 있다. 상기 동박 패턴은 고분자로 이루어지는 절연성 보호 필름으로 피복되고, 상기 절연성 보호 필름은 절연성 보호 필름용 접착제층에 의해 상기 동박 패턴에 접착된다. 단, 상기 동박 패턴의 일단부는 상기 절연성 보호 필름으로 피복되지 않고 노출되고, 이 노출 부분이 외부의 전자부품과 접속하기 위한 단자부로서 기능을 한다. 계속해서, 상기 절연성 보호 필름은 상기 동박 패턴을 외부로부터 절연함과 동시에, 상기 동박 패턴을 녹의 발생 등의 부식으로부터 보호하고, 플렉시블 기판(10)의 내굴곡성(folding endurance)을 높이는 역할을 한다. 상기 절연성 보호 필름의 재질로서는 통상 폴리이미드가 널리 활용된다. 상기 동박 패턴의 노출 부분(단자부)의 표면에는 상기 동박 패턴의 녹 발생을 방지함으로써 외부의 전자 부품과의 접속을 안정화하기 위해, Au/Ni 도금(하층에 Ni 층을 형성하고나서 Au 도금한 것)이나 Sn 도금 등의 도금에 의한 도금 처리층이 형성된다.The copper foil pattern is bonded to the base polymer film, which is a flexible insulating substrate made of a polymer, with a copper foil adhesive layer. Examples of the adhesive used for the adhesive layer for copper foil include epoxy resin and phenol resin. The copper foil pattern is covered with an insulating protective film made of a polymer, and the insulating protective film is bonded to the copper foil pattern by an adhesive layer for an insulating protective film. However, one end of the copper foil pattern is exposed without being coated with the insulating protective film, and the exposed portion functions as a terminal portion for connecting to an external electronic component. Subsequently, the insulating protective film insulates the copper foil pattern from the outside, protects the copper foil pattern from corrosion such as rust, and enhances the folding endurance of the flexible substrate 10. As the material of the insulating protective film, polyimide is widely used. In order to stabilize the connection with an external electronic component by preventing the generation of rust of the copper foil pattern on the surface of the exposed portion (terminal portion) of the copper foil pattern, Au / Ni plating (Au layer after forming Ni layer in the lower layer ) Or Sn plating or the like is formed by plating.

플렉시블 기판(10)은 전술한 구조 이외에도 가요성을 가지며 내굴곡성을 높이는 다양한 기술들이 적용될 수 있다.The flexible substrate 10 may have various structures other than the above-described structure, and various techniques for improving flexural resistance may be applied.

이외에도, 기판(10)에는 광섬유(20)가 안착되므로, 광섬유(20)를 안정적으로 안착시키기 위한 안착홈을 형성시킬 수 있다. 참고로, 상기 안착홈을 형성시켜서 광섬유(20)의 안착위치를 잡을 경우, 본 발명에 따른 면광원에서 베이스 레이어(30)를 제외할 수도 있다.In addition, since the optical fiber 20 is mounted on the substrate 10, a seating groove for stably mounting the optical fiber 20 can be formed. For reference, when the seating position of the optical fiber 20 is formed by forming the seating groove, the base layer 30 may be excluded from the planar light source according to the present invention.

광섬유(20)는 기판(10)에 안착되어서, 단부에 위치한 광소자(50)로부터 광을 수신하여 이를 본체부분에서 방출하는 구조로 이루어지며, 이를 통해 선광원의 기능을 수행한다. 본 발명에 따른 광섬유(20)의 구조를 좀 더 구체적으로 설명하면, 통상적인 광섬유에 구성된 코어층(21)과, 코어층(21)을 피복하고 있는 클래드층(22) 간에 산란 방출 스크레치 홈(22a; 도 3(a) 참고)을 형성하거나 또는 소정의 불순물질(22b; 도 3(b) 참고)을 클래드층(22) 또는 코어층(21) 내면에 주입해서 본 발명에 따른 광섬유(20)를 제작한다. 결국, 도 3에 도시한 바와 같이, 광섬유(20)를 구성하는 코어층(21)을 통하여 길이방향으로 이동하는 광은 상기 길이방향과 수직인 방향으로 산란 방출된다.The optical fiber 20 is mounted on the substrate 10 and receives light from the optical element 50 positioned at the end portion and emits the light from the main body portion. The structure of the optical fiber 20 according to the present invention will be described in more detail. The structure of the optical fiber 20 according to the present invention will be described in more detail. 3 (b)) is injected into the cladding layer 22 or the inner surface of the core layer 21 to form the optical fiber 20 (see FIG. 3A) or the impurity material 22b ). 3, light traveling in the longitudinal direction through the core layer 21 constituting the optical fiber 20 is scattered and emitted in a direction perpendicular to the longitudinal direction.

참고로, 광섬유(20)를 통하여 산란 방출되는 광을 균일하도록 하기 위하여, 도3(a)에서 보인 바와 같이, 스크레치 홈(22a)은 광소자(50)와 인접한 광섬유(20)의 단부에서는 소하게 형성하고, 광소자(50)와 원거리에 위치한 부분에서는 밀하게 형성하는 것이 바람직하다. 3 (a), the scratch groove 22a is formed in the end portion of the optical fiber 20 adjacent to the optical element 50 so that the light scattered and emitted through the optical fiber 20 is uniform And it is preferable that the optical element 50 and the optical element 50 are formed at a distance from each other.

기판(10)에 안착되는 광섬유(20)는 다양한 형태로 배치될 수 있으나, 도시한 바와 같이 광소자(50)를 기판(10) 가장자리에 일렬로 배치하고, 기판(10)을 플렉시블한 재질로 적용할 경우, 본 발명에 따른 면광원이 광섬유(20)의 간섭없이 원활히 휘어질 수 있도록 다수의 광섬유(20)는 서로 나란하게 배치되는 것이 바람직하다.The optical fibers 20 mounted on the substrate 10 may be arranged in various forms but the optical devices 50 may be arranged in a line on the edge of the substrate 10 and the substrate 10 may be made of a flexible material It is preferable that the plurality of optical fibers 20 are arranged in parallel to each other so that the surface light source according to the present invention can be smoothly bent without interference of the optical fibers 20. [

베이스 레이어(30)는 광섬유(20)의 빛샘 현상을 방지하고, 상부의 확산시트(40)의 적층을 용이하게 한다. 이러한 베이스 레이어(30)는 실리콘 고분자가 바람직하다. 베이스 레이어(30)로 실리콘 고분자는 광소자(50)의 발열에 우수한 내열성을 가지며, 상부의 확산시트(40)가 실리콘 고분자로 이루어지므로, 광 이용효율을 향상시킬 수 있으며, 개면에 따른 박리 등의 현상을 방지할 수 있는 장점이 있다. The base layer 30 prevents light leakage of the optical fiber 20 and facilitates stacking of the diffusion sheet 40 on the upper side. The base layer 30 is preferably a silicon polymer. The silicon polymer as the base layer 30 has excellent heat resistance to the heat generation of the optical element 50 and the upper diffusion sheet 40 is made of the silicon polymer so that the light utilization efficiency can be improved, It is possible to prevent the phenomenon of the above-mentioned problems.

본 발명에 따른 실시 예에서, 베이스 레이어(30)는 광섬유(20)의 상부를 0.5mm 미만으로 얇게 덮어서, 광섬유(20)가 기판(10)에 안착될 수 있는 정도의 두께를 가지는 것이 광 이용효율 측면에서 바람직하다. 한편, 본 발명에 따른 베이스 레이어(30)에도 무기입자를 포함시켜서 균일도 및 내열성을 더욱 향상시킬 수도 있다. The base layer 30 covers the upper portion of the optical fiber 20 to a thickness of less than 0.5 mm so that the optical fiber 20 is thick enough to be seated on the substrate 10, It is preferable from the viewpoint of efficiency. Meanwhile, the base layer 30 according to the present invention may also contain inorganic particles to further improve uniformity and heat resistance.

참고로, 본 발명에 따른 면광원은 베이스 레이어(30) 및 확산시트(40)를 일체화시킬 수 있다. 이러한 일체화 공정은 롤투롤(roll-to-roll) 장비를 사용하여 달성할 수 있기 때문에 대량생산에 있어 유리하고, 공정이 단순하여 생산성이 뛰어난 장점을 갖는다.For reference, the planar light source according to the present invention can integrate the base layer 30 and the diffusion sheet 40 together. Such an integration process can be achieved by using roll-to-roll equipment, which is advantageous in mass production, simple in process, and excellent in productivity.

확산시트(40)는 n1 또는 n2 굴절률을 가지는 무기입자(41a, 42a)를 포함하는 실리콘 고분자 레이어(41, 42)로 이루어져 있다.The diffusion sheet 40 is composed of a silicon polymer layer 41, 42 including inorganic particles 41a, 42a having a refractive index n1 or n2.

상기 n1 또는 n2 굴절률을 가지는 무지입자(41a, 42a)로는 ZrO2, SiO2, Al2O3, TiO2, Y2O3, SnO2, CeO2 등을 사용할 수 있다. 상기 n1의 굴절률을 가지는 무기입자(41a)로는 TiO2가 바람직하며, n2의 굴절률을 가지는 무기입자(42a)로는 Al2O3가 접합하다. 보다 바람직하게는 루틸(rutile)구조의 TiO2이고, 알파(a)-Al2O3 이다. TiO2 및 Al2O3는 상기 무기입자(41a, 42a)들 중, 해당 실리콘 고분자 레이어(41, 42)에 분산하여 내열성을 향상시키고, 균일도를 극대화할 수 있는 최적의 조합임을 실험적으로 확인하였다.Roneun the n1 or solid particles (41a, 42a) having a refractive index n2 and the like can be used ZrO 2, SiO 2, Al 2 O 3, TiO 2, Y 2 O3, SnO 2, CeO 2. Roneun inorganic particles (41a) having a refractive index n1, and the TiO 2 are preferred, roneun inorganic particles (42a) having a refractive index n2 that is joined Al 2 O 3. More preferably a rutile structure of TiO 2 , and alpha (a) -Al 2 O 3 . It has been experimentally confirmed that TiO 2 and Al 2 O 3 are optimal combinations of the inorganic particles 41 a and 42 a dispersed in the corresponding silicone polymer layers 41 and 42 to improve the heat resistance and maximize the uniformity .

상기 n1의 굴절률은 n2의 굴절률보다 크며, 굴절률 차는 0.5 내지 3.0이 바람직하다. 이러한 굴절률 차에 의해서 확산이 일어나며 굴절률 차가 클수록 확산성이 더욱 커지게 된다. 이러한 0.5 이상의 굴절률 차에 의해 광섬유로부터 방출되는 광의 비침현상이나 눈부심 현상을 방지할 수 있는 정도의 광 균일도를 보이게 된다.The refractive index of n1 is larger than the refractive index of n2, and the refractive index difference is preferably 0.5 to 3.0. Diffusion occurs due to the refractive index difference, and diffusivity becomes larger as the refractive index difference is larger. Such a difference in refractive index of 0.5 or more leads to a degree of optical uniformity that can prevent the light emitted from the optical fiber from being reflected or glazed.

상기 n2의 굴절률을 가지는 대표적인 무기입자(42a)로 Al2O3는 1.75 내지 1.78의 굴절률 범위를 가지며, 상기 n1의 굴절률을 가지는 대표적인 무기입자(41a)로 TiO2는 2.6 내지 2.8의 굴절률 범위를 가진다. Al 2 O 3 as a representative inorganic particles (42a) having a refractive index of said n2 is from 1.75 to 1.78, having a refractive index range of the refractive index range of TiO 2 is 2.6 to 2.8 as a typical inorganic particles (41a) having a refractive index of the n1 I have.

한편, 전술한 바와 같이 상기 확산시트(40)를 이루는 구성은 실리콘 고분자가 바람직하다. 확산시트(40)로 사용하기 위해서는 사용 형태에 따라 일정한 곡률을 가지게 설계될 수 있는데, 이러한 목적을 달성하기 위해서는 플렉시블한 성질을 가지는 실리콘 고분자가 적합하다. 참고로, 실리콘 고분자 레이어(41, 42)를 이루는 실리콘 고분자는 열에 대해 우수한 내열성을 가지므로, 직하형 조명에 적합하다.On the other hand, as described above, the structure of the diffusion sheet 40 is preferably a silicon polymer. For use as the diffusion sheet 40, it may be designed to have a constant curvature according to the use form. To achieve this object, a silicone polymer having a flexible property is suitable. For reference, the silicon polymer constituting the silicon polymer layers 41 and 42 has excellent heat resistance to heat, and is therefore suitable for direct-type illumination.

종래 LED 조명장치의 도광판, 프리즘 시트 등의 광학 시트들은 열에 취약한 PMMA(Polymethyl methacrylate), PC(Polycarbonate) 등의 소재로 이루어져 있었기 때문에 LED 광원과 일정한 이격을 두고 설치될 수밖에 없었다. 그러나 본 발명에서 사용하는 실리콘 고분자 레이어(41, 42)는 내열성이 우수하여 광소자(50)로 활용될 수 있는 LED 광원 및 광섬유(20) 등과 일체형으로 사용될 수 있다. 이러한 우수한 내열성은 실리콘 고분자 레이어(41, 42) 자체의 특성에 의해서도 달성될 수 있지만, 무기입자(41a, 42a)를 분산시킴으로써 더욱 우수한 내열성을 가짐을 실험적으로 확인하였다. Optical sheets such as a light guide plate and a prism sheet of a conventional LED lighting device were made of materials such as polymethyl methacrylate (PMMA) and polycarbonate (PC), which were vulnerable to heat, and therefore, they had to be installed at a certain distance from the LED light source. However, the silicon polymer layers 41 and 42 used in the present invention can be used integrally with the LED light source and the optical fiber 20, which are excellent in heat resistance and can be utilized as the optical device 50. Although such excellent heat resistance can be achieved by the characteristics of the silicon polymer layers 41 and 42 themselves, it is experimentally confirmed that the inorganic particles 41a and 42a have better heat resistance by dispersing them.

또한 무기입자(41a, 42a)는 내열성을 높일 뿐만 아니라, 실리콘 고분자 레이어(41, 42) 전체의 굴절률을 상승시키는 효과도 있다. 굴절률이 상승하면 광 이용효율이 상승하는 효과가 있다.In addition, the inorganic particles 41a and 42a not only enhance the heat resistance, but also increase the refractive index of the entire silicon polymer layers 41 and 42. When the refractive index increases, the light utilization efficiency increases.

상기 n1 또는 n2 굴절률을 가지는 무기입자(41a, 42a)의 크기는 5 내지 75nm이 바람직하다. 무기입자(41a, 42a)의 종류에 따라 약간의 차이는 있지만, 특히 TiO2와 Al2O3에 있어서는 5 내지 75nm의 크기가 바람직하다. 5nm 이하일 경우에는 입자들 간에 뭉치는 현상이 발생하고, 75nm 이상일 경우에는 내열성 및 균일도 효과가 떨어지는 것으로 확인되었다. 다만, 포함 함량에 있어서는 다소 차이가 있다. 즉, n1의 굴절률을 가지는 TiO2와 같은 고굴절 무기입자(41a)는 0.05wt% 내지 0.2wt%가 바람직하나, n2 굴절률을 가지는 Al2O3와 같은 저굴절률 무기입자(42a)는 5.0wt% 내지 15.0wt%가 바람직하다. TiO2 또는 Al2O3와 같은 무기입자(41a, 42a)를 실리콘 고분자 레이어(41, 42)에 보다 균일하게 분산시키기 위해서는 표면개질제나 분산제를 추가적으로 사용할 수 있다. The size of the inorganic particles 41a and 42a having the n1 or n2 refractive index is preferably 5 to 75 nm. Depending on the type of the inorganic particles (41a, 42a) slightly different, but it is particularly preferable that the size of 5 to 75nm in the TiO 2 and Al 2 O 3. When the thickness is less than 5 nm, aggregation occurs between the particles, and when the particle diameter is more than 75 nm, the heat resistance and the uniformity effect are inferior. However, there is some difference in the content. In other words, the high refractive index inorganic particles (41a), such as TiO 2 having a refractive index of n1 is one preferred 0.05wt% to 0.2wt%, the low-refractive-index inorganic particles (42a), such as Al 2 O 3 having a refractive index n2 is 5.0wt% By weight to 15.0% by weight. In order to more uniformly disperse the inorganic particles 41a and 42a such as TiO 2 or Al 2 O 3 in the silicone polymer layers 41 and 42, a surface modifier or a dispersant may be additionally used.

상기 n1 굴절률을 가지는 무기입자(41a)와 n2 굴절률을 가지는 무기입자(42a)의 바람직한 함량의 범위는 내열성, 광 이용효율 및 균일도가 모두 만족하는 범위로 산출되었다. 광 이용효율 및 균일도에 대한 무기입자(41a, 42a)의 함량은 하기 실시예에서 나타내었다. 내열성은 250의 오븐에서 24시간 동안 테스트를 진행한 결과 육안상 소재의 색상 변화나 박리현상, 크랙현상이 없는 것을 무기입자(41a, 42a) 함량의 적정한 범위의 대상으로 하였다. 또한 타발 실험을 진행한 결과 무기입자(41a, 42a)의 함량 범위의 확산시트(40)는 모두 박리현상이 발생하지 않았다.The preferable ranges of the contents of the inorganic particles 41a having the n1 refractive index and the inorganic particles 42a having the n2 refractive index were calculated in a range in which heat resistance, light utilization efficiency and uniformity were all satisfied. The content of the inorganic particles 41a and 42a with respect to light utilization efficiency and uniformity is shown in the following examples. As a result of the test in a 250 oven for 24 hours, heat resistance was determined to be within the appropriate range of the content of the inorganic particles (41a, 42a) without any change in color, peeling, or cracking of the visual material. As a result of the punching test, all of the diffusion sheets 40 in the content range of the inorganic particles 41a and 42a did not peel off.

무기입자(41a, 42a)를 포함하는 실리콘 고분자 레이어(41, 42)의 개별 두께는 0.2 내지 1.0mm가 바람직하다. 또한 개별 레이어를 포함하는 전체 레이어의 두께는 2.0mm 내지 10.0mm가 바람직하다. 개별두께가 0.2mm 이하일 경우에는 무기입자(41a, 42a)의 분산이 어려워지고 내열성이 떨어져 박리현상이 일어나기 쉽고, 1.0mm 이상일 경우에는 광 이용효율이 떨어지는 문제점이 있다. The individual thickness of the silicon polymer layers 41 and 42 including the inorganic particles 41a and 42a is preferably 0.2 to 1.0 mm. The thickness of the entire layer including the individual layers is preferably 2.0 mm to 10.0 mm. When the individual thickness is 0.2 mm or less, the inorganic particles 41a and 42a are difficult to be dispersed, the heat resistance is low and the peeling phenomenon easily occurs. When the individual thickness is 1.0 mm or more, the light utilization efficiency is low.

무기입자(41a, 42a)를 포함하는 실리콘 고분자 레이어(41, 42)는 동일한 구성의 실리콘 고분자를 사용한다. 동일 구성의 동일 소재이기 때문에 소재 간의 계면 반사가 적어 광 이용효율이 향상되며, 타발시 박리가 일어나지 않는다. 또한 레이어의 일체화를 위해 별도의 접착성분을 사용하지 않아도 된다. The silicon polymer layers 41 and 42 including the inorganic particles 41a and 42a use silicon polymers having the same constitution. Since the same material has the same composition, there is little interface reflection between the materials, and the light utilization efficiency is improved, and peeling does not occur in the punching. Further, it is not necessary to use a separate adhesive component to integrate the layers.

무기입자(41a, 42a)가 포함된 실리콘 고분자 재질의 확산시트(40)는 쐐기형 조명 또는 직하형 조명 방식에 모두 적합하다. 다만, 본 무기입자(41a, 42a)가 포함된 실리콘 고분자 레이어(41, 42)는 광소자(50)의 발열에 내열성이 우수하고, 균일도를 극대화하면서 우수한 광 이용효율을 갖기 때문에, 직하형 조명에 특히 유용하다. 또한 직하형 조명에 적용시 별도의 도광판이 없어도 균일한 광 확산효과를 이룰 수 있는 장점을 갖는다.The diffusion sheet 40 made of a silicone polymer material containing the inorganic particles 41a and 42a is suitable for wedge-shaped illumination or direct-illumination type illumination. However, since the silicon polymer layers 41 and 42 including the present inorganic particles 41a and 42a have excellent heat resistance to the heat generation of the optical element 50 and have excellent light utilization efficiency while maximizing the uniformity, . In addition, it has an advantage of uniform light diffusion effect even when there is no separate light guide plate when applied to direct lighting.

광소자(50)는 광섬유(20)의 단부에 광을 조사하는 수단으로서, 할로겐 램프, CCFL(cold cathode flourescent lamp; 냉음극형광램프), LED 등이 적용될 수 있다.The optical element 50 may be a halogen lamp, a cold cathode fluorescent lamp (CCFL), an LED, or the like as a means for irradiating the end of the optical fiber 20 with light.

광소자(50)는 기판(10) 가장자리에 형성된 회로기판상에 직접 실장될 수도 있고, 기판(10)과는 별도로 구성된 회로기판상에 실장될 수도 있다. 한편, 광소자(50)는 광섬유(20)별로 하나씩 짝을 이루며 배치될 수도 있고, 하나의 광소자(50)가 다수 개의 광섬유(20)에 광을 조사하도록 구성될 수도 있다.The optical element 50 may be directly mounted on a circuit board formed at the edge of the substrate 10 or may be mounted on a circuit board separately formed from the substrate 10. [ The optical devices 50 may be paired with each other for each optical fiber 20 and one optical device 50 may be configured to irradiate the plurality of optical fibers 20 with light.

본 발명에 따른 실시 예에서는 도 2에서 보인 바와 같이, 광소자(50)가 광섬유(20)별로 광을 조사하도록 해서, 광섬유(20)를 기초로 한 선광원 효율을 극대화할 수 있도록 한다.In the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2, the optical element 50 irradiates light for each optical fiber 20, thereby maximizing the optical efficiency of the optical fiber 20 based on the optical fiber 20.

한편, 광소자(50)와 광섬유(20) 간의 광 전달이 효율적으로 이루어지도록 하기 위해서, 광섬유(20)의 단부에 광소자(50)가 수용되도록 조립할 수도 있으나, 이외에도 본 발명에 따른 실시 예에서는 도시한 바와 같이, 광소자(50)와 광섬유(20) 간에 베이스 레이어(30)를 구성하는 실리콘 고분자가 삽입되도록 할 수 있다. 결국, 광소자(50)는 베이스 레이어(30)에 일체로 수용되면서, 방출되는 광이 베이스 레이어(30)를 통해 광섬유(20)의 단부로 삽입되고, 상기 광을 수광한 광섬유(20)는 길이방향을 따라 광을 이동시키면서 도 3에 도시한 바와 같이 길이방향에 수직한 방향으로 방출한다.Meanwhile, in order to efficiently transmit light between the optical element 50 and the optical fiber 20, the optical element 50 may be assembled to be received at the end of the optical fiber 20, As shown in the figure, a silicon polymer constituting the base layer 30 may be inserted between the optical element 50 and the optical fiber 20. As a result, the optical element 50 is integrally received in the base layer 30, and the emitted light is inserted into the end of the optical fiber 20 through the base layer 30, and the optical fiber 20, And emits in a direction perpendicular to the longitudinal direction as shown in Fig. 3 while moving light along the longitudinal direction.

계속해서, 광소자(50)는 베이스 레이어(30)에 매설되므로, 확산시트(40)를 구성하는 실리콘 고분자는 평평한 베이스 레이어(30) 상면에 적층 가능해진다. 참고로, 확산시트(40)의 적층 시 실리콘 고분자가 외부로 이탈함을 방지하기 위해서 펜스(11)가 보강될 수 있다. 펜스(11)는 기판(10) 가장자리를 따라 입설되도록 배치되며, 베이스 레이어(30)와 확산시트(40)를 구성하는 실리콘 고분자가 경화될 때까지 거푸집 역할을 수행한다.Subsequently, the optical element 50 is buried in the base layer 30, so that the silicon polymer constituting the diffusion sheet 40 can be laminated on the flat base layer 30. For reference, the fence 11 may be reinforced in order to prevent the silicone polymer from escaping to the outside when the diffusion sheet 40 is laminated. The fence 11 is disposed to extend along the edge of the substrate 10 and functions as a mold until the silicon polymer constituting the base layer 30 and the diffusion sheet 40 is cured.

결국, 본 발명에 따른 면광원은 광소자(50)로부터 방출되는 광이 광섬유(20)로 전달되고, 광섬유(20)는 선광을 이루면서 확산시트(40)로 방출되며, 확산시트(40)는 광섬유(20)로부터 방출되는 선광을 면광 형태로 확산시킴으로써 면광원의 기능을 수행한다.
The light emitted from the optical element 50 is transmitted to the optical fiber 20 and the optical fiber 20 is emitted as the optical beam to the diffusion sheet 40, And performs the function of the surface light source by diffusing the linear light emitted from the optical fiber 20 in a plane light form.

<실험 예 1><Experimental Example 1>

TiOTiO 22  And AlAl 22 OO 33 의 적정 함량 테스트Titration test of

테스트 샘플은, 광섬유(20)가 얇게 덮일 정도로 실리콘 고분자(베이스 레이어)를 도포 및 소성한 후, 그 위에 실험하고자 하는 함량의 무기입자가 분산된 실리콘 고분자(확산시트)를 도포 및 소성하여, 4Cm x 4Cm 크기의 면광원을 제작하였다. 균일도와 광 이용효율 테스트는 모델명 'RISA COLOR/ONE-S' 장비를 이용하여 진행 하엿다.
The test sample was prepared by applying and firing a silicone polymer (base layer) so that the optical fiber 20 was thinly covered, applying and firing a silicon polymer (diffusion sheet) having the content of inorganic particles dispersed therein to be tested, x 4 cm in size. The uniformity and light efficiency tests were conducted using the model name 'RISA COLOR / ONE-S'.

하기 [표 1]은 TiO2의 함량에 따른 균일도와 광 이용효율을 나타낸 표이다. TiO2의 입자 크기는 50nm이며, 확산시트(40)를 이루는 실리콘 고분자 레이어(41, 42)는 단일레이어로 하여 테스트를 진행하였다.
Table 1 below shows the uniformity and the light utilization efficiency according to the content of TiO 2 . The particle size of TiO 2 was 50 nm, and the silicon polymer layers 41 and 42 forming the diffusion sheet 40 were tested as a single layer.

TiO2 함량TiO 2 content 0.5wt%0.5 wt% 0.2wt%0.2 wt% 0.1wt%0.1 wt% 0.05wt%0.05 wt% 0.01wt%0.01 wt% 균일도Uniformity 12.612.6 24.724.7 29.529.5 23.223.2 9.89.8 광 이용효율Light utilization efficiency 73.8073.80 74.9074.90 77.8477.84 76.4576.45 75.4875.48

상기 [표 1]과 같이 TiO2의 함량은 0.1wt%일때 균일도와 광 이용효율이 가장 높은 결과값을 가짐을 알 수 있으며, TiO2의 함량이 0.5wt% 및 0.01wt%일 때 균일도가 급격하게 떨어지는 것을 알 수 있다. 따라서, TiO2의 함량이 0.05wt% 내지 0.2wt%일때, 광원의 비침현상이나 눈부심 현상을 최소화할 수 있는 광 확산성(균일도)을 보이고, 우수한 광 이용효율을 보임을 알 수 있다.
As shown in Table 1, when the content of TiO 2 is 0.1 wt%, the uniformity and the light utilization efficiency are the highest, and when the content of TiO 2 is 0.5 wt% and 0.01 wt% As shown in FIG. Therefore, when the content of TiO 2 is 0.05 wt% to 0.2 wt%, the light diffusivity (uniformity) that minimizes the non-contact phenomenon or the glare phenomenon of the light source is shown and the excellent light use efficiency is shown.

하기 [표 2]는 Al2O3의 함량에 따른 균일도와 광 이용효율을 나타낸 표이다. Al2O3의 입자 크기는 70nm이며, 확산시트(40)를 이루는 실리콘 고분자 레이어(41, 42)는 단일레이어로 하여 테스트를 진행하였다.
Table 2 below shows the uniformity and the light utilization efficiency according to the content of Al 2 O 3 . The particle size of Al 2 O 3 was 70 nm, and the silicon polymer layers 41 and 42 forming the diffusion sheet 40 were tested as a single layer.

Al2O3 함량Al 2 O 3 content 20wt%20wt% 15wt%15wt% 10wt%10wt% 5wt%5 wt% 1wt%1wt% 균일도Uniformity 10.210.2 23.323.3 28.728.7 22.422.4 6.36.3 광이용 효율Light utilization efficiency 72.872.8 73.973.9 75.475.4 75.075.0 74.274.2

상기 [표 2]와 같이 Al2O3의 함량은 10wt%일때 균일도와 광 이용효율이 가장 높은 결과값을 가짐을 알 수 있으며, Al2O3의 함량이 20wt% 및 1wt%일때 균일도가 급격하게 떨어지는 것을 알 수 있다. 따라서, Al2O3의 함량이 5wt% 내지 15wt%일때, 광원의 비침현상이나 눈부심 현상을 최소화할 수 있는 광 확산성(균일도)을 보이고, 우수한 광 이용효율을 보임을 알 수 있다.
As shown in Table 2, when the content of Al 2 O 3 is 10 wt%, the uniformity and the light utilization efficiency are the highest, and when the content of Al 2 O 3 is 20 wt% and 1 wt% As shown in FIG. Therefore, when the content of Al 2 O 3 is in the range of 5 wt% to 15 wt%, the light diffusivity (uniformity) that minimizes the non-penetration phenomenon or the glare phenomenon of the light source is exhibited and the excellent light utilization efficiency is shown.

<실험 예 2><Experimental Example 2>

균일도 및 광 이용효율 테스트Uniformity and light utilization efficiency test

광확산성 정도를 파악하기 위한 균일도 및 광 이용효율 테스트를 진행하였다. 확산시트(40)를 이루는 실리콘 고분자 레이어(41, 42)는 단일레이어와 멀티레이어(도 1 참고)로 구분하여 테스트를 진행하였다. 본 테스트는 TiO2 0.1wt%가 포함된 실리콘 고분자 베이스 레이어(30)를 광섬유(20)에 도포 및 소성하고, 그 위에 확산시트(40)를 도포 및 소성하여 진행되었으며, 확산시트(40)에 포함된 TiO2 함량은 0.1wt%, Al2O3의 함량은 10wt%, SiO2의 함량은 10wt%로 동일하게 하여 테스트를 진행하였다. 단일레이어의 두께는 0.5mm로 동일하게 하여 테스트를 진행하였다. 그 결과값은 하기 표 3과 같다.
Uniformity and light use efficiency test for grasping the degree of light diffusivity were carried out. The silicon polymer layers 41 and 42 constituting the diffusion sheet 40 were separated into a single layer and a multilayer (see FIG. 1). This test was conducted by coating and firing a silicon polymer base layer 30 containing 0.1 wt% TiO 2 on an optical fiber 20 and applying and firing a diffusion sheet 40 thereon. The test was carried out so that the TiO 2 content was 0.1 wt%, the Al 2 O 3 content was 10 wt%, and the SiO 2 content was 10 wt%. The thickness of the single layer was 0.5 mm, and the test was carried out. The results are shown in Table 3 below.

소재Material singlesingle layerlayer diffuserdiffuser nonnon SiO2 SiO 2 TiO2 TiO 2 Al2O3 Al 2 O 3 TiO2+Al2O3 TiO 2 + Al 2 O 3 균일도Uniformity 1.71.7 21.621.6 32.532.5 34.434.4 22.722.7 광이용효율Light utilization efficiency 85.485.4 82.282.2 84.784.7 83.383.3 79.779.7 소재Material multimulti layerlayer diffuserdiffuser TiO2/Al2O3 TiO 2 / Al 2 O 3 Al2O3/TiO2 Al 2 O 3 / TiO 2 (TiO2+Al2O3)x2(TiO 2 + Al 2 O 3 ) x 2 (TiO2/Al2O3)x2(TiO 2 / Al 2 O 3 ) x 2 (Al2O3/TiO2)x2 (Al 2 O 3 / TiO 2 ) x2 균일도Uniformity 51.951.9 54.354.3 43.143.1 88.588.5 88.188.1 광이용효율Light utilization efficiency 81.281.2 79.979.9 73.773.7 77.377.3 74.274.2

TiO2+Al2O3 : TiO2와 Al2O3가 혼합된 단일레이어(single layer)의 확산시트.TiO 2 + Al 2 O 3 : A single layer diffusion sheet in which TiO 2 and Al 2 O 3 are mixed.

TiO2/Al2O3 : TiO2 레이어가 Al2O3 레이어보다 LED 광원에 근접하고, TiO2와 Al2O3의 2개의 레이어로 이루어진 확산시트TiO 2 / Al 2 O 3: TiO 2 layer is close to the LED light source than Al 2 O 3 layer, consisting of two diffusion layers of TiO 2 and Al 2 O 3 sheet

Al2O3/TiO2 : Al2O3 레이어가 TiO2 레이어보다 LED 광원에 근접하고, Al2O3과 TiO2의 2개의 레이어로 이루어진 확산시트Al 2 O 3 / TiO 2 : Al 2 O 3 layer is TiO 2 A diffusion sheet made of two layers of Al 2 O 3 and TiO 2 ,

(TiO2+Al2O3)x2 : TiO2와 Al2O3가 혼합된 레이어가 2층이 적층된 확산시트.(TiO 2 + Al 2 O 3 ) x 2 : A diffusion sheet in which two layers of a mixture of TiO 2 and Al 2 O 3 are laminated.

(TiO2/Al2O3)x2 : TiO2 레이어가 Al2O3 레이어보다 LED 광원에 근접하고, TiO2와 Al2O3의 레이어가 교대로 적층된 확산시트.(TiO 2 / Al 2 O 3 ) x 2 : A diffusion sheet in which the TiO 2 layer is closer to the LED light source than the Al 2 O 3 layer and the layers of TiO 2 and Al 2 O 3 are alternately laminated.

(Al2O3/TiO2)x2 : Al2O3 레이어가 TiO2 레이어보다 LED 광원에 근접하고, Al2O3과 TiO2의 레이어가 교대로 적층된 확산시트.
(Al 2 O 3 / TiO 2 ) x 2 : Al 2 O 3 layer is closer to the LED light source than the TiO 2 layer, and Al 2 O 3 and TiO 2 layers are alternately laminated.

상기 [표 3]을 보면, 본 발명의 확산시트에 대한 5가지의 효과를 도출할 수 있다. From Table 3 above, five effects on the diffusion sheet of the present invention can be derived.

첫째, 상기 [표 1]과 [표 2]에 비해서, [표 3]의 TiO2 및 Al2O3 단일레이어의 확산시트가 균일도 및 광 이용효율이 우수한 것을 알 수 있다. [표 1] 및 [표 2]와 [표 3]의 테스트 차이점은 베이스 레이어(30)에 TiO2가 포함되어 있는지 여부에 있어 차이점이 있으므로, 베이스 레이어(30)에 TiO2가 포함되어 있으면 균일도와 광 이용효율에 있어 더욱 우수한 효과가 발생함을 알 수 있다. First, it can be seen that the diffusion sheet of the single layer of TiO 2 and Al 2 O 3 of Table 3 is superior in uniformity and light utilization efficiency as compared with [Table 1] and [Table 2]. Table 1 and Table 2 and Table 3 of Test difference if it is the base layer, so a difference in whether or not contain TiO 2 to 30, a base layer (30) containing the TiO 2 Uniformity And the light utilization efficiency is more excellent.

둘째, 동일 조건의 단일 레이어 확산시트보다 복수 레이어 확산시트의 균일도가 우수하고, 2개층의 레이어 확산시트보다 4개층의 레이어 확산시트의 균일도가 우수함을 알 수 있다.Second, it can be seen that the uniformity of the multiple-layer diffusion sheet is superior to that of the single-layer diffusion sheet under the same conditions, and the uniformity of the four-layer diffusion sheet is superior to that of the two-layer diffusion sheet.

셋째, SiO2가 포함된 확산시트보다 TiO2 및 Al2O3가 포함된 확산시트의 균일도 및 광 이용효율이 더욱 좋음을 알 수 있다.Third, it can be seen that the diffusion sheet containing TiO 2 and Al 2 O 3 has better uniformity and light utilization efficiency than the diffusion sheet containing SiO 2 .

넷째, TiO2 및 Al2O3가 각각 단일 물질로 포함된 확산시트가 TiO2와 Al2O3가 혼합된 확산시트보다 균일도 및 광 이용효율이 더욱 좋음을 알 수 있다.Fourth, it can be seen that the diffusion sheet containing TiO 2 and Al 2 O 3 as a single material is more uniform than the diffusion sheet containing TiO 2 and Al 2 O 3 and the light utilization efficiency is better.

다섯째, TiO2가 광섬유(20)에 근접하여 교대로 적층된 (TiO2/Al2O3)x2 확산시트가, Al2O3가 광섬유(20)에 근접하여 적층된 (Al2O3/TiO2)x2 확산시트보다 균일도 및 광 이용효율에서 우수함을 알 수 있다.Fifth, TiO 2 are alternately stacked in close proximity to the optical fiber 20 (TiO 2 / Al 2 O 3) x2 diffusion sheet, Al 2 O 3 the optical fiber 20 close to the stack (Al 2 O 3 / TiO 2 ) x 2 diffusing sheet in terms of uniformity and light utilization efficiency.

결론적으로, 4개의 층으로 이루어진 (TiO2/Al2O3)x2 확산시트(40)가 최적의 균일도를 보이고 있어, 별도의 도광판의 사용 없이도 면광원 상태의 효과, 즉 광섬유(20)를 광원으로 하는 비춤 현상 및 눈부심 현상(glaring)을 최소화할 수 있음을 알 수 있다. 또한 광 이용효율 측면에서도 75% 이상의 우수한 효과를 보이고 있어 광섬유(20)를 이용한 면광원 전용 확산시트로 사용하기에 적합하다는 것을 알 수 있다.
As a result, the four-layered (TiO 2 / Al 2 O 3 ) x 2 diffusing sheet 40 exhibits an optimal uniformity, and the effect of the surface light source state, that is, the effect of the optical fiber 20, And the glare phenomenon (glaring) can be minimized. In addition, it shows an excellent effect of 75% or more in terms of light utilization efficiency, and thus it is suitable for use as a diffusion sheet dedicated for surface light source using optical fiber 20.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조해 설명했지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

10; 기판 11; 펜스 20; 광섬유
21; 코어층 22; 클래드층 30; 베이스 레이어
41, 42; 실리콘 고분자 레이어 41a, 42a; 무기입자
50; 광소자
10; Substrate 11; Fence 20; Optical fiber
21; A core layer 22; Cladding layer 30; Base layer
41, 42; Silicon polymer layers 41a, 42a; Inorganic particle
50; Optical device

Claims (9)

기판; 상기 기판에 안착되는 광섬유; 상기 광섬유의 단부에 광을 조사하도록 상기 기판에 고정되는 광소자; 및 무기입자가 분산 혼합된 하나 이상의 실리콘 고분자 레이어로 구성되고, 상기 광소자를 덮도록 상기 기판상에 배치되는 확산시트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 면광원에 있어서,
상기 확산시트는 n1의 굴절률을 갖는 무기입자가 혼합 분산된 제1 실리콘 고분자 레이어와, n2의 굴절률을 갖는 무기입자가 혼합 분산된 제2 실리콘 고분자 레이어를 포함하되, 상기 n1의 굴절률은 n2의 굴절률보다 큰 것;이고,
상기 n1의 굴절률을 갖는 무기입자는 TiO2이고, 상기 제1 실리콘 고분자 레이어 내 포함 함량이 0.05wt% 내지 0.2wt%인 것;
을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 면광원.
Board; An optical fiber seated on the substrate; An optical element fixed to the substrate to irradiate light to an end of the optical fiber; And a diffusion sheet made of at least one silicon polymer layer dispersedly mixed with inorganic particles and disposed on the substrate so as to cover the optical element,
Wherein the diffusing sheet comprises a first silicon polymer layer in which inorganic particles having a refractive index of n1 are mixed and dispersed and a second silicon polymer layer in which inorganic particles having a refractive index of n2 are mixed and dispersed and the refractive index of n1 is a refractive index ; And,
Inorganic particles having a refractive index n1 of the will of TiO 2, and wherein the content of the inclusion first silicon polymer layer 0.05wt% to 0.2wt%;
Wherein the surface light source is an optical fiber.
기판; 상기 기판에 안착되는 광섬유; 상기 광섬유의 단부에 광을 조사하도록 상기 기판에 고정되는 광소자; 및 무기입자가 분산 혼합된 하나 이상의 실리콘 고분자 레이어로 구성되고, 상기 광소자를 덮도록 상기 기판상에 배치되는 확산시트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 면광원에 있어서,
상기 확산시트는 n1의 굴절률을 갖는 무기입자가 혼합 분산된 제1 실리콘 고분자 레이어와, n2의 굴절률을 갖는 무기입자가 혼합 분산된 제2 실리콘 고분자 레이어를 포함하되, 상기 n1의 굴절률은 n2의 굴절률보다 큰 것;이고,
상기 n2의 굴절률을 갖는 무기입자는 Al2O3이고, 상기 제2 실리콘 고분자 레이어 내 포함 함량이 5.0wt% 내지 15.0wt%인 것;
을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 면광원.
Board; An optical fiber seated on the substrate; An optical element fixed to the substrate to irradiate light to an end of the optical fiber; And a diffusion sheet made of at least one silicon polymer layer dispersedly mixed with inorganic particles and disposed on the substrate so as to cover the optical element,
Wherein the diffusing sheet comprises a first silicon polymer layer in which inorganic particles having a refractive index of n1 are mixed and dispersed and a second silicon polymer layer in which inorganic particles having a refractive index of n2 are mixed and dispersed and the refractive index of n1 is a refractive index ; And,
Inorganic particles having a refractive index n2 of the above is that the Al 2 O 3, and wherein the second silicon content contained within the polymer layer 5.0wt% to 15.0wt%;
Wherein the surface light source is an optical fiber.
기판; 상기 기판에 안착되는 광섬유; 상기 광섬유의 단부에 광을 조사하도록 상기 기판에 고정되는 광소자; 및 무기입자가 분산 혼합된 하나 이상의 실리콘 고분자 레이어로 구성되고, 상기 광소자를 덮도록 상기 기판상에 배치되는 확산시트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 면광원에 있어서,
상기 확산시트는 n1의 굴절률을 갖는 무기입자가 혼합 분산된 제1 실리콘 고분자 레이어와, n2의 굴절률을 갖는 무기입자가 혼합 분산된 제2 실리콘 고분자 레이어를 포함하되, 상기 n1의 굴절률은 n2의 굴절률보다 큰 것;이고,
상기 확산시트는 상기 제1 실리콘 고분자 레이어와 제2 실리콘 고분자 레이어가 교대로 적층되어 4개의 층을 이루고;
상기 n1의 굴절률을 갖는 무기입자는 TiO2이고, 상기 제1 실리콘 고분자 레이어 내 포함 함량이 0.05wt% 내지 0.2wt%이며;
상기 n2의 굴절률을 갖는 무기입자는 Al2O3이고, 상기 제2 실리콘 고분자 레이어 내 포함 함량이 5.0wt% 내지 15.0wt%인 것;
을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 면광원.
Board; An optical fiber seated on the substrate; An optical element fixed to the substrate to irradiate light to an end of the optical fiber; And a diffusion sheet made of at least one silicon polymer layer dispersedly mixed with inorganic particles and disposed on the substrate so as to cover the optical element,
Wherein the diffusing sheet comprises a first silicon polymer layer in which inorganic particles having a refractive index of n1 are mixed and dispersed and a second silicon polymer layer in which inorganic particles having a refractive index of n2 are mixed and dispersed and the refractive index of n1 is a refractive index ; And,
Wherein the diffusion sheet is formed by alternately stacking the first silicon polymer layer and the second silicon polymer layer to form four layers;
Inorganic particles having a refractive index of n1 are the TiO 2, the first is 0.05wt% to 0.2wt% in contained amount of silicon polymer layer, and;
Inorganic particles having a refractive index n2 of the above is that the Al 2 O 3, and wherein the second silicon content contained within the polymer layer 5.0wt% to 15.0wt%;
Wherein the surface light source is an optical fiber.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 광섬유를 매설하도록 상기 기판과 확산시트 사이에 적층되는 실리콘 고분자 재질의 베이스 레이어;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 면광원.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
A base layer of a silicon polymer material laminated between the substrate and the diffusion sheet to embed the optical fiber;
Further comprising an optical fiber.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판은 연성인쇄회로기판(FPCB; Flexible Printed Circuit Boar) 또는 연성동박적층판(FCCL; Flexible Copper Clad Laminate)인 것;
을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 면광원.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The substrate may be a flexible printed circuit board (FPCB) or a flexible copper clad laminate (FCCL);
Wherein the surface light source is an optical fiber.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 광섬유는 다수 개가 서로 나란하게 배치된 것;
을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 면광원.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
A plurality of optical fibers arranged in parallel with each other;
Wherein the surface light source is an optical fiber.
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