KR200380036Y1 - 액정표시장치의 백라이트 유닛용 도광판 - Google Patents

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KR200380036Y1 KR20-2004-0031109U KR20040031109U KR200380036Y1 KR 200380036 Y1 KR200380036 Y1 KR 200380036Y1 KR 20040031109 U KR20040031109 U KR 20040031109U KR 200380036 Y1 KR200380036 Y1 KR 200380036Y1
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Abstract

본 고안은 이동통신 단말기나 모니터 또는 티브이(TV)에 적용되는 액정표시장치(TFT-LCD)의 백라이트 유닛(BLU;Back Light Unit)에 관한 것으로서, 특히 평판 타입 방식 및 Wedge 타입의 도광판 입광부 부분 프리즘 요철부에 여러가지 형태로 면가공을 하므로서 도광판 표면에 나타나는 백선과 암선의 발생을 방지함은 물론 휘도의 균일도를 개선시켜 액정표시장치의 품질을 높이도록한 도광판에 관한 것이다.

Description

액정표시장치의 백라이트 유닛용 도광판{a backlight panel of liquid crystal display device}
본 고안은 이동통신 단말기, 노트북, 모니터, 티브이(TV)에 적용되는 액정표시장치(TFT-LCD)의 백라이트 유닛(BLU;Back Light Unit)에 관한 것으로서, 특히 프리즘 방식의 도광판 입광부인 프리즘 요철부에 면가공을 하므로서 표면에 나타나는 백선과 암선의 발생을 방지함은 물론 휘도의 균일도를 개선시켜 액정표시장치의 품질을 높이도록한 도광판에 관한 것이다.
일반적으로, 백라이트 유닛은 액정표시장치(TFT-LCD)에 있어서 반드시 필요한 핵심부품으로서 액정표시장치의 패널 전체에 고르게 빛을 전달하는 조광장치로 사용되며, 상기 액정표시장치의 패널에서는 투과되는 빛의 양을 일정하게 조절하여 화상을 표시한다.
백라이트는 LED와 같은 점광원과 CCFL과 같은 선광원 등의 빛을 LCD의 표면 구석구석까지 동일한 밝기로 유지되도록 면광으로 바꾸어 주는 역할을 하는데, 상기 백라이트의 분류를 살펴보면 형광램프와 LED 등의 위치에 따라 광원이 TFT-LCD의 뒤편에서 바로 전면을 향하여 빛을 발하는 직하형(direct type)이 있고, 광원이 도광판의 옆에 위치해서 빛이 도광판을 거치면서 전면을 향하도록 하는 사이드형(side type)이 있으며, 사이드형은 도광판의 형태에 따라 평판형(plate type)과 경사가 진 쐐기형(wedge type)으로 분류할 수 있다.
여기서, 직하형은 LCD-TV와 같은 대형크기에 고휘도를 요구하는 모델에 사용되고 있으며, 사이드형 중에서 평판타입은 LED 광원을 이용할 경우엔 소형 단말기나 PDA 등에 CCFL 광원을 사용할 경우는 중형 모니터용으로 사용되며, 쐐기형은 캠코더용 뷰파인더, 노트북 PC용으로 사용되고 있다.
종래의 도광판은 하부면에 도트 인쇄를 하여 광의 경로를 전면으로 향하도록 하였다.
그러나, 상기 도트 인쇄가 이루어진 도광판만으로는 산란된 빛이 직접 눈으로 들어 오기 때문에 상기 도광판에 인쇄된 도트 패턴의 모양이 그대로 비치게 될 뿐만 아니라 심지어는 LCD 패널을 장착한 후에도 확연하게 감지할 수 있는 문제점이 있었으며, 또한 프리즘 패턴에 비해 휘도가 떨어지는 문제점이 있었다.
상기의 문제점을 최소화 시키기 위하여 최근에는 도광판의 전체면에 고휘도 및 휘도의 균일도를 유지하기 위하여 도광판의 상,하면에 프리즘 패턴을 가공한 도광판을 사용하고 있는 실정인데, 최근의 백라이트 유닛의 구성은 도 1에 도시된 바와같이, 형광램프(1), 형광램프(1)에서 발광된 빛을 반사시켜 주는 반사판(reflection sheet)(2), 프리즘 도광판(light guide plate)(3), 확산시트(diffusion sheet)(4), 수평 및 수직 프리즘 시트(prism sheet)(5)(6), 보호시트(7)로 구성된다.
상기 프리즘 도광판의 프리즘 깊이는 일반적으로 5㎛ ~ 500㎛ 사이에서 형성되는 것이 보통이다.
그러나 상기의 프리즘 패턴을 가진 도광판은 형광램프에서 출사되는 광이 입광부를 통과하면서 입광부 부위에 백선과 암선이 발생하게 되고 이로 인하여 휘도의 균일도가 저하되고 외관상으로도 얼룩이져서 액정표시장치의 품질을 저하시키는 문제점이 있었다.
따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 본 고안의 목적은, 확산기능과 프리즘 기능을 가지는 평면프리즘 방식의 도광판 입광부의 구조를 개량하여 입광부에서 발생하는 백선과 암선을 없앰과 동시에 도광판 전체면에 고르게 고휘도를 균일하게 유지되도록하여 액정표시장치의 품질을 높이도록한데 그 목적을 둔 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 프리즘 도광판의 입광부 소정거리만큼 프리즘 요철부를 면가공 처리한 도광판을 제공하므로서 그 목적은 달성된다.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 고안의 바람직한 일실시예를 설명하면 다음과 같다.
참고로 이하에 참조되는 도면에 대하여는 설명의 편의상 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하여 설명한다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와같이 확산시트(4), 수평,수직 프리즘시트(5)(6) 및 프리즘 도광판(3), 반사판(2)으로 이루어진 백라이트 유닛에 있어서,
본 고안은 상기 프리즘 도광판(3)에서 수직방향으로 가공된 프리즘 패턴(15)에 대하여 수평방향으로 입광부(11)로부터 후광부(12) 방향으로 소정의 거리까지 프리즘 패턴(15)의 철부(13)를 면처리 가공한 제1 면가공부(14)가 형성되게한 프리즘 도광판(10)이다.
상기 프리즘 도광판(10)의 제1 면가공부(14)의 거리(L)는 입광부(11)로부터 후광부(12) 방향 5mm ~ 200㎜ 사이에서 경사지게 형성하고, 제1 면가공부(14)의 깊이(D)는 프리즘 깊이(P)의 10 ~ 90% 사이로 형성된다.
본 고안의 또 다른 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명한다.
도 4 내지 도 5에 도시된 도광판(20)은 입광부(11)에서 소정거리까지 수직방향의 프리즘 패턴(15)에 대하여 수평방향으로 일정한 간격을 유지하면서 프리즘의 철부(13)를 다수의 줄로 면처리 가공한 제2 면가공부(21)가 형성되게 한 구성으로서, 상기 도광판(20)의 제2 면가공부(21)의 폭(W)은 0.0001mm ~ 5mm 사이의 값으로 형성하고 가공 깊이(D1)는 0.0001mm ~ 0.05mm 사이에서 형성되며 제2 면가공부(21)의 바닥면은 입광부쪽을 향하여 경사지게 형성된 구성이다.
또, 도 6 내지 도 7에 도시된 도광판(30)은 제1 면가공부(14)와 제2 면가공부(21)를 합쳐진 것으로서 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2 내지 도3에 도시된 바와같이 입광부(11)에서 소정거리까지 수직방향의 프리즘 패턴(15)에 대하여 수평방향으로 경사지게 면처리한 제1 면가공부(14)에 다시 수평방향으로 일정한 간격을 유지하면서 다수의 줄로 면처리 가공한 제2 면가공부(21)가 동시에 형성되게한 구조로서, 상기 도광판(30)의 경사진 면가공 거리(L)는 제1 면가공부(14)의 거리(L)와 마찬가지로 입광부(11)로 부터 후광부(12) 방향 5㎜ ~ 200mm 사이에서 형성하고, 제1 면가공부(14)의 최대 깊이(D)는 프리즘 깊이(P)의 10 ~ 90% 로 형성하며, 다수의 줄로 면처리 가공된 제2 면가공부(21)의 폭(W)은 0.0001mm ~ 5mm 사이의 값으로 형성하고 면가공 깊이(D1)는 0.0001mm ~ 0.05mm 사이에서 형성되며 제2 면가공부(21)의 바닥면은 경사지게 형성된 구성이다.
한편, 도 8에 도시된 프리즘 도광판(40)은 일반적인 프리즘 도광판(3)의 입광부(11)로부터 후광부(12) 방향으로 소정의 거리까지 프리즘 패턴(15)의 상면에 다이아몬드 파우더나 브라스팅 방식으로 가공하여 미세한 요철부(41)가 형성되도록 한 구성이고,
도 9에 도시된 것은, 도 2에 도시된 제1 면가공부(14)를 형성하는 프리즘 도광판(10) 위에 면가공부의 거리(L) 만큼 프리즘 패턴(15) 상면에 다이아몬드 파우더나 브라스팅 방식으로 가공하여 미세한 요철부(41)가 형성되도록 구성된 프리즘도광판(50)이며,
도 10에 도시된 것은 도 4에 도시된 프리즘 도광판(20)의 상면에 형성된 제2 면가공부(21)가 포함되는 소정의 거리 만큼 다이아몬드 파우더나 브라스팅 방식으로 가공하여 미세한 요철부(41)가 형성되도록 한 프리즘 도광판(60)이고,
도 11에 도시된 것은 도 6에 도시된 프리즘 도광판(30) 위에 면가공부의 거리(L) 만큼 제1 및 제2 면가공부(14)(21)가 포함된 프리즘 패턴(15) 상면에 다이아몬드 파우더나 브라스팅 방식으로 가공하여 미세한 요철부(41)가 형성되도록 한 프리즘 도광판(70)이다.
본 고안에 따른 도광판을 생산하기 위하여 코아(90) 상면에 수직방향의 프리즘이 형성되게 1차로 V커팅 한다음, 도 14에 도시된 바와같이 바이트(80)를 사용하여 수직방향의 프리즘에 대한 수평 방향으로 2차 면가공 처리를 하고 1,2차 가공된 코아를 또 다시 정밀 전주금형 작업을 하여 도광판의 제작 금형용 코아를 제작한다.
이렇게 제작된 코아를 도광판 제작 금형에 조립하여 사출하면 도 2, 도 4, 도 6에 도시된 도광판(10)(20)(30)이 생산된다.
또한, 위에서 설명한 도광판 제작용 코아에서 입광부로 부터 후광부 방향의 소정거리까지 다이아몬드 파우더나 또는 샌딩작업 또는 브라스팅 작업으로 면가공부와 프리즘 면에 거칠기를 부여한 다음 금형에 조립하여 사출하면 도 9, 도 10, 도 11에 도시된 도광판(50)(60)(70)이 생산된다.
상기 코아를 프리즘이 형성되게 1차로 V커팅한 다음 입광부로 부터 후광부 방향의 소정거리까지 다이아몬드 파우더나 또는 샌딩작업 또는 브라스팅 작업하면 도 8에 도시된 도광판(40)이 생산된다.
한편, 도 14에 도시된 바와같이 코아 상면을 V커팅하여 형성된 수직방향의 프리즘에 수평방향으로 프리즘의 철부를 바이트(80)를 사용하여 2차 면가공 처리한 코아를 도광판 제작 금형에 조립하여 사출하면 도 13에 도시된 바와 같은 음각의 프리즘 도광판(100)이 생산된다.
음각 프리즘 도광판(100)의 작용 효과도 본 고안에 따른 양각 형태의 프리즘 도광판과 거의 동일한 작용효과를 가지게 되는 것이다.
이상과 같이 상술한 본 고안인 도광판은, 광원이 조사되는 광이 입광부(11)를 통과하면서 프리즘 면과 면가공부에서 광량이 사방으로 산란되어 종래의 도광판처럼 광원과 근접한 주변에 생기는 백선과 암선을 최소화되는 것이다.
본 고안은 평판형(plate type) 도광판과 쐐기형(wedge type) 도광판에 관계없이 모든 도광판에 적용되는 것으로서 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.
이상에서 설명한 바와같이 본 고안은, 프리즘 패턴의 도광판의 입광부의 구조를 개량하여 액정표시장치인 백라이트 유닛에 적용하므로서 입광부에서 발생하는 백선과 암선의 발생을 최소화하고 또한, 도광판 전면에 고휘도를 균일하게 유지되도록 하여 액정표시장치의 품질을 높일 수 있는 효과가 있는 것이다.
도 1은 본 고안이 적용되는 전체 구성도
도 2는 본 고안에 따른 도광판의 프리즘 철부에 경사진 면가공부가 형성된
것을 나타낸 사시도
도 3은 도 2의 'A - A'선 부분의 단면도
도 4는 본 고안에 따른 또다른 제1실시예로서, 프리즘 철부에 일정간격으로
다수의 줄로 면가공한 것을 나타낸 사시도
도 5는 도 4의 'B - B'선 부분의 단면도
도 6은 본 고안에 따른 또다른 제2실시예로서, 프리즘 철부에 경사진 면가
공부와 다수의 줄로 면처리된 상태를 나타낸 사시도
도 7은 도 6의 'C - C'선 부분의 단면도
도 8은 본 고안에 따른 또다른 제3실시예로서, 프리즘 면의 소정 거리에
미세한 요철부가 형성된 것을 나타낸 사시도
도 9는 본 고안에 따른 또다른 제4실시예로서, 프리즘 면과 면가공된 부분에
미세한 요철부가 형성된 것을 나타낸 사시도
도 10은 본 고안에 따른 또다른 제5실시예로서, 프리즘 면과 일정간격으로
다수의 줄로 면가공된 부분에 미세한 요철부가 형성된 것을 나타낸
사시도
도 11은 본 고안에 따른 또다른 제6실시예로서, 프리즘 면과 프리즘 철부에
형성된 경사진 면가공부와 다수의 줄로 면처리된 부분에 미세한 요철
부가 형성된 것을 나타낸 사시도
도 12는 본 고안에 따라 도광판을 제작하기 위한 금형코아의 가공상태를 나
타낸 사시도
도 13은 도 13에 의하여 사출 생산된 음각 도광판의 사시도
도 14는 본 고안에 따른 도광판 제조용 금형코아를 바이트로 2차 가공하는
상태의 사시도
*도면부호에 대한 간단한 설명*
1 : 형광램프 2 : 반사판
3 : 프리즘 도광판 4 : 확산판
5 : 수평 프리즘 시트 6 : 수직 프리즘 시트
7 : 보호시트
10 : 20 : 30 : 40 : 50 : 60 : 70 : 프리즘 도광판
11 : 입광부 12 : 후광부
13 : 철부 14 : 제1 면가공부
15 : 프리즘 패턴 21 : 제2 면가공부
41 : 요철부 80 : 바이트
90 : 코아 100 : 음각 프리즘 도광판
L : 면가공부 거리 D : 제1 면가공부 깊이
D1 : 제2 면가공부 깊이 W : 제2 면가공부의 폭
P : 프리즘 깊이

Claims (12)

  1. 확산시트(4), 수평,수직 프리즘시트(5)(6) 및 프리즘 도광판(3), 반사판(2)으로 이루어진 백라이트 유닛에 있어서,
    상기 프리즘 도광판은 수직방향으로 가공된 프리즘 패턴(15)에 대하여 수평방향으로 입광부(11)로부터 후광부(12) 방향으로 소정의 거리까지 프리즘 패턴(15)의 요부 또는 철부를 면처리한 면가공부가 형성됨을 특징으로하는 백라이트 유닛용 도광판
  2. 제1항에 있어서, 상기 프리즘 도광판의 면가공부는 입광부(11)로부터 후광부(12) 방향 5㎜ ~ 200mm 거리(L) 사이에서 경사진 제1 면가공부(14)를 형성하고, 제1 면가공부(14)의 깊이(D)는 프리즘 깊이(P)의 10 ~ 90% 사이에서 형성됨을 특징으로하는 백라이트 유닛용 도광판
  3. 제1항에 있어서, 상기 프리즘 도광판의 면가공부는, 도광판의 입광부(11)에서 소정거리까지 수직방향의 프리즘 패턴(15)에 대하여 수평방향으로 일정한 간격을 유지하면서 프리즘의 철부(13)를 다수의 줄로 면처리 가공한 제2 면가공부(21)가 형성됨을 특징으로하는 백라이트 유닛용 도광판
  4. 제3항에 있어서, 상기 프리즘 도광판의 제2 면가공부(21)의 각각의 폭(W)은 0.0001mm ~ 5mm 사이로 형성하고 가공 깊이(D1)는 0.0001mm ~ 0.05mm 사이에서 형성되며 제2 면가공부(21)의 바닥면은 입광부쪽을 향하여 경사지게 형성됨을 특징으로하는 백라이트 유닛용 도광판
  5. 제1항에 있어서, 상기 프리즘 도광판의 면가공부는, 도광판의 입광부(11)에서 소정거리까지 수직방향의 프리즘 패턴(15)에 대하여 수평방향으로 경사지게 면처리한 제1 면가공부(14)에 다시 수평방향으로 일정한 간격을 유지하면서 다수의 줄로 면처리 가공한 제2 면가공부(21)가 동시에 형성되게함을 특징으로하는 백라이트 유닛용 도광판
  6. 제5항에 있어서, 도광판의 제1 면가공부(14)는 입광부(11)로 부터 후광부(12) 방향 5㎜ ~ 200mm 거리(L) 사이에서 형성하고, 제1 면가공부(14)의 깊이(D)는 프리즘 깊이(P)의 10 ~ 90% 로 형성하며, 다수의 줄로 면처리 가공된 제2 면가공부(21) 각각의 폭(W)은 0.0001mm ~ 5mm 사이로 형성하고 면가공 깊이(D1)는 0.0001mm ~ 0.05mm 사이에서 형성되며 제2 면가공부(21)의 바닥면은 경사지게 형성됨을 특징으로하는 백라이트 유닛용 도광판
  7. 제1항에 있어서, 상기 프리즘 도광판은 입광부(11)로부터 후광부(12) 방향으로 소정의 거리까지 미세한 요철부(41)만 형성됨을 특징으로하는 백라이트 유닛용 도광판
  8. 제2항에 있어서, 상기 도광판은 제1 면가공부(14)를 포함한 프리즘 면 소정 거리까지 미세한 요철부(41)가 형성됨을 특징으로하는 백라이트 유닛용 도광판
  9. 제3항에 있어서, 상기 도광판은 제2 면가공부(21)를 포함한 프리즘 면 소정 거리까지 미세한 요철부(41)가 형성됨을 특징으로하는 백라이트 유닛용 도광판
  10. 제6항에 있어서, 상기 도광판은 제1 면가공부(14)와 제2 면가공부(21)를 포함한 프리즘 면 소정 거리까지 미세한 요철부(41)가 형성됨을 특징으로하는 백라이트 유닛용 도광판
  11. 제7 내지 제10중 어느하나의 항에 있어서, 상기 미세한 요철부(41)는 다이아몬드 파우더나 브라스팅 방식으로 가공하여 형성되게 함을 특징으로하는 백라이트 유닛용 도광판
  12. 제1항에 있어서, 상기 프리즘 도광판은 음각으로 구성됨을 특징으로하는 백라이트 유닛용 도광판
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101149409B1 (ko) * 2006-11-09 2012-06-01 삼성전자주식회사 백라이트 유닛

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