KR102029617B1 - 화이트층을 포함하는 양자점 필름 일체형 도광판을 이용한 직하형 백라이트 유닛 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 화이트층을 포함하는 양자점 필름을 일체형 도광판을 이용한 직하형 백라이트 유닛에 관한 것으로, 보다 상세하게는 화이트층을 포함하는 양자점 필름 일체형 도광판을 이용한 직하형 백라이트 유닛은, LED(310)가 소정간격으로 평면 배치되는 보드(300); 상기 LED(310)에 사이에 위치하되, 상기 보드(300) 상면에 접착제로 접착되는 반사시트(100); 상기 반사시트(100) 상면에 형성된 도광판(220); 상기 LED(310) 및 도광판(220) 상부에 형성되며, 하부에 상기 LED(310)의 빛을 차단하는 제1 화이트층(500)이 형성되는 양자점 필름(400)을 포함하고, 상기 양자점 필름(400) 및 제1 화이트층(500)은 상기 도광판(220) 상면 및 상기 LED(310)는 OCR 본딩에 의해 접착되는 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명의 실시예에서, 화이트처리층이 하부에 접착된 양자점 필름을 직법 LED가 실장된 보드에 본딩함에 의해 생산성을 높이고, 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 기포 발생을 억제하고 화질을 개선할 수 있다.

Description

화이트층을 포함하는 양자점 필름 일체형 도광판을 이용한 직하형 백라이트 유닛{Direct type backlight unit using a light guide plate integrated with a quantum dot film including a white layer}
본 발명은 화이트층을 포함하는 양자점 필름 일체형 도광판을 이용한 직하형 백라이트 유닛에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 화이트처리층이 하부에 접착된 양자점 필름을 LED가 실장된 보드에 결합함에 의해 제조공정을 단순화하고, 기포문제를 없애는 양자점 필름 일체형 도광판을 이용한 직하형 백라이트 유닛에 대한 것이다.
이하에 기술되는 내용은 단순히 본 발명과 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아니다.
백라이트 장치는 액정표시장치와 같은 디스플레이 장치의 화상을 실현하기 위한 조명장치를 말하며, 백라이트 장치의 광원으로는 최근 발광다이오드(Light Emitting Diode, 이하 'LED'라 함)가 각광을 받고 있다.
디스플레이 장치는 LED 또는 조명기구를 이용해 도광판, 즉 아크릴과 같은 플라스틱 고투명 물체의 표면에 미세한 요철을 만들어 측면에서 직진하는 빛을 굴절시킴으로 요철부분의 밝기가 증가하도록 하였다.
한편, 직하형 백라이트 장치에서는 보드에 측면 발광 LED를 실장하여 사용한다. 또한, LED의 크기가 크고, 적은 개수의 LED를 사용하게 된다.
그리고 보드의 LED와 LED 사이에 반사판과 도광판을 적층하여 부착하고, 적층된 반사판과 도광판 사이에 실리콘이나 아크릴을 주입하여 LED를 덮는 구조가 된다.
이때, 많은 홀(Hole)을 실리콘이나 아크릴로 일일이 채우는 것은 생산성이 떨어지며, 채워지는 실리콘이나 아크릴의 높이가 일정하지 않으며, 기포가 많이 발생하여 신뢰성이 떨어지는 문제가 크다.
그리고 여기에 양자점 필름을 부착하고 있는데, 에이갭이 일정치 않아 화질에 문제가 발생하고 있다.
이에 따라, 생산성이 높으며, 신뢰성이 우수한 직하형 백라이트 유닛에 대한 개발이 절실히 요청되고 있다.
국내특허등록 10-0750245(2007.08.10) 국내공개특허 2011-0073087(2011.06.29) 국내특허공개 2018-0130765(2018.12.10) 국내특허등록 10-1905668(2018.10.01)
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 화이트처리층이 하부에 접착된 양자점 필름을 LED가 실장된 보드에 결합함에 의해 제조공정을 단순화하고, 기포문제를 없애는 양자점 필름 일체형 도광판을 이용한 직하형 백라이트 유닛을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 화이트처리층이 하부에 접착된 양자점 필름을 직접 LED가 실장된 보드에 본딩함에 의해 에어갭으로 인한 문제를 원천적으로 방지할 수 있고, 화질을 개선하는 양자점 필름 일체형 도광판을 이용한 직하형 백라이트 유닛을 제공하는 것이다.
그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이러한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 특징에 따른 양자점 필름 일체형 도광판을 이용한 직하형 백라이트 유닛은,
복수의 LED가 소정간격으로 평면 배치되는 보드(300);
상기 LED에 사이에 위치하되, 상기 보드 상면에 접착제로 접착되는 반사시트(100);
상기 반사시트 상면에 형성된 도광판(220);
상기 LED 및 도광판 상부에 형성되며, 하부에 상기 LED의 빛을 차단하는 제1 화이트층이 형성되는 양자점 필름(400)을 포함하고,
상기 양자점 필름(400) 및 제1 화이트층(500)은 상기 도광판(220) 상면 및 상기 LED(310)는 OCR 본딩에 의해 접착되는 것을 특징으로 한다.
상기 LED(310) 상부에는 상기 LED(310)의 상면을 덮는 제2 화이트층(311)이 부착되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 화이트층(500)은 상기 도광판(220)의 상부를 제외한 상기 LED(310) 및 그 주위 영역의 상부를 화이트처리하는 것을 특징으로 한다.
상기 양자점 필름(400)은 상단 또는 하단에 베리어 필름(410, 430)을 더욱 포함할 수 있다.
양자점 필름(400)은 베리어 필름을 포함하는데, 배리어필름이 없는 양자점 필름(400)을 사용할 수도 있다.
바람직하기로 상기 도광판의 높이는 상기 LED의 높이와 같거나 낮은 것이다.
상기 LED 위에 제2 화이트층이 형성된 경우, 바람직하기로 상기 도광판의 높이는 상기 LED 위에 제2 화이트층이 형성된 높이와 같거나 낮은 것이다.
구체적으로 상기 보드는 PCB 또는 FPCB인 것이다.
바람직하기로 상기 도광판은 광투과도가 92% 이상이고, 굴절율이 1.3 내지 1.7인 것이다.
바람직하기로 상기 도광판은 실리콘 또는 아크릴 재질인 것이다.
바람직하기로 상기 백라이트 유닛은 직하형이다.
구체적으로 상기 반사시트(100) 하단의 접착제는 실리콘 또는 아크릴 접착제이다.
상기 도광판(220) 상부에는 패턴이 형성될 수 있다.
상기 LED 위에 제2 화이트층이 형성된 경우 제1 화이트층(500)은 생략할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 화이트처리층이 하부에 접착된 양자점 필름을 LED가 실장된 보드에 결합함에 의해 제조공정을 단순화하고, 기포문제를 없애는 양자점 필름 일체형 도광판을 이용한 직하형 백라이트 유닛을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서, 화이트처리층이 하부에 접착된 양자점 필름을 직접 LED가 실장된 보드에 본딩함에 의해 에어갭으로 인한 문제를 원천적으로 방지할 수 있고, 화질을 개선하는 양자점 필름 일체형 도광판을 이용한 직하형 백라이트 유닛을 제공할 수 있다.
도 1 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 양자점 필름 일체형 도광판을 이용한 백라이트 유닛의 제조 단계에 따른 각각의 단면을 나타낸 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 양자점 필름 일체형 도광판을 이용한 백라이트 유닛의 제조 단계에 따른 각각의 단면을 나타낸 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 본 발명의 양자점 필름을 이용한 도광판을 이용한 직하형 백라이트 유닛 및 이의 제조방법에 대하여 실시예 및 도면을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다. 그러나, 본 발명이 이러한 실시예 및 도면에 제한되는 것은 아니다.
도 1 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 양자점 필름 일체형 도광판을 이용한 백라이트 유닛의 제조 단계에 따른 각각의 단면을 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 양자점 필름 일체형 도광판을 이용한 직하형 백라이트 유닛은,
LED(310)가 소정간격으로 평면 배치되는 보드(300);
상기 LED(310)에 사이에 위치하되, 상기 보드(300) 상면에 접착제로 접착되는 반사시트(100);
상기 반사시트(100) 상면에 형성된 도광판(220);
상기 LED(310) 및 도광판(220) 상부에 형성되며, 하부에 상기 LED(310)의 빛을 차단하는 제1 화이트층(500)이 형성되는 양자점 필름(400)을 포함하고,
상기 양자점 필름(400) 및 제1 화이트층(500)은 상기 도광판(220) 상면 및 상기 LED(310)는 OCR 본딩에 의해 접착되는 것을 특징으로 한다.
상기 LED(310) 상부에는 상기 LED(310)의 상면을 덮는 제2 화이트층(311)이 부착되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 화이트층(500)은 상기 도광판(220)의 상부를 제외한 상기 LED(310) 및 그 주위 영역의 상부를 화이트처리하는 것을 특징으로 한다.
바람직하기로 상기 도광판의 높이는 상기 LED의 높이와 같거나 낮은 것이다.
상기 LED 위에 제2 화이트층(311)이 형성된 경우, 바람직하기로 상기 도광판의 높이는 상기 LED 위에 제2 화이트층(311)이 형성된 높이와 같거나 낮은 것이다.
구체적으로 상기 보드(300)는 PCB 또는 FPCB인 것이다.
상기 도광판(220) 상부에는 패턴이 형성될 수 있다.
그리고 제2 화이트층(311)이 형성되는 경우 제1 화이트층(500)은 필요에 따라 생략할 수 있다.
바람직하기로 상기 백라이트 유닛은 직하형이다.
상기 양자점 필름(400)은 공지의 양자점 필름(400)이 사용될 수 있으며, 상단 또는 하단에 베리어 필름(410, 430)을 더욱 포함할 수 있다.
배리어필름(410, 430)이 없는 양자점 필름(400)을 사용할 수도 있다.
구체적으로 상기 양자점 필름(400)은,
퀀텀 도트 필름(420);
상기 퀀텀 도트 필름 하단에 형성된 제1 베리어 필름(410);
상기 퀀텀 도트 필름(420) 상단에 형성된 제2 베리어 필름(430)을 포함하는 것일 수 있다.
상기 접착제층(210)은 공지의 접착제가 사용될 수 있으며, 바람직하기로 재질은 광투과도(UV-VIS Minolta CM-5로 측정)가 92% 이상인 실리콘 또는 아크릴 재질을 사용할 수 있으며, 접착력이 4000 내지 6000 gf/inch를 가지는 것일 수 있으며, 더욱 구체적인 예로 실세스퀴옥산 수지를 포함하는 것을 사용할 수 있다.
상기 도광판(220)은 공지의 도광판이 사용될 수 있으며, 바람직하기로 광투과도(UV-VIS Minolta CM-5로 측정)가 92% 이상인 재질을 사용할 수 있으며, 더욱 바람직하기로는 95 내지 99.5%인 것을 사용할 수 있으며, 굴절율(ABBE 측정)이 1.3 내지 1.7인 것을 사용할 수 있으며, 구체적인 예로 아크릴이나 실리콘을 사용할 수 있다. 상기 아크릴이나 실리콘은 황변의 우려가 없으며, 내열성이 우수하고, 진공합지 공정을 통한 반사시트와의 결합이 용이하여 생산성이 우수하며, 보드 및 반사시트와의 접착력이 우수한 장점을 가져 LED 광원에 적합하게 적용할 수 있다.
상기 도광판(220)은 UV 경화 또는 열경화를 통하여 상기 반사시트(100) 등에 밀착시킨다.
상기 접착제층(210)의 두께는 임의로 조절될 수 있다.
상기 반사시트(100)의 두께는 임의로 조절될 수 있다.
또한 필요한 경우 보드(300), 반사시트(100) 및 도광판(220)에 프라이머를 도포할 수 있다. 상기 프라이머로는 공지의 프라미어가 사용될 수 있으며, 구체적인 예로는 변성실리콘, 변성우레탄, 또는 변성아크릴 프라이머가 사용될 수 있다.
상기 접착제층(210), 반사시트(100) 및 도광판(220)은 서로 밀착 및 부착될 수 있다.
상기 접착제층(210) 및 도광판(220)은 필요에 따라 형광체, 알루미나, 실리카, 유기분말 등 도광성능 향상을 위하여 분말을 더욱 포함할 수 있다. 이 경우 도광판의 성능을 더욱 향상시킬 수 있다. 상기 분말은 바람직하기로 굴절율이 필름의 굴절율 보다 0.2 내지 1.5 높은 물성을 가지는 분말인 것이 좋으며, 도광판의 다른 물성을 저해하지 않는 범위 내에서 포함시킬 수 있으며, 구체적으로 상기 접착제층(210) 및 도광판(220) 100 중량부에 0.01 내지 5 중량부로 포함시킬 수 있다.
또한 상기 도광판(220)의 두께는 임의로 조절이 가능하다.
이러한 구성을 가진 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 장치의 제조방법을 설명하기로 한다.
먼저 도 1와 같이 상부에 LED(310)가 실장된 보드(300)를 준비한다. 이때, LED는 측면 발광을 이용하기 위한 것으로 LED(310) 상부에 제2 화이트층(311)이 형성될 수 있다.
그리고 나서, 도 2와 같이 도광판(220)과 반사판(100)이 결합된 상태에서 가공을 통해 도 3과 같은 형태로 형성을 한다.
다음, 도 3과 같이 표면에 소정 패턴이 가공된 아크릴 재질의 도광판(220)이 상부에 결합된 반사판(100)의 하단에 접착제 층(210)을 형성한 후, 도 4와 같이 보드(300)에 부착을 한다. 이때, LED(310)와 반사판(100)과 도광판(220)은 일정 간격을 유지한다.
그리고, 도 5와 같이 양자점 필름(400) 하부에 제1 화이트층(500)을 형성한다. 상기 제1 화이트층(500)을 형성하는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 구체적인 예로 인쇄공정으로 처리하여 부착할 수 있다. 상기 제1 화이트층(500)은 상기 도광판(220)의 상부를 제외한 상기 LED(310) 및 그 주위 영역을 화이트처리하는 것을 특징으로 한다. 상기 제1 화이트 층은 도광판(220)의 상부의 가장자리와 상기 LED(310) 및 그 주위 영역을 화이트처리할 수도 있고, 이러한 경우 LED(310)의 광이 직접 상부로 비추는 것을 더욱 차단할 수 있다.
그리고 나서, 도 5에 도시된 바와 같은 양자점 필름(400)을 도 4와 같은 보드의 상단에 직접 OCR 본딩 작업으로 결합되며, OCR(600)이 견고한 결합을 하도록 한다.
그러면, 도 6과 같은 직하형 백라이트가 완성된다.
도 6에서 도광판(220)은 실리콘 또는 아크릴 도광판도 사용가능하다.
상기 반사시트(100) 하단의 접착제는 실리콘 또는 아크릴 접착제가 사용될 수 있다.
상기 도광판(220) 상부에는 패턴이 형성될 수 있다.
그리고 본 발명의 양자점 필름 일체형 도광판을 이용한 백라이트 유닛은 LED(310) 상부에 제2 화이트층(311)이 형성된 경우, 제1 화이트층(500)은 필요에 따라 생략할 수 있다.
참고로 도 5 및 도 6에서 제1 화이트층(500)이 생략된 변형예를 도 7 및 도 8로 도시하였다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 양자점 필름 일체형 도광판을 이용한 백라이트 유닛의 제조 단계에 따른 각각의 단면을 나타낸 도면이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 제1 화이트층(500)이 생략된 변형예는 공정이 더욱 간단해질 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 화이트처리층이 하부에 접착된 양자점 필름을 LED가 실장된 보드에 결합함에 의해 제조공정을 단순화하고, 기포문제를 없앨 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서, 화이트처리층이 하부에 접착된 양자점 필름을 직접 LED가 실장된 보드에 본딩함에 의해 에어갭으로 인한 문제를 원천적으로 방지할 수 있고, 화질을 개선할 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (7)

  1. LED(310)가 소정간격으로 평면 배치되는 보드(300);
    상기 LED(310)에 사이에 위치하되, 상기 보드(300) 상면에 접착제로 접착되는 반사시트(100);
    상기 반사시트(100) 상면에 형성된 도광판(220);
    상기 LED(310) 및 도광판(220) 상부에 형성되며, 하부에 상기 LED(310)의 빛을 차단하는 제1 화이트층(500)이 형성되는 양자점 필름(400)을 포함하고,
    상기 양자점 필름(400) 및 제1 화이트층(500)은 상기 도광판(220) 상면 및 상기 LED(310)는 OCR 본딩에 의해 접착되는 것을 특징으로 하고,
    상기 LED(310) 상부에는 상기 LED(310)의 상면을 덮는 제2 화이트층(311)이 부착되는 것을 특징으로 하는 양자점 필름 일체형 도광판을 이용한 직하형 백라이트 유닛.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 화이트층(500)은 상기 도광판(220)의 상부를 제외한 상기 LED(310) 및 그 주위 영역의 상부를 화이트처리하는 것을 특징으로 하는 양자점 필름 일체형 도광판을 이용한 직하형 백라이트 유닛.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 양자점 필름(400)은 상단 또는 하단에 베리어 필름(410, 430)을 더욱 포함하는 양자점 필름 일체형 도광판을 이용한 직하형 백라이트 유닛.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 보드는 PCB 또는 FPCB인 양자점 필름 일체형 도광판을 이용한 직하형 백라이트 유닛.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 도광판은 실리콘 또는 아크릴 재질인 것을 특징으로 하는 양자점 필름 일체형 도광판을 이용한 직하형 백라이트 유닛.
  7. 상부에 제2 화이트층(311)이 형성된 LED(310)가 소정간격으로 평면 배치되는 보드(300);
    상기 LED(310)에 사이에 위치하되, 상기 보드(300) 상면에 접착제로 접착되는 반사시트(100);
    상기 반사시트(100) 상면에 형성된 도광판(220);
    상기 LED(310) 및 도광판(220) 상부에 형성되는 양자점 필름(400)을 포함하고,
    상기 양자점 필름(400)의 상기 도광판(220) 상면 및 상기 LED(310)는 OCR 본딩에 의해 접착되는 것을 특징으로 하는 양자점 필름 일체형 도광판을 이용한 직하형 백라이트 유닛.
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