KR20060077515A - Back-light unit - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 광원을 갖는 도광판과, 상기 도광판으로부터 전달되는 빛을 이용하여 영상을 표시하는 패널을 구비한 백라이트유닛에 관한 것으로서, 상기 도광판과 상기 패널 사이에는 상기 빛을 집광 굴절시키는 광학패턴을 갖는 적어도 한 쌍의 광학패턴필름이 마련되며, 상기 광학패턴필름 중 적어도 어느 하나의 광학패턴필름에는 상기 빛을 확산시키는 다수의 확산입자가 분포되어 있는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a backlight unit having a light guide plate having a light source and a panel displaying an image using light transmitted from the light guide plate, wherein the light guide plate has an optical pattern for condensing and refracting the light between the light guide plate and the panel. At least one pair of optical pattern films are provided, and at least one optical pattern film of the optical pattern films is characterized in that a plurality of diffusion particles for diffusing the light is distributed.
이에 의하여, 휘도를 향상시킴과 동시에, 이물질 흡착 및 스크래치 발생 등의 광학적 결함을 저하시킬 수 있는 백라이트유닛이 제공된다. As a result, a backlight unit capable of improving luminance and reducing optical defects such as foreign matter adsorption and scratch generation is provided.
또한, 제조비용을 줄일 수 있고 생산성을 향상시킬 수 있는 백라이트유닛이 제공된다. In addition, there is provided a backlight unit that can reduce manufacturing costs and improve productivity.
백라이트유닛, 광학필름, 광학패턴, 확산입자Backlight unit, optical film, optical pattern, diffuser
Description
도 1은 본 발명에 따른 백라이트유닛의 간략한 단면 구성도, 1 is a simplified cross-sectional configuration of the backlight unit according to the present invention,
도 2는 도 1의 백라이트유닛에 사용된 광학패턴필름의 사시도, 2 is a perspective view of an optical pattern film used in the backlight unit of FIG.
도 3 및 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트유닛의 간략한 단면 구성도, 3 and 4 is a simplified cross-sectional configuration of the backlight unit according to another embodiment of the present invention,
도 5 내지 도 9는 본 발명에 따른 백라이트유닛에 사용되는 광학패턴필름의 다양한 형태를 나타낸 단면도. 5 to 9 are cross-sectional views showing various forms of the optical pattern film used in the backlight unit according to the present invention.
도 10은 종래 백라이트유닛의 간략한 단면 구성도. 10 is a simplified cross-sectional configuration of a conventional backlight unit.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
5 : 지지프레임 10 : 광학패턴필름 5: support frame 10: optical pattern film
11 : 제1광학패턴필름 12 : 제2광학패턴필름11: first optical pattern film 12: second optical pattern film
15 : 확산입자 20 : 도광판15 diffused
40 : 패널40: panel
본 발명은, 백라이트유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 휘도향상과 광 학적결함 저하를 도모할 수 있고, 제조비용의 절감과 생산성을 향상시킬 수 있는 백라이트유닛에 관한 것이다. The present invention relates to a backlight unit, and more particularly, to a backlight unit capable of improving luminance and lowering optical defects, and reducing manufacturing cost and improving productivity.
TFT-LCD와 같은 액정패널을 이용하는 디스플레이장치는 백라이트유닛(Back-Light Unit)이라는 광원으로부터 전달되는 빛을 이용하여 패널에 화상을 표시한다. A display apparatus using a liquid crystal panel such as a TFT-LCD displays an image on the panel using light transmitted from a light source called a back-light unit.
이러한 백라이트유닛은 패널의 평면 일측에 광원을 배치하여 패널전면을 직접 조광하는 직하방식과, 패널의 일측면 또는 다수의 측면에 선광원을 배치하여 도광판 및 반사시트 등에 광원을 반사/확산시키는 에지방식(Edge Type)으로 나뉘어지며, 근래의 TFT-LCD 모니터나 TV 등의 디스플레이장치에는 에지방식의 백라이트유닛 사용이 주류를 이룬다. The backlight unit has a direct method of directly dimming the front surface of the panel by arranging a light source on one side of the panel, and an edge method of reflecting / diffusing the light source on a light guide plate and a reflective sheet by disposing a light source on one side or a plurality of sides of the panel. It is divided into (Edge Type), and the edge type backlight unit is used in display devices such as TFT-LCD monitors and TVs.
일반적인 에지방식의 백라이트유닛(101)은 도 10에 도시된 바와 같이, 패널(140)하부에 마련되는 지지프레임(105)의 내측 저부에 램프(125)와 도광판(120) 및 반사필름(150)이 마련되어 있고, 도광판(120)의 상측에 확산필름(110)과 한 쌍의 프리즘필름(115) 및 보호확산필름(130)이 차례로 배치되는 구조를 가지고 있다. As shown in FIG. 10, a general edge
이러한 디스플레이장치의 백라이트유닛(101)은 램프(125)에서 발광된 빛이 도광판(120)의 판면을 따라 진행하면서 반사 및 산란되어 도광판(120) 상부의 확산필름(110)으로 이동된 다음, 확산필름(110)에 형성되어 있는 광확산입자(111)에 의해 빛이 산란 확산된 후, 프리즘필름(115)의 판면에 형성되어 있는 굴절패턴에서 필름의 판면에 대해 직교하는 방향으로 빛이 집광 굴절된다. 그리고, 프리즘필름(115)에서 집광 굴절된 빛은 보호확산필름(130)을 거쳐 패널(140)로 입사되어 패널(140)에 화상을 표시한다. In the
그런데, 이러한 종래 백라이트유닛에 있어서는, 도광판으로부터 전달되는 빛을 확산 및 집광시키기 위해 각각 확산필름과 프리즘필름 및 보호확산필름을 이용하기 때문에, 각 필름 사이에서 일부의 빛이 손실되어 휘도를 저하시키는 문제점이 발생한다. However, in the conventional backlight unit, since the diffusion film, the prism film, and the protective diffusion film are respectively used to diffuse and condense the light transmitted from the light guide plate, some of the light is lost between the films, thereby lowering the luminance. This happens.
그리고, 각 필름이 각각 별개로 조립공정을 거치면서 필름간에 이물질 흡착 및 접촉에 의한 스크래치 등의 광학적 결함이 발생할 우려가 크다는 문제점이 있다. In addition, there is a problem that optical defects such as scratches due to foreign matter adsorption and contact between the films are large while each film separately undergoes an assembly process.
또한, 백라이트유닛의 조립공정에서 각 필름의 조립공정이 각각 별개로 이루어지기 때문에, 조립공정 추가에 따른 생산성저하가 발생되고, 광학부품 증가에 따른 제조비용의 상승을 초래하는 문제점이 있다. In addition, since the assembling process of each film in the assembling process of the backlight unit is made separately, there is a problem that the productivity decrease due to the addition of the assembling process occurs, and the manufacturing cost increases due to the increase of the optical component.
따라서, 본 발명의 목적은, 휘도를 향상시킴과 동시에, 이물질 흡착 및 스크래치 발생 등의 광학적 결함을 저하시킬 수 있는 백라이트유닛을 제공하는 것이다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a backlight unit capable of improving the brightness and reducing optical defects such as foreign matter adsorption and scratch generation.
또한, 제조비용을 줄일 수 있고 생산성을 향상시킬 수 있는 백라이트유닛을 제공하는 것이다. In addition, to provide a backlight unit that can reduce the manufacturing cost and improve the productivity.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 광원을 갖는 도광판과, 상기 도광판으로부터 전달되는 빛을 이용하여 영상을 표시하는 패널을 구비한 백라이트유닛에 있어서, 상기 도광판과 상기 패널 사이에는 상기 빛을 집광 굴절시키는 광학패턴을 갖는 적어도 한 쌍의 광학패턴필름이 마련되며, 상기 광학패턴필름 중 적어도 어느 하나의 광학패턴필름에는 상기 빛을 확산시키는 다수의 확산입자가 분포되어 있는 것을 특징으로 하는 백라이트유닛에 의해서 달성된다. The object of the present invention is a backlight unit having a light guide plate having a light source and a panel displaying an image using light transmitted from the light guide plate, wherein the light is collected and refracted by the light guide plate and the panel. At least one pair of optical pattern films having an optical pattern is provided, and at least one optical pattern film of the optical pattern film is achieved by a backlight unit, characterized in that a plurality of diffused particles for diffusing the light is distributed do.
여기서, 상기 광학패턴필름의 상기 광학패턴은 프리즘 형상을 가지며, 상기 양 광학패턴의 광학패턴은 상기 프리즘 광학패턴의 패턴방향이 상호 교차하도록 배치되어 있는 것이 바람직하다. The optical pattern of the optical pattern film may have a prism shape, and the optical patterns of both optical patterns may be disposed such that the pattern directions of the prism optical patterns cross each other.
그리고, 상기 확산입자는 투명 고체입자로서 아크릴입자, 스티렌입자, 실리콘입자, 합성실리카, 그래스비드, 다이아몬드 중 어느 하나가 사용되거나; 백색입자로서 산화티타늄, 산화아연, 황산바륨, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 수산화알루미늄, 클레이 중 어느 하나가 사용되거나; 기포 상의 공기입자로 마련될 수 있다. The diffusion particles may be any one of acrylic particles, styrene particles, silicon particles, synthetic silica, grass beads, and diamond as transparent solid particles; Titanium oxide, zinc oxide, barium sulfate, calcium carbonate, magnesium carbonate, aluminum hydroxide, clay as the white particles are used; It may be provided with air particles on the bubble.
이때, 상기 확산입자는 상기 광학패턴필름의 내부에 전체적으로 분포되거나, 상기 광학패턴필름의 내부에 부분적으로 분포되거나, 상기 광학패턴필름의 일 표면에 분포될 수 있다. In this case, the diffusion particles may be distributed in the interior of the optical pattern film, or partially distributed in the optical pattern film, or may be distributed on one surface of the optical pattern film.
한편, 상기 광학패턴필름은 평판상의 필름층과, 상기 광학패턴이 형성되는 패턴층과, 상기 필름층과 패턴층 사이의 접착층을 가지며; 상기 확산입자는 상기 접착층에 분포되도록 할 수도 있다. On the other hand, the optical pattern film has a flat film layer, a pattern layer on which the optical pattern is formed, and an adhesive layer between the film layer and the pattern layer; The diffusion particles may be distributed in the adhesive layer.
여기서, 상기 확산입자가 분포되는 상기 광학패턴필름의 헤이즈값은 5 내지 25%인 것이 보다 효과적이다. Here, it is more effective that the haze value of the optical pattern film in which the diffusion particles are distributed is 5 to 25%.
이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 백라이트유닛의 간략한 단면 구성도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 백라이트유닛(1)은 지지프레임(5)과, 지지프레임(5) 내측 하부에 배치되는 광원의 도광판(20)과, 도광판(20) 하부에 배치되어 빛을 상향 반사시키는 반사필름(50)과, 도광판(20) 상측에 배치되어 빛을 확산 굴절시키는 광학패턴필름(10)으로 구성되어 있다. 1 is a schematic cross-sectional view of a backlight unit according to the present invention. As shown in the figure, the
도광판(20)은 그 일측에 빛을 발산하는 광원으로서 램프(25)가 설치되어 있다. 그리고, 도광판(20)의 구조는 상면이 평면으로 형성되어 있고, 하면이 램프(25) 측의 일단부로부터 타단부로 갈수록 좁아지는 상향 경사면으로 형성되어 있는 구조를 갖는다. 이러한 도광판(20)의 구조는 일반적인 백라이트유닛에 적용되는 도광판(20)의 구조로서, 그 구조는 다양한 형태로 변형될 수 있다. The
반사시트는 램프(25)로부터 발산되는 빛과 백라이트유닛(1) 내부에 잔류하는 빛을 상향 반사시킨다. The reflective sheet reflects the light emitted from the
광학패턴필름(10)은 도광판(20)과 패널(40) 사이영역의 상, 하부에 한 쌍으로 마련되어 있다(이하 설명의 편의상 하부의 광학패턴필름(11)을 "제1광학패턴필름(11)"이라 하고, 상부의 광학패턴필름(12)을 "제2광학패턴필름(12)"이라 함). 이들 제1 및 제2광학패턴필름(11,12)의 상면에는 입사되는 빛을 패널(40) 측으로 집광 굴절시키는 프리즘 광학패턴이 형성되어 있다. 이때, 제1 및 제2광학패턴필름(11,12)의 배치구조는 도 2에 도시된 바와 같이, 제1광학패턴필름(11)의 프리즘 광학패턴과 제2광학패턴필름(12)의 프리즘 광학패턴은 패턴방향이 상호 교차하도록 배치되는 것이 휘도향상에 있어 바람직하다. The
한편, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 제1광학패턴필름(11)과 제2광학패턴필름(12) 중 적어도 어느 하나의 광학패턴필름(11 또는 12)은 그 내부에 빛을 확산시키는 다수의 확산입자(15)가 분포되어 있다. On the other hand, as shown in Figures 1 to 4, at least one of the
이 확산입자(15)는 투명 고체입자로서 아크릴입자, 스티렌입자, 실리콘입자, 합성실리카, 그래스비드, 다이아몬드 중 어느 하나가 사용되거나, 백색입자로서 산화티타늄, 산화아연, 황산바륨, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 수산화알루미늄, 클레이 중 어느 하나가 사용되는 것이 바람직하다. 또는, 확산입자(15)는 기포 형태로 형성된 다수의 공기입자로 형성될 수도 있다. The
여기서, 확산입자(15)는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 각 광학패턴필름(11,12) 내부에 전체적으로 분포되도록 할 수도 있으며, 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 각 광학패턴필름(11,12)에 부분적으로 분포되도록 할 수도 있다. 이는 도 7 및 도 8과 같이, 확산입자(15)가 각 광학패턴필름(11,12)의 하부 표면이나 패턴표면에 전체적으로 또는 부분적으로 분포되도록 하는 것을 포함한다. 또한, 각 광학패턴의 구성을 도 9에 도시된 바와 같이, 적층된 평판상의 필름층(10a)과, 필름층(10a) 상부에 형성되는 패턴층(10b), 그리고, 필름층(10a)과 패턴층(10b)을 접착시키는 접착층(10c)으로 구성하고, 확산입자(15)를 접착층(10c)에 분포되도록 할 수도 있다. Here, the
이러한 광학패턴필름(10)은 빛의 고투과율을 고려하여 가시광역대에서 투명하고, 백라이트유닛(1)에 장착 시 밀착이 잘 될 수 있도록 유연성을 갖는 것이 바 람직하다. 재질로는 폴리카보네이트, PVC, PP, PE, PET, 아크릴계 폴리머 등을 이용하는 것이 효과적이다. The
또한, 확산입자(15)가 분포되는 상기 광학패턴필름(10)의 헤이즈(Haze)값은 5 내지 25%이고, 투과율은 60%이상인 것이 바람직하다. 이는 확산입자(15)가 인간의 육안으로 관찰되지 않는 값으로서 광학패턴필름(10)의 제작시 고려되어야 한다. In addition, the haze value of the
이러한 구성에 의해서, 본 발명에 따른 백라이트유닛(1)은 램프(25)에서 발광된 빛이 도광판(20)의 판면을 따라 진행하면서 반사 및 산란되어 도광판(20) 상부의 광학패턴필름(10)으로 입사된다. With this configuration, the
그리고, 광학패턴필름(10)으로 입사된 빛은 확산입자(15)에 의해 광학패턴필름(10) 내부에서 산란 확산됨으로써, 출사측에서 고휘도를 실현함과 동시에, 광학패턴필름(10) 내부에 포함될 수 있는 스크래치나 먼지 등의 이물질과 얼룩 등의 광학적 결함이 관찰자에게 시각적으로 전달되는 것을 방지한다. In addition, the light incident on the
또한, 광학패턴필름(10)으로부터 출사되는 빛은 각 광학패턴필름(11,12)의 판면에 형성되어 있는 프리즘 광학패턴에서 거의 수직방향으로 집광 굴절되어 상태에서 패널(40)로 입사됨으로써, 패널(40)에 선명한 영상이 표시될 수 있도록 한다. In addition, the light emitted from the
이와 같이, 본 발명에 따른 백라이트유닛은 광학패턴필름에 빛을 확산시키는 확산입자와 빛을 굴절 집광시키는 프리즘 광학패턴이 일체를 이루고 있기 때문에, 광학적 결합에 의한 빛이 손실을 최소화하여 휘도저하가 방지된다. As such, since the backlight unit according to the present invention integrates the diffusing particles for diffusing the light onto the optical pattern film and the prism optical pattern for refracting and condensing the light, the loss of light due to optical coupling is minimized to prevent the decrease in luminance. do.
그리고, 광학패턴필름에서 빛의 확산과 집광굴절을 모두 구형할 수 있기 때문에, 종래 확산필름과 보호확산필름 중 어느 하나 또는 둘 모두를 마련하지 않아도 된다. 따라서, 광학부품 및 조립공정을 줄여 제조비용이 절감되고 생산성이 향상된다. Further, since both light diffusion and condensation refraction can be spherical in the optical pattern film, it is not necessary to provide any one or both of the conventional diffusion film and the protective diffusion film. Therefore, the manufacturing cost is reduced and productivity is improved by reducing the optical parts and the assembly process.
또한, 확산입자에 의한 빛의 산란 확산 작용에 의해서, 이물질 흡착 및 스크래치 등의 광학적 결함이 시각적 관찰되는 것이 현격하게 저하된다. 이에 의해, 작업성이 향상된다. In addition, due to the scattering and diffusing action of the light by the diffused particles, visual observation of optical defects such as foreign matter adsorption and scratches is significantly reduced. This improves workability.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 휘도를 향상시킴과 동시에, 이물질 흡착 및 스크래치 발생 등의 광학적 결함을 저하시킬 수 있는 백라이트유닛이 제공된다. As described above, according to the present invention, there is provided a backlight unit capable of improving the brightness and reducing optical defects such as foreign matter adsorption and scratch generation.
또한, 제조비용을 줄일 수 있고 생산성을 향상시킬 수 있는 백라이트유닛이 제공된다.
In addition, there is provided a backlight unit that can reduce manufacturing costs and improve productivity.
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