KR20050078842A - 복합 반사시트를 이용한 시트리스 평면광원장치의 구조와 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 LCD 용 광원장치에 있어서 시트가 없는(SHEETLESS)광원장치의 구현을 위한 복합반사시트의 구조와 제조 방법에 관한 것으로서 기존의 패턴이 없 는 LCD용 반사시트에 반사효율을 최대화 하면서 최적화된 반사패턴 형상을 성형하여 이 반사패턴이 도광판위의 확산과 수직, 수평 프리즘의 기능을 하도록 하여 확산시트와 프리즘 시트가 필요 없는 광원용 장치의 복합반사시트의 구조와 제조에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명은 70~100%의 반사기능을 가진 기존의 실용화된 반사판 재질에 원뿔 또는 다양한 형상의 3각뿔, 사각뿔, 6각뿔로 이루 지고 15~175도의 각뿔의 형상을 가지고 0.0001mm~0.5mm 범위의 반사패턴 크기로 이루어진 복합반사시트를 사용하여 확산 시트나 프리즘 시트 2장을 사용하지 않는 평면 광원을 구현하는것이다.

Description

복합 반사시트를 이용한 시트리스 평면광원장치의 구조와 그 제조방법{COMPOUND REFLECT SHEET SOLUSION FOR SHEETLESS BLU ＆ MANUFACTURE METHOD}

본 발명은 액정표시장치의 광원장치에 관한것으로서 상세하게는 확산 시트와 프리즘 시트의 기능을 복합 반사시트가 대신하는 것으로 광반사효율이 70~100%에 가까운 기존의 반사시트의 반사효율에 합리적으로 설계 배치된 반사패턴의 형상과 미세한 크기의 반사패턴에 의하여 '확산시트를 통과하여 수평.수직의 프리즘 시트를 거쳐나온 빛과 같이 이상적인 분포와 방향의 빛을 LCD 모듈에 입사하도록 하여 확산과 프리즘 시트를 사용함으로서 소멸되는 광원을 이 시트들을 사용하지 않고 복합 반사시트가 그 기능을 대신하게 함으로서 고휘도와 시트리스를 구현하는 것이다.

LCD광원용 일반장치는 도1 의 경우와 마찬가지로 통상적으로 반사시트 도광판 확산시트 수직프리즘시트 수평프리즘시트 마스크시트 백커버 프레임 의 구조로 되어 있으며 백색 LED CCFL EEFL 등을 광원으로 사용하고 있다.

종래의 광원에서는 빛이 여러장의 시트를 통과하면서 많은량이 흡수되거나 소멸되어 손실이 많았고 그로인하여 고 휘도의 구현이 어려웠다.

보통 도광판을 통과한 빛이 확산시트와 프리즘 시트 2장을 통과하는 량은 50%에도

미치지 못한다.

또한 도광판 위의 3장의 시트로 인하여 구성부품의 수가 많아서 제조 원가가 높고 까다로운 시트의 특성으로 인하여 크린룸 속에서 작업을 해야함으로서 작업 효율이 낮고 여러장의 필름을 조립하는데 어려움이 많았다.

특히 이물질과 취급 불량 발생률이 높아 수율이 낮고 자동화가 어려운점도 시트류의 까다로운 특성 때문이었다.

본 발명은 상기한 여러가지 문제들을 해결하기 위하여 본 발명의 목적은 원뿔 또는 여러가지 다각뿔의 형상으로 제조하여 반사시트의 면에 반사홈을 만들어 360도의 원주 방향으로 적당한 각도로 배치한 복합 반사시트를 제조하여 이를 이용하여 확산시트와 프리즘 시트를 사용하지 않고 백색 평면광원과 고휘도화를 구현하는 것이다.

위와같은 본 발명의 목적을 구현하기 위하여 실예를 들어 설명하면 발명품의 시트리스 구현을 위한 개략적인 구조는 도2와 같다.

본 발명의 원리는 그림3의 각도 A와 같이 원뿔 또는 3각~다각뿔 형상의 패턴을 0.00001~1.5mm 의 크기로 15도~170도 의 원뿔 형태로 반사홈을 만들어 360도의 원주 방향으로 배치하되 도광판의 수직 방향을 법선으로 봤을때 원주 방향으로 45도 내외의 어느 각도로 배치하여 반사와 굴절의 법칙에 따라 각각의 패턴셀이 도광판에서 내려오는 다양한 각도의 분포를 가진 빛을 이상적인 각도로 반사시켜 직진과 확산이 이루어지도록 복합 반사시트를 제조하는 것이다.

복합 반사시트의 제조는 통상적으로 기존의 압출방법으로 시트를 제작한 후 롤 성형한 후 반사층을 만드는 방법과 투명 필름에 수지또는 uv수지를 도포하여 일정한 량의 열 또는 uv를 조사하여 중간 건조 시킨 후 롤러에 패턴을 양각으로 가공하여 소재가 이 사이를 통과하면서 성형이 이루어 지는 롤포밍의 방법으로 패턴 성형을 하고 uv 또는열을 조사하여 건조 시킨후 진공증착 등의 방법으로 반사층을 만드는 방법으로 제조한다.

일반적인 반사판을 사용했을 경우 많은 빛이 가장자리로 흩어져 도광판으로 입사하지 못하여 고휘도의 실현이 불가능하다.

그러나 복합 반사시트를 사용했을 경우에는 반사패턴셀의 모양과 크기,각도에 따라 하나 하나의 패턴이 여러각도로 내려오는 빛의 확산 역할과 반사하는 빛의 각도를 수직으로 도광판에 올려주는 역할을 할수 있다.

결국 수많은 각도와 형상으로 이루어진 반사패턴의 셀이 각각 광 손실이 없는 확산시트의 역할을 수행하고 반사패턴 셀내의 반사각도에 의해 빛을 이상적인 각도로 반사시켜 프리즘의 기능을 대신하도록 고안 한 것이다.

본 발명으로 그 동안 확산시트와 프리즘 시트 2장을 통과하면서 소멸되던 많은량의 빛을 LCD 패널로 입사 시킬수 있어 고휘도 실현과 더불어 시트리스 평면광원의 구현이 실현 될수 있게 되었다.

아울러 그 동안 시트의 까다로운 특성으로 인하여 생산성 향상에 걸림돌이 되고 자동화의 실현이 어려웠으나 이 요소를 제거함으로서 생산성 향상은 물론이고광원장치의 박형화와 함께 자동화로 인한 원가절감에 획기적인 계기가 마련되었다.

또한 양면 평면 광원장치의 고휘도화와 LED 및 CCFL EEFL 등의 광원에도 적용할수 있게 되어 대형 LCD 및 LCD TV 의 평면 광원용에도 획기적인 품질 향상과 원가 절감을 이룰수 있게 되었다.

도1은 일반적인 후면 광원장치를 나타내는 단면도

1:LCD PANNEL 2:LGP 3:COMPOUND REFLECTOR TAPE

4:MOLD FRAME 5:LED (CCFL, EEFL) 6:DIFFUSER

7: PRISM(V) 8: PRISM(H) 9:MASK REFLECTOR TAPE 10: COVER FRAME

도2는 본 발명품의 평면광원용 장치로 응용 한 구조의 예시 단면도

Claims (5)

1. LED CCFL EEFL 등 백색 광원과 300nm~850nm 파장의 여러가지 칼라 광원을 사용하는 평면광원용 반사시트에 한쪽면 또는 양쪽면에 그림3~그림6과 같은 형상의 패턴 무늬를 성형하고 그 위에 반사 효율을 높이기 위한 코팅 도포 또는 진공 증착으로 반사층을 이루도록 반사 효율이 50~100%인 물질을 입혀 빛의 확산과 효율적인 반사를 이루고져 하는 평면 광원용 복합 반사시트의 구조
2. 투명 또는 칼라 수지의 한쪽 또는 양쪽면에 그림3~그림6의 패턴을 성형하기 위하여 수지를 도포하고 중간 건조를 거친후 롤포밍 하여 제조한 후 청구항 1의 방법으로 반사층을 만드는 방법
3. 그림3~그림6의 패턴 형상으로 평판을 제조하기 위하여 사출 또는 모든 압출 제조방법으로 성형한 후 청구항 1 및 청구항2의 방법으로 제조하는 복합 반사시트 제조
4. 상기 청구항 1의 그림3~그림6의 패턴 형상에 원뿔 또는 다각뿔의 각도가 15도~170도의 범위내에 있고 패턴1개의 셀크기가 0.00001~1.5 mm의 지름 범위에 있으며 일정한 형태나 각도로 배열되거나 형식에 구애 됨이 없이 배치된 구조로서 패턴1개의 셀이 도광판 방향을 법선으로 봤을때 원주의 어느 방향에 대하여 0~45도 범위의 각도로 패턴셀이 1~2 범위의 피치로 배열되거나 그림8과 같이 여러개의 패턴셀이 일정한 피치로 겹쳐 지거나 또는 광원 방향으로 일정하지 않은 배치와 피치로 원주 방향으로 겹쳐진 상태를 포함한 복합시트로서 청구항 2와 청구항 3의 방법으로 제조한 반사시트 구조
5. 그림7과 같은 형상으로 반복하여 복합반사시트의 표면을 가공하여 청구항1~4의 방법으로 제조된 구조의 복합반사시트