KR20060012713A - 도광판 및 이를 갖는 백라이트 어셈블리 - Google Patents

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Abstract

광 효율을 향상시킬 수 있는 도광판 및 이를 갖는 백라이트 어셈블리가 개시된다. 도광판은 외부로부터 입사된 광을 출사하는 상면, 상면과 마주하는 하면, 상면과 하면을 연결하고 외부로부터 광을 입력받는 측면으로 이루어진다. 도광판의 하면에는 하면으로부터 누설된 광을 상면 방향으로 반사하기 위한 반사층이 코팅된다. 따라서, 도광판 및 이를 갖는 백라이트 어셈블리의 광 효율을 향상시킬 수 있다.

Description

도광판 및 이를 갖는 백라이트 어셈블리{LIGHT GUIDING PLATE AND BACK LIGHT ASSEMBLY HAVING THE SAME}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리를 구체적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 절단선 A - A`에 따른 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 절단선 B - B`에 따른 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 C 부분의 확대도이다.
도 5는 도 1에 도시된 반사층의 코팅 과정을 나타낸 도면이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
100 : 램프유닛 110 : 램프
120 : 램프커버 200 : 도광판
210 : 상면 220 : 하면
221 : 제1 프리즘 패턴 230 : 측면
240 : 반사층 300 : 프리즘 시트
310 : 제2 프리즘 패턴 400 : 확산시트
500 : 백라이트 어셈블리
본 발명은 도광판 및 이를 갖는 백라이트 어셈블리에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광 효율을 향상시킬 수 있는 도광판 및 이를 갖는 백라이트 어셈블리에 관한 것이다.
액정표시장치는 영상을 표시하는 표시패널 및 표시패널의 후면에 구비되어 표시패널에 광을 공급하는 백라이트 어셈블리를 포함한다. 표시패널은 박막 트랜지스터(thin film transistor : 이하, TFT) 기판, TFT 기판에 대향하는 컬러필터기판 및 두 기판 사이에 개재된 액정층으로 이루어진다.
한편, 백라이트 어셈블리는 광을 발생하는 램프, 램프로부터 발생된 광의 경로를 표시패널로 가이드하는 도광판, 도광판의 하부에 배치되어 누설되는 광을 반사시키는 반사 시트 및 도광판에서 출사되는 광의 휘도 특성을 향상시키는 광학 시트를 포함한다. 일반적으로, 광학 시트는 2매의 프리즘 시트와 1매의 확산시트로 이루어진다.
한편, 반사 시트는 도광판으로부터 누설되는 광을 반사하여 도광판의 내부로 입사시킨다. 이를 위해, 반사 시트는 베이스 필름 상에 반사 물질을 코팅하는 방식에 의해 형성된다. 이때, 도광판과 도광판의 후면에 구비된 반사 시트와의 사이에서는 미스 얼라인이 발생하여, 백라이트 어셈블리의 광 효율이 저하된다.
또한, 고 휘도화 및 저 비용화를 위해 도광판의 하부면에 프리즘 패턴이 직접적으로 형성된 일명 '프리즘 도광판'이 개발된 바 있다. 이와 같은 프리즘 도광 판을 채용하는 백라이트 어셈블리는 1매의 역프리즘 시트를 구비하여도 종전보다 높은 휘도를 얻을 수 있다. 그러나, 하부면에 형성된 프리즘 패턴과의 마찰에 의해서 반사 시트에는 스크래치가 발생하고, 이렇게 발생한 스크래치는 백라이트 어셈블리의 광 효율을 저하시키는 요인이 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 광 효율을 향상시키기 위한 도광판을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기한 도광판을 갖는 백라이트 어셈블리를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 특징에 따른 도광판은 외부로부터 입사된 광을 출사하는 상면, 상기 상면과 마주하는 하면, 상기 상면과 상기 하면을 연결하고 상기 광을 입력받는 측면, 및 상기 하면에 코팅되어 상기 하면으로부터 누설된 광을 상기 상면 방향으로 반사하는 반사층을 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 특징에 따른 백라이트 어셈블리는 광을 발생하는 램프, 및 상기 광을 가이드하는 도광판을 포함한다. 상기 도광판은 상기 램프로부터 발생된 상기 광을 출사하는 상면, 상기 상면과 마주하는 하면, 상기 상면과 상기 하면을 연결하고 상기 외부로부터 상기 광을 입력받는 측면, 및 상기 하면에 코팅되어 상기 하면을 통해 누설된 광을 상기 상면 방향으로 반사하는 반사층으로 이루어진다.
이러한 도광판 및 이를 갖는 백라이트 어셈블리에 따르면, 도광판의 하면에는 하면을 통해 누설된 광을 상면 방향으로 반사하는 반사층이 코팅되어 있어, 상기 도광판은 외부로부터 입사된 광을 상기 상면 방향으로 더욱 많이 진행시킬 수 있고, 그 결과 광 효율을 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리를 구체적으로 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 절단선 A - A`에 따른 단면도이고, 도 3은 도 1에 도시된 절단선 B - B`에 따른 단면도이다. 단, 백라이트 어셈블리(500)는 영상을 표시하는 표시패널(미도시)의 후면에 구비되어 상기 표시패널로 광을 제공한다. 이후 도 1 내지 도 3을 참조하여 상기 백라이트 어셈블리(500)의 구성에 관하여 구체적으로 설명한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리(500)는 광을 발생하는 램프유닛(100), 상기 광을 입력받아 상기 광의 경로를 변경시키는 도광판(200) 및 상기 도광판(200)의 상부에 구비되어 상기 도광판(200)으로부터 출사된 광의 광학 특성을 변경시키는 광학 시트류(300, 400)를 포함한다.
상기 램프유닛(100)은 상기 광을 발생하는 램프(110) 및 상기 램프(110)의 일측을 커버하고 상기 램프(110)로부터 출사된 상기 광을 상기 도광판(200) 방향으로 반사하는 램프 커버(120)를 구비한다. 상기 램프(110)는 냉음극관 형광램프로써, 소정 방향으로 길게 연장된 막대 형상을 갖는다.
상기 도광판(200)은 입력된 광을 출사하는 상면(210), 상기 상면(210)과 마주하는 하면(220), 상기 상면(210)과 하면(220)을 연결하는 측면(230) 및 상기 하면(220)에 코팅된 반사층(240)을 포함한다. 상기 도광판(200)은 상기 램프유닛(100)과 인접하는 상기 측면(230)을 통해 상기 광을 수신한다.
상기 도광판(200)의 상기 하면(220)에는 제1 프리즘 패턴(221)이 형성된다. 상기 제1 프리즘 패턴(221)은 상기 도광판(200)으로 입력된 광을 집광하여 상기 상면(210)으로 제공함으로써, 상기 도광판(200)으로부터 출사된 광의 정면 휘도를 향상시킨다. 상기 제1 프리즘 패턴(221)은 상기 램프(110)의 길이 방향(L1)과 수직한 방향(V1)으로 길게 연장된 삼각 기둥 형상을 갖는 다수의 제1 프리즘으로 이루어진다.
상기 제1 프리즘 패턴(221)이 형성된 상기 하면(220)에는 상기 반사층(240)이 균일한 두께로 코팅된다. 따라서, 상기 반사층(240)은 상기 하면(220)으로부터 누설된 광을 상기 상면(210) 방향으로 반사한다. 상기 반사층(240)에 대해서는 이후 도 4 및 도 5를 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.
상기 도광판(200)은 상기 램프유닛(100)과 인접하는 제1 단부(E1)로부터 상기 제1 단부(E1)와 반대하는 제2 단부(E2)로 갈수록 두께가 얇아지는 쐐기 형상으로 이루어진다. 즉, 상기 상면(210)과 상기 하면(220)과의 이격 거리는 상기 제1 단부(E1)로부터 상기 제2 단부(E2)로 갈수록 감소한다. 이때, 상기 도광판(210)의 상면은 플랫한 형상을 갖는 반면에, 상기 하면(220)은 상기 제1 단부(E1)로부터 제2 단부(E2)로 갈수록 상기 상면(210)에 가까워지도록 경사진 형상을 갖는다.
한편, 상기 광학 시트류는 상기 도광판(200)으로부터 출사된 광을 다시 집광하는 프리즘 시트(300) 및 상기 집광된 광을 확산시키는 확산 시트(400)로 이루어진다.
상기 프리즘 시트(300)는 상기 램프(110)의 길이 방향(L1)으로 길게 연장되어 상기 제1 프리즘 패턴(221)과 직교하는 제2 프리즘 패턴(310)이 형성된 시트이다. 상기 제2 프리즘 패턴(310)은 상기 상면(210)과 마주하는 상기 프리즘 시트(30))의 하부면에 형성된다. 상기 제2 프리즘 패턴(310)은 상기 램프(110)의 길이 방향(L1)으로 연장된 삼각 기둥 형상을 갖는 다수의 제2 프리즘으로 이루어진다.
상기 확산시트(400)는 상기 제1 및 제2 프리즘 패턴(221, 310)에 의해서 집광된 광을 확산시켜 광의 휘도 균일성을 향상시킨다.
이와 같이, 상기 백라이트 어셈블리(500)는 상기 하면(220)에 제1 프리즘 패턴(221)이 형성된 상기 도광판(200)과 1 매의 프리즘 시트(400)를 구비한다. 따라서, 상기 백라이트 어셈블리(500)의 정면 휘도를 향상시키면서, 상기 백라이트 어셈블리(500)의 박형화를 구현할 수 있다.
상기 백라이트 어셈블리(500)는 상기 하면(220)에 상기 반사층(240)이 코팅된 상기 도광판(200)을 구비함으로써, 상기 하면(220)으로부터 누설된 광을 반사하는 별도의 반사 시트를 구비하지 않고서도 상기 백라이트 어셈블리(500)의 광효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 반사층(240)이 별도의 시트 형태로 상기 도광판(200)의 후면에 구비된 경우, 반사 시트와 상기 도광판(200)과의 사이에서 발생하는 미스 얼라인을 방지할 수 있고, 상기 하면(220)에 형성된 상기 제1 프리즘 패턴(221)에 의해서 상기 반사 시트에 스크래치가 발생하는 것을 완전하게 제거할 수 있다.
도 1 내지 도 3에서, 상기 백라이트 어셈블리(500)는 1 매의 프리즘 시트(30))와 확산 시트(400)로 이루어진 광학 시트를 구비하지만, 요구되는 휘도 특성에 따라 프리즘 시트 또는 확산 시트(300, 400)는 상기 백라이트 어셈블리(500)에 추가되거나 또는 삭제될 수 있다.
도 4는 도 3에 도시된 C 부분의 확대도이고, 도 5는 도 1에 도시된 반사층의 코팅 과정을 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 도광판(200)의 하면(220)에 코팅된 반사층(240)은 소정의 방향으로 배향된 다수의 공극(241a)이 형성된 발포층(241) 및 상기 발포층(241)의 양 표면을 커버하는 제1 및 제2 커버층(242, 243)으로 이루어진다. 상기 발포층(241)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate; PET) 물질로 이루어지고, 상기 제1 및 제2 커버층(242, 243)은 탄산칼슘(CaCO3)으로 이루어진다.
상기 발포층(241)에 형성된 상기 공극(241a)은 상기 도광판(200)의 하면(220)에 상기 반사층(240)을 코팅하는 과정에서 배향된다. 상기 반사층(240)의 코팅 과정은 이후 도 5를 참조하여 설명한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 하면(220) 상에는 프린팅 유닛(600)이 구비된다. 상기 프린팅 유닛(600)은 프린팅 롤러(610), 상기 프린팅 롤러(610)의 외주면을 감싸도록 구비된 프린팅 플레이트(611) 및 상기 프린팅 롤러(610)와 맞물려서 상기 프린팅 플레이트(611)에 상기 반사 물질(621)을 전사하는 전사 롤러(630)로 이루어진다.
상기 도광판(200)이 제1 방향(D1)으로 이동하면, 상기 프린팅 롤러(610)는 소정의 속도로 회전하면서 상기 제1 방향(D1)과 반대하는 제2 방향(D2)으로 이동한다. 상기 프린팅 롤러(610)가 이동하면, 상기 전사 롤러(620)와 접촉되는 상기 프린팅 플레이트(611)에는 상기 반사 물질(621)이 전사된다. 이후, 상기 프린팅 플레이트(611)에 전사된 상기 반사 물질(621)은 상기 프린팅 롤러(610)가 회전됨에 따라서 상기 하면(220) 상에 코팅된다. 이로써, 상기 하면(220) 상에는 상기 제1 층(241)이 형성된다.
상기 하면(220) 상에 상기 반사층(240)을 코팅하는 과정에서, 상기 프린팅 롤러(610)의 회전하는 상기 제2 방향(D2)과 반대하는 상기 제1 방향(D1)으로 상기 반사층(240)에 전단 응력이 가해지면서 상기 발포층(241)에 형성된 상기 공극(241a)이 상기 제1 방향(D1)으로 배향된다. 즉, 상기 하면(220)에 상기 반사층(240)을 코팅하는 과정에서 상기 발포층(241)에 형성된 상기 공극(241a)을 배향시킬 수 있다.
이와 같은 도광판 및 이를 갖는 백라이트 어셈블리에 따르면, 도광판의 하면에는 하면을 통해 누설된 광을 상면 방향으로 반사하는 반사층이 코팅되어 있어, 상기 도광판은 외부로부터 입사된 광을 상기 상면 방향으로 더욱 많이 진행시킬 수 있다. 그 결과 도광판 및 이를 갖는 백라이트 어셈블리의 광 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 반사층이 별도의 시트 형태로 상기 도광판의 하부에 구비된 경우, 반사 시트와 도광판과의 사이에서 발생했던 미스 얼라인을 방지할 수 있고, 도광판의 하면에 형성된 프리즘 패턴에 의해서 반사 시트에 스크래치가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (8)

  1. 외부로부터 입사된 광을 출사하는 상면;
    상기 상면과 마주하는 하면;
    상기 상면과 상기 하면을 연결하고 상기 광을 입력받는 측면; 및
    상기 하면에 코팅되어 상기 하면으로부터 누설된 광을 상기 상면 방향으로 반사하는 반사층을 포함하는 것을 특징으로 하는 도광판.
  2. 제1항에 있어서, 상기 하면에는 상기 하면으로 입사된 광을 집광하는 프리즘 패턴이 형성된 것을 특징으로 하는 도광판.
  3. 제1항에 있어서, 상기 반사층은 소정의 방향으로 배향된 공극이 형성된 발포층, 상기 발포층의 양 표면을 커버하는 제1 및 제2 커버층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 도광판.
  4. 제3항에 있어서, 상기 공극이 배향된 방향은 상기 반사층의 코팅 방향과 동일한 것을 특징으로 하는 도광판.
  5. 광을 발생하는 램프; 및
    상기 광을 출사하는 상면, 상기 상면과 마주하는 하면, 상기 상면과 상기 하 면을 연결하고 상기 광이 입사되는 측면, 및 상기 하면에 코팅되어 상기 하면으로부터 누설된 광을 상기 상면 측으로 반사하는 반사층으로 이루어진 도광판을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  6. 제5항에 있어서, 상기 하면에는 상기 하면으로 입사된 광을 집광하는 제1 프리즘 패턴이 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  7. 제6항에 있어서, 상기 도광판의 상부에 구비되어 상기 상면으로부터 출사된 광을 집광하는 제2 프리즘 패턴이 형성된 집광시트; 및
    상기 집광시트의 상부에 구비되어 상기 집광시트에 의해서 집광된 광을 확산하는 확산시트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1 프리즘 패턴은 상기 램프의 길이 방향과 수직한 방향으로 연장되고, 상기 제2 프리즘 패턴은 상기 램프의 길이 방향으로 연장된 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
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