KR20070117885A - 도광판 및 그 제조방법 그리고 이를 이용한 백라이트 유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도광판 상부면에 코팅되는 광학박막층을 편광 분할성이 좋아지도록 개선하는 한편, 도광판과 상기 광학박막층간의 부착성 및 열적 안정성을 향상시킬 수 있도록 함으로써, 저가에서 고휘도를 구현할 수 있도록 한 도광판 및 그 제조방법과, 이를 이용한 백라이트 유닛을 제공하기 위한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 빛이 입사되는 도광판의 하부면에 피라미드 패턴의 홈이 형성되고, 빛이 출사되는 도광판의 상부면에 프리즘 패턴의 홈이 형성되며, 상기 프리즘 패턴의 홈이 형성된 도광판의 상부면에는 상대적으로 굴절률이 큰 광학박막층과 상대적으로 굴절률이 작은 광학박막층이 다층박막층을 이루도록 형성되며, 상기 도광판과 그 위로 코팅되는 광학박막층 사이에는 상기 광학박막층의 부착성과 열적 특성을 향상시키는 산화이트륨 또는 플루오르화 세슘등의 박막층이 개재됨을 특징으로 하는 도광판이 제공된다.

그리고, 본 발명은 도광판 하부면에 피라미드 패턴을 형성하는 단계와; 상기 도광판의 상부면에 프리즘 패턴을 형성하는 단계와; 상기 도광판의 상부면에 산화이트륨 또는 플루오르화 세슘등의 박막층이 코팅되는 단계와; 상기 박막층 상부에 서로 다른 굴절률을 가진 광학박막층이 다층박막층을 이루도록 코팅되는 단계를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 도광판 제조방법이 제공된다.

한편, 본 발명은 광원으로부터 발산되는 빛을 받아들이고, 표면에 증착된 일정면적과 모양을 가진 패턴(Pattern)을 통해 화면 전 영역에 걸쳐 빛을 균일하게 분포시켜 주도록 빛을 안내하는 도광판과; 도광판 아래로 빠져나오는 빛을 반사시켜 도광판으로 돌려보내는 반사시트와; 상기 도광판 상면에 위치하여 도광판 표면으로부터 나오는 빛을 굴절, 집광시켜 백라이트 표면에서 휘도를 상승시키는 역할을 하는 프리즘시트를 포함하여 구성되되, 상기 도광판은, 빛이 입사되는 하부면에 피라미드 패턴이 형성되고, 빛이 출사되는 상부면에 프리즘 패턴이 형성되며, 상기 프리즘 패턴이 형성된 상부면에는 상대적으로 굴절률이 큰 광학박막층과 상대적으로 굴절률이 작은 광학박막층이 다층박막층을 이루도록 형성되고, 상기 도광판과 상기 광학박막층 사이에는 상기 광학박막층의 부착성과 열적 특성을 향상시키는 산화이트륨 또는 플루오르화 세슘등의 박막층이 개재됨을 특징으로 하는 백라이트 유닛이 제공된다.

액정표시장치, 백라이트, 램프, 피딩, 픽싱

Description

도광판 및 그 제조방법 그리고 이를 이용한 백라이트 유닛{light guide and method for fabricating the same, and back light unit using the same}

도 1은 일반적인 백라이트 유닛의 구성을 보여주는 사시도

도 2는 도 1의 도광판의 사시도

도 3a는 본 발명에 따른 도광판을 나타낸 것으로서, 도광판 상면의 패턴 형태를 보여주기 위한 사시도

도 3b는 도광판 하면의 패턴 형태를 보여주기 위한 저면 사시도

도 3c는 도 3b의 도광판 하측면의 피라미드 패턴의 일부를 발췌한 예시도

도 3d는 도광판의 입사면에 대해 수평인 피라미드 패턴의 삼각형 형태를 보여주는 예시도

도 3e는 도광판의 입사면에 대해 수직인 피라미드 패턴의 이등변 삼각형 형태를 보여주는 예시도

도 3f는 본 발명에 의한 도광판의 하측면 패턴을 보여주는 평면 예시도

도 4a 및 도 4b는 도 3a의 A부 확대 단면도로서,

도 4a는 도광판 상면의 코팅층 구조를 설명하기 위한 참고도

도 4b는 다층박막층인 광학박막층에서의 빛의 편광성을 보여주는 참고도

도 5는 도 3a의 B부 확대도로서, 브루스터각 및 편광성을 설명하기 위한 참 고도

도 6은 본 발명의 도광판이 적용된 경우의 빛의 편광성 및 휘도를 설명하는 참고 사시도

도 7 및 도 8은 본 발명이 적용된 도광판의 편광 분할성을 보여주는 그래프로서,

도 7은 산화이트륨 또는 플루오르화 세슘이 개재되지 않았을 때의 그래프

도 8은 산화이트륨 또는 플루오르화 세슘이 개재된 상태의 그래프

도 9는 본 발명의 도광판이 적용된 백라이트 유닛의 구성을 보여주는 사시도

도 10a 내지 도 10c는 본 발명의 도광판 및 백라이트 유닛 적용시와 기존의 도광판 및 백라이트 유닛 적용시의 LCD 패널 상에서의 휘도 및 투과율을 대조한 그래프로서,

도 10a는 백라이트 유닛 자체의 휘도를 비교한 그래프,

도 9b는 백라이트 유닛 위로 LCD 패널을 올렸을 때의 휘도를 비교한 그래프,

도 9c는 LCD 패널에 대한 광 투과율을 보여주는 그래프

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1:반사시트 2a:도광판

4:프리즘시트 6:보호시트

7:램프 200a:다층박막층

210:박막층

본 발명은 도광판 및 이를 이용한 액정표시장치의 백라이트 유닛에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고휘도 실현이 가능하면서도 제조비용을 낮출 수 있도록 구조가 개선된 도광판 및 그 제조방법, 그리고 상기 도광판을 이용한 백라이트 유닛에 관한 것이다.

일반적으로, 액정표시장치(LCD)는 자체로 빛을 내지 못하기 때문에 LCD 뒤쪽에 별도의 광원장치가 위치하게 된다. 이렇게 자체 발광능력이 없는 LCD 패널의 후면에서 LCD 화면 전체를 균일하게 밝혀줌으로써 LCD 상에 문자나 영상을 볼 수 있게 하는 광원장치를 백라이트 유닛(Back Light Unit(BLU))이라고 한다.

TN, STN, TFT등 모든 방식의 LCD 패널에는 광원장치인 백라이트 유닛이 사용되지 않으면 안되며 광을 조사하는 광원의 밝기(휘도, cd/m2)와 균일한 정도(균일도, %)에 의해서 투과되어지는 빛의 양과 전체 화면의 균일함이 결정된다.

이러한 백라이트 유닛은 얇고 가벼우면서도, 고휘도와 저전력, 균일도를 실현하기 위해 고도의 기술을 필요로 한다.

즉, 백라이트 유닛은 투과형 LCD 패널 전체에 고르게 빛을 전달하는 조광장치로 사용되며, LCD 패널에서는 투과되는 빛의 양을 일정하게 조절하여 화상을 표현하는 광원장치이다.

그리고, 상기 백라이트 유닛은, 휴대폰 및 PDA, Smart Phone의 디스플레이로 사용되는 LCD의 광원(Lighting Source)로써, 컬러 디스플레이(Color Display)를 최 고의 색상을 구현할 수 있게 해 주는 역할을 하게 된다.

기존의 액정표시장치용 백라이트 유닛은, 도 1에 도시된 바와 같이, 반사시트(1), 도광판(2)(LGP; Light Guide Panel), 확산시트(3), 프리즘시트(4)(5), 보호시트(6), 램프(7),등의 부품으로 구성된다.

여기서, 상기 도광판(2)(Light Guide Panel)은 투명한 PC(Polycarbonate) 또는 아크릴 패널을 이용해 램프(7)로부터 발산되는 빛을 받아들이고, 이 아크릴 표면에 증착된 일정면적과 모양을 가진 패턴(Pattern)을 통해 화면 전 영역에 걸쳐 빛을 균일하게 분포시켜 주는 역할을 하게 된다.

그리고, 상기 반사시트(1)(Reflector Sheet)는 도광판(2) 아래면으로 빠져나오는 빛을 다시 반사시켜 도광판(2) 내로 돌려보내는 기능을 수행한다.

그리고, 확산시트(3)(Diffuser Sheet)는 도광판(2) 상면에 위치하여 도광판(2) 표면으로부터 일정한 방향으로 빠져나오는 빛을 산란시켜 도광판(2) 표면 전반에 걸쳐 골고루 퍼지게 하는 기능을 수행한다.

그리고, 프리즘시트(4)(5)(Prism sheet)는 확산시트(3)에서 나오는 빛을 굴절, 집광시켜 백라이트 표면에서 휘도를 상승시키는 역할을 하게 된다.

상기 보호시트(6)(Protect Sheet)는, 스크래치(Scratch) 발생이 쉬운 프리짐 시트를 보호하는 한편, 프리즘시트 2매 사용 시 모아레 현상이 나타날 수 있으므로 이를 방지하는 역할을 하며, 빛을 확산시켜 프리즘시트에 의해 좁아진 시야각을 넓혀주는 기능을 수행한다.

한편, 상기에서 도광판(2)은 PC(Polycarbonate) 또는 PMMA(Polymethylmeta acrylate)와 같은 플라스틱 합성수지로 제작되며, 상기 도광판(2)의 하부면에는 반구형, 사각형, 삼각형, 육각형등 다양한 형태의 광 산란 패턴이 형성되어 진다.

그러나, 이와 같은 종래의 도광판 및 백라이트 유닛은 다음과 같은 문제점 및 기술적 한계를 내포하고 있었다.

먼저, 기존의 백라이트 유닛은, 백라이트 유닛을 구성하는 광학 부품의 수가 많아 제조 공정이 복잡해지고, 제조비용도 많이 소요되는 단점이 있었다.

즉, 기존의 백라이트 유닛은 반사시트(1), 도광판(2), 확산필름 외에 2장의 프리즘시트가 적층되어야 하는 등, 부품 수가 많이 소요되고 그에 따른 제조 공정 및 제조 비용상의 문제가 항상 수반된다.

그리고, 종래 기술에 따른 백라이트 유닛의 기존 도광판(2) 구조로서는, 휘도를 향상시키기 위한 방법으로 집광성능을 높여서 LCD를 통과하는 광선의 양을 증가시키는 기술로 편광성을 실현할 수 없는 구조이며, 이로 인해 다수의 광원이 상요되어 소비전력을 줄이는데에 한계가 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술상에 있어서의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 낮은 제조비용으로 액정표시장치의 고휘도 구현이 가능하도록 도광판의 구조를 개선함과 더불어, 편광성을 부여하기 위해 도광판 상면에 코팅되는 광학박막층의 열적 안정성과 부착성을 향상시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

즉, 본 발명은 도광판의 편광성 구현을 위한 구조 개선시 도광판 상면에 코 팅되는 광학박막층의 편광성을 시야각 방향으로 증가시켜 LCD의 고휘도 실현이 가능하도록 하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 상기와 같은 도광판의 구조 개선을 통해 액정표시장치용 백라이트 유닛을 구성하는 부품 수를 줄임으로써 백라이트 유닛을 박형화함과 더불어 제조비용을 절감할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1형태에 따르면, 빛이 입사되는 도광판의 하부면에 피라미드 패턴의 홈이 형성되고, 빛이 출사되는 도광판의 상부면에 프리즘 패턴의 홈이 형성되며, 상기 프리즘 패턴의 홈이 형성된 도광판의 상부면에는 상대적으로 굴절률이 큰 광학박막층과 상대적으로 굴절률이 작은 광학박막층이 다층박막층을 이루도록 형성되며, 상기 도광판과 그 위로 코팅되는 광학박막층 사이에는 상기 광학박막층의 부착성과 열적 특성을 향상시키는 산화이트륨 또는 플루오르화 세슘등의 박막층이 개재됨을 특징으로 하는 도광판이 제공된다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2형태에 따르면, 도광판 하부면에 피라미드 패턴을 형성하는 단계와; 상기 도광판의 상부면에 프리즘 패턴을 형성하는 단계와; 상기 도광판의 상부면에 산화이트륨 또는 플루오르화 세슘등의 박막층이 코팅되는 단계와; 상기 박막층 상부에 서로 다른 굴절률을 가진 광학박막층이 다층박막층을 이루도록 코팅되는 단계를 포함하여서 구성됨을 특징으로 하는 도광판 제조방법이 제공된다.

한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제3형태에 따르면, 광원으로 부터 발산되는 빛을 받아들이고, 표면에 형성된 일정면적과 모양을 가진 패턴(Pattern)을 통해 화면 전 영역에 걸쳐 빛을 균일하게 분포시켜 주도록 빛을 안내하는 도광판과; 도광판 아래로 빠져나오는 빛을 반사시켜 도광판으로 돌려보내는 반사시트와; 상기 도광판 상면에 위치하여 도광판 표면으로부터 나오는 빛을 굴절, 집광시켜 백라이트 표면에서 휘도를 상승시키는 역할을 하는 프리즘시트;를 포함하여 구성되되,

상기 도광판은,

빛이 입사되는 하부면에 피라미드 패턴이 형성되고, 빛이 출사되는 상부면에 프리즘 패턴이 형성되며, 상기 프리즘 패턴이 형성된 상부면에는 상대적으로 굴절률이 큰 광학박막층과 상대적으로 굴절률이 작은 광학박막층이 다층박막층을 이루도록 형성되고, 상기 도광판과 상기 광학박막층 사이에는 상기 광학박막층의 부착성과 열적 특성을 향상시키는 산화이트륨 또는 플루오르화 세슘등의 박막층이 개재됨을 특징으로 하는 백라이트 유닛이 제공된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예들에 대해 첨부도면 도 3a 내지 도 10c를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 3a 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 대해 설명한다.

도 3a는 본 발명의 제1실시예에 따른 도광판을 나타낸 것으로서, 도광판 상면의 패턴 형태를 보여주기 위한 사시도이고, 도 3b는 도광판 하면의 패턴 형태를 보여주기 위한 저면 사시도이다. 그리고, 도 3c는 도 3b의 도광판 하측면의 피라미 드 패턴의 일부를 발췌한 예시도이고, 도 3d는 도광판의 입사면에 대해 수평인 피라미드 패턴의 삼각형 형태를 보여주는 예시도이며, 도 3e는 도광판의 입사면에 대해 수직인 피라미드 패턴의 이등변 삼각형 형태를 보여주는 예시도이다.

도 4a 및 도 4b는 도 3a의 A부 확대 단면도로서, 도 4a는 도광판 상면의 코팅층 구조를 설명하기 위한 참고도이고, 도 4b는 다층박막층인 광학박막층에서의 빛의 편광성을 보여주는 참고도이다.

도 5는 도 3a의 B부 확대도로서, 브루스터각 및 편광성을 설명하기 위해 일부만을 도시한 참고도이고, 도 6은 본 발명의 도광판이 적용된 경우의 빛의 편광성 및 휘도를 설명하는 참고 사시도이다.

도 7 및 도 8은 본 발명이 적용된 도광판의 편광 분할성을 보여주는 그래프로서, 도 7은 산화이트륨 또는 플루오르화 세슘이 개재되지 않았을 때의 그래프이고, 도 8은 산화이트륨 또는 플루오르화 세슘이 개재된 상태의 그래프이다.

본 발명의 제1실시예에 따르면, 백라이트 유닛을 구성하며 하부면을 통해 입사된 빛을 상부면을 통해 출사하는 도광판에 있어서, 빛이 입사되는 도광판(2a)의 하부면에 피라미드 패턴이 형성되고, 빛이 출사되는 도광판(2a)의 상부면에 프리즘 패턴(200)이 형성되며, 상기 프리즘 패턴(200)이 형성된 도광판(2a)의 상부면에는 상대적으로 굴절률이 큰 광학박막층(220a)과 상대적으로 굴절률이 작은 광학박막층(220b)이 다층박막층(220)(multi-layer)을 이루도록 형성되며, 상기 도광판(2a)과 그 위로 코팅되는 광학박막층 사이에는 상기 광학박막층의 부착성과 열적 특성 을 향상시키는 산화이트륨(Y₂0₃)이나 플루오르화 세슘(CeF)등의 박막층(210)이 개재(介在)된다.

이때, 산화이트륨이나 플루오르화 세슘등의 박막층(210)은 도광판(2a)에 대한 부착성이 우수하며, 도광판(2a)에 대한 광학박막층의 부착력 및 열적 안정성을 향상시키게 된다.

그리고, 상기 다층박막층(220)은, 상대적으로 굴절률이 큰 광학박막층(220a)과, 상대적으로 굴절률이 작은 광학박막층(220b)이 반복적으로 적층되어 형성된다. 즉, 고굴절율층과 저굴절률층이 반복되는 형태로 적층되어 다층박막층(220)을 이루게 된다.

이때, 본 실시예에 따른 다층박막층(220)은 2층 내지 12층을 이루도록 적층되되, P파와 S파의 평균 편광 분할성(P파:S파)은 8:2~9:1 범위 내에 들도록 적층된다.

그리고, 상기 다층박막층(220)을 구성하는 각 광학박막층의 두께는 10~2,000Å 범위 내에서 결정되는데, 이는 광학박막층의 두께가 10Å 이하에서는 재현성이 떨어지는 단점이 있으며, 2,000Å을 넘어서게 되면 박막 형성에 소요되는 시간이 지나치게 길어지게 됨으로써 생산성 저하를 초래하게 되는 단점이 있기 때문이다.

그리고, 상기에서 상대적으로 굴절율이 큰 광학박막층(220a)과 상대적으로 굴절률이 작은 광학박막층(220b)이 한 조를 이루고, 이러한 광학박막층 조들이 적층되어 다층박막층(220)을 이루되, 적층되는 광학박막층의 굴절율은 각 조(組)간에 는 서로 동일하도록 형성될 수 있다. 이와는 달리, 상대적으로 굴절률이 큰 광학박막층(220a)과 상대적으로 굴절률이 작은 광학박막층(220b)이 한 조를 이루고, 이러한 광학박막층 조들이 적층되어 다층박막층(220)을 이루되, 적층되는 광학박막층간의 굴절율은 각 조(組)간에 서로 다를 수 있다. 즉, 조(組)를 이룬 물질은 계속 반복 적층될 수도 있고, 하부에 적층된 조와는 다른 물질이 조를 이루어 그 위로 적층 될 수도 있는 것이다.

그리고, 상대적으로 굴절률이 큰 광학박막층 및 굴절률이 작은 광학박막층은 TiO2, ZrO2, TiO, SiO₂, SiO, MgF₂, Al₂O₃, CaF₂, PbO, ThO₂, NaF, ThF₄, Ta₂O₅,ITO 중 선택되는 임의의 두 물질로 이루어지되, 두 물질의 굴절률의 차이가 0.1 내지 1.5범위내에 들도록 선택된다.

이 중에서도, 상기 광학박막층의 바람직한 예로서는, 상대적으로 굴절률이 큰 광학박막층이 ZrO₂ 로 형성되고, 상기 굴절률이 작은 광학박막층이 SiO₂ 로 이루어지는 경우를 들 수 있다.

한편, 상기 도광판 하부면에 형성되는 피라미드 패턴의 형태를 구체적으로 설명하면, 상기 피라미드 패턴은 사각뿔 형태의 반사패턴으로서, 사각뿔 형태의 홈을 이루게 된다.

즉, 본 발명 도광판(2a)의 하측면에 형성되는 반사패턴은 광선의 입광면에 대한 수평인 삼각형 홈과 수직인 삼각형 홈으로 형성된 사각뿔 형태의 피라미드 패턴(12-1)의 구조를 이루게 된다.

또한, 상기 피라미드 패턴(12-1)은 사각뿔 형태의 홈으로 형성되거나 사각뿔 형태로 돌출되는 형상 중에 어느 하나 선택되어 이루어진다.

그리고, 상기 도광판(2a)의 하측면에 형성된 사각뿔의 형태로 이루어지는 피라미드 패턴(12-1)에는 입광면에 대한 수평인 삼각홈의 경우 밑변의 한쪽 각도(α)가 1도 이상 10도 미만, 밑변의 다른쪽 각도(β)가 10도 이상 50도 이하로 이루어지게 되며, 상기 도광판(2a)의 하측면에 형성된 사각뿔의 형태로 이루어지는 반사패턴(12-1)에는 입광면에 대한 수직인 삼각홈의 경우 이등변 삼각형이고 꼭지각(δ)이 70도 이상 110도 미만, 밑변의 각도(ε)가 30도 이상 60도 이하로 이루어지게 되는 것이다.

또한, 상기 반사면인 도광판(2a)의 하측면(12)에는 서로 교차하는 복수의 사각뿔 형태의 홈으로 형성하고, 도광판(2a)의 크기에 관계없이 모든 부분에서 피치간 거리와 밑변의 넓이가 동일하게 이루어지며, 상기 도광판(2a)의 하측면에 형성된 삼각형 형상의 깊이(h2)는 0.1㎛ 이상 15㎛ 이하로 이루어지게 되는 것이다.

그리고, 상기 도광판 상측에 형성되는 프리즘 패턴(200)은 이등변 삼각형 구조를 이루며 그 사이각(θ)은 85~115도 사이에서 임의적으로 조절되며, 상기 도광판(2a)의 상측면(11)에 형성된 프리즘 패턴의 높이(h1)는 0.1㎛ 이상 100㎛ 이하로 이루어지게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 도광판(2a) 제조 과정은 다음과 같다.

먼저, 도광판(2a) 하부면에 피라미드 패턴을 형성하고, 상기 도광판(2a)의 상부면에 프리즘 패턴(200)을 형성하게 된다.

그리고 나서, 상기 도광판(2a)의 상부면에는 상기 도광판과 광학박막층간의 결합력 및 열적 안정성을 증대시키는 등 열적 특성 향상을 위해 산화이트륨 또는 플루오르화 세슘등으로 된 박막층(210)를 형성하게 된다.

즉, 상기에서 도광판(2a)은 반사면과 출사면이 있는데, 상기 박막층(210)은 출사면에만 형성된다.

한편, 상기 산화이트륨 또는 플루오르화 세슘등으로 된 박막층(210)은, PVD(Physical Vapor Deposition; 진공증착)방식에 의해 형성된다.

참고로, 진공증착방식을 설명하면, 진공증착이란 진공 중에서 금속이나 화합물을 증발시켜, 증발원과 마주 보고 있는 상대표면에 박막을 만드는 것을 말하며, 이 방법의 특징은 장치 전체의 구성이 비교적 간단하고, 매우 많은 물질에 쉽게 적용할 수 있으며, 박막이 될 수 있는 메커니즘이 비교적 단순하기 때문에, 박막 형성에 있어서 핵 생성이나 성장의 이론과의 대응을 하기 쉽다. 또한, 박막을 만들 때, 열적, 전기적 번잡함이 작기 때문에, 박막 형성시의 막의 물성 연구에 적합하며, 열역학적으로 평형의 조건에서 되는 물질과 다른 결정 구조를 지닌 물질이나 다른 성분비를 지닌 화합물을 만들 수가 있다.

한편, 상기 산화이트륨 또는 플루오르화 세슘등으로 된 박막층(210)이 형성된 후에는, 상기 박막층(210) 상부에 서로 다른 굴절률을 가진 광학박막층을 차례로 적층하여 다층박막층(220)을 형성하게 되며, 상기 각 광학박막층 역시 진공증착방식에 의해 형성된다.

다층박막층(220)을 확대하여 보면, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 고 굴절율을 갖는 광학박막층(220a)과 저굴절율을 갖는 광학박막층(220b)이 반복적으로 적층되어 있음을 알 수 있다.

그리고, 이러한 다층박막층(220)에 의한 P파와 S파의 평균 편광 분할성(P파:S파)은 8:2~9:1 범위 내에 들게 된다.

한편, 상기와 같은 진공증착에 의해 증착되어 광학박막층을 이루는 유전체 물질로서는, TiO2, ZrO2, TiO, SiO₂, SiO, MgF₂, Al₂O₃, CaF₂, PbO, ThO₂, NaF, ThF₄, Ta₂O₅, ITO 등이 있으며, 이 중에서 굴절률의 차이가 0.1 내지 1.5가 되도록 임의의 두 물질이 선택되어 진다.

이와 같이 구성된 본 실시예의 작용은 다음과 같다.

본 발명에 따른 도광판(2a)의 윗면에는 프리즘 패턴(200)이 형성되고, 밑면에는 피라미드 패턴이 형성되어 있다.

따라서, 도광판(2a) 측면에 배치된 램프(7)로부터 빛이 조사될 때, 만약 도광판(2a)의 상하부 양면이 깨끗하면 전반사만 일어나는데 반해, 본 발명의 도광판(2a)은 밑면에 피라미드 패턴이 형성되어 있어 출사면에서 광선이 임계각 범위를 벗어나 도광판 출사면에서 광출사가 일어나게 된다. 즉, 도광판(2a) 윗면을 통과하여 빛이 나올 수 있게 되는 것이다.

그리고, 상기 도광판 상측에 형성되는 프리즘 패턴(200)의 사이각(θ)은 85~115도 사이에서 임의적으로 조절되는데, 이는 이러한 각이 있어야 광분할이 일어나기 때문이다.

한편, 하부면의 피라미드 패턴에서 반사된 빛은 프리즘 패턴(200)을 투과하게 되는데, 도광판(2a)을 구성하는 PC(Polycarbonate) 또는 PMMA(Polymethylmeta acrylate)등은 고밀도의 매질이고, 프리즘 패턴(200) 위쪽의 공기층은 저밀도의 매질로서, 저매질에 대한 입사각에 따라 투과 혹은 전반사가 일어나게 되므로, 투과가 이루어지는 임계각 범위내의 조건에서 다층박막층(220)을 이루도록 광학박막층이 코팅되어 있다.

따라서, 상기 다층박막층(220)을 이루도록 코팅된 광학박막층에 도달한 빛은 분할된다.

즉, 본 발명의 광학박막층은 도달한 빛의 분할을 수행함과 더불어 P파와 S파간의 분할 조건을 바꾸어 주게 되는데, 두 매질간의 경계면에 대해 빛이 수직으로 입사될 때에는 빛의 분할이 어렵고, 경계면에 대해 어느 정도 경사각을 갖고 입사되어야 광분할이 쉽게 일어나므로, 빛이 입사되었을 때 최대한 광분할이 이루어지도록 코팅층을 만들어 놓은 것이다.

요컨대, 빛이 들어오는 각도에 따라, 혹은 다층박막층(220)을 이룬 광학박막층의 설계 조건에 따라 P파와 S파의 분할 비율이 달라진다. 즉, 입사되는 빛의 각도조절과, Y2O3, CeO2 등의 물질, 광학박막층의 두께 및 배열에 의해 광의 분할 비율이 달라지는 것이다.

이와 같이 본 발명의 도광판(2a)은 광학박막층의 전체 두께는 줄이면서 편광성은 높여준다.

한편, 본 실시예에 따르면, PC 또는 PMMA 재질의 도광판(2a) 바로 위에 플라 스틱에 대한 부착성이 우수한 산화이트륨 또는 플루오르화 세슘이 광학박막층에 대한 접착제층으로서 도포되며, 이들 박막층에 의해 도광판(2a)에 다층박막층(220)을 이루도록 코팅되는 광학박막층의 부착성 및 열적 안정성을 향상시킬 수 있게 된다.

즉, 산화이트륨이나 플루오르화 세슘은 도광판(2a)에 코팅되어 도광판(2a) 표면의 부착성(Adhesive) 및 열전도성(thermal conductivity)을 높여주는 역할을 함으로써, 도광판(2a)에 코팅되는 광학박막층의 도광판(2a)에 대한 결합력을 향상시키게 될 뿐만 아니라, 상기 코팅된 광학박막층이 후공정에서의 열처리시 도광판(2a) 상면으로부터 들뜨지 않고 안정적으로 결합된 상태를 유지시켜주는 역할을 겸하게 된다.

예컨대, 도광판(2a) 상부면에 굴절율이 큰 ZrO₂과 상대적으로 굴절률이 작은 SiO₂ 를 교대로 적층한 경우, 박막층(210)인 산화이트륨은 ZrO₂의 안정화제로서 매우 중요한 역할을 하게 된다.

본 발명에서는 이러한 다층 박막 기술에 다음과 같은 광 분리기의 원리를 적용하여 도광판에 도입함으로써, 도광판의 편광성을 개선하고 광효율을 크게 높여 별도의 편광필름(예; 3M사의 DBEF)을 사용하지 않고도 편광성 기능의 구현이 가능하게 되어 LCD의 광투과율이 향상되고 이로 인해 휘도가 상승하게 된다.

경계면에서 소정의 각도로 입사되는 평면파의 전기장은 입사면에 수직하게 진동하는 전기장인 S-편광파와 입사면에 평행하게 진동하는 전기장인 P-편광파의 두 성분으로 분리된다. 평면파과 굴절률이 다른 매질로 입사할 때는 S-편광파와 P- 편광파가 분리되지 않으나, 경사 입사 때 두 어드미턴스(admittance) 차이를 이용하거나 P-편광파의 반사율이 0이 되는 브루스터 각도(Brester's angle)를 이용한다.

브루스터 각도 편광 광속 분리기는 빛이 고굴절률 유전체 박막에서 저굴절률 유전체 박막으로 진행할때 P-편광파의 반사율이 0이 되도록 하여 P-편광파의 효율을 높이고 S-편광파의 투과율을 줄이고 반사율은 높이는 원리를 가진다. 이때 적용되는 P-편광파에 대한 고굴절률 박막과 저굴절률 박막의 경계면에서는 다음과 같이 잘알려진 수학식1 이 성립한다.

이 때, P-편광파의 반사율은 0(제로)가 된다. 입사매질의 굴절률 과 입사각에 대한 공식은 스넬의 법칙을 적용할 수 있으므로, 위의 식으로부터 고굴절률 박막에서의 브루스터 각도는 알려진 바와 같이 다음의 수학식2로 구할 수 있다.

따라서, 입사매질에서의 입사각은 다음의 수학식3으로 부터 구할 수 있다.

예를 들어, 입사각이 45도 일 때 각각의 매질에 대한 굴절률을 구할 수 있는데, 결과적으로 nH=2.06, nL=1.46일 때 P-편광파의 반사율이 0이 되는 박막을 형성할 수 있다. 이러한 유전체 박막을 제조할 경우, 1/4파장 광학계와 1/2파장 광학계를 모두 사용할 수 있으며, 이러한 특정 파장을 이용한 유전체 광학계는 이미 잘 알려져 있다.

상기와 같은 원리에 따라 구성된 본 발명의 다층 광학박막층은 S-편광파의 투과율을 크게 줄이고, P-평광파의 투과율을 증가시키는 특징을 가짐으로써, LCD의 액정부를 통과하는 광선의 양을 증가시켜 휘도를 극대화 할 수 있게 된다.

도 5 및 도 6은 프리즘 패턴(200) 상면에 존재하는 다층박막에서의 광선의 편광성에 대해 나타낸 것으로, 브루스터 각도로 P편광이 진행되는 것을 보여주고 있다.

이때 입사되는 광선은 고굴절율 광학박막층과 저굴절율 광학박막층의 경계조건에서 스넬의 법칙에 의해서 일부는 투과하고 일부는 반사되어 도광판과의 경계면에서 다시 재반사되거나 일부 투과되는 형식으로 광선이 리사이클 되는 특징을 갖게 된다.

이러한 반사 및 재반사는 본 발명에 따른 코팅 박막의 전체 면적에 걸쳐 발 생될 수 있는 현상이며, 이로 인해서 P-편광 광선이 증가하게 된다.

이와 같이 본 실시예에 따르면, 도광판(2a)의 편광 분할성 향상을 통해 LCD의 휘도를 증가시킴과 더불어 다층박막층(220)을 이루도록 코팅되는 광학박막층의 부착성 및 열적 안정성을 높일 수 있게 된다.

즉, 도 7 및 도 8은 본 발명이 적용된 도광판의 편광 분할성을 보여주는 그래프로서, 도 7은 산화이트륨이 개재되지 않았을 때의 편광 분할성을 보여주는 그래프이고, 도 8은 산화이트륨이 개재되었을 때의 편광 분할성을 보여주는 그래프로서, 산화이트륨이 있을 때나 없을 때의 편광 분할성은 큰 차이가 나지 않음을 알 수 있다.

요컨대, 본 발명에 따른 도광판(2a)은 광학박막층을 2층 내지 12층으로 배열하면서 PC 또는 PMMA 재질의 도광판(2a) 바로 위에 산화이트륨 또는 플루오르화 세슘을 도포한 것으로서, 이와 같이 산화이트륨 또는 플루오르화 세슘을 도포하면 백라이트 자체의 휘도는 떨어진다.

그러나, LCD를 백라이트 유닛 위에 장착하였을 때는 그 의미가 달라지게 되는데, 이는 LCD의 특성상 P파만 통과시키므로 상기 LCD를 통과가능한 P파를 더 많이 올려 보내주는 결과를 가져오기 때문이다.

즉, 본 발명의 광학박막층은 P파와 S파와의 편광 분할성이 8:2 내지 9:1의 범위이므로 LCD를 통과할 수 있는 P파가 차지하는 비율이 기존 백라이트 유닛에 비해 증가하게 되며, 이는 궁극적으로 LCD의 휘도를 높여주는 결과를 가져오게 되는 것이다.

이를 뒷받침하는 본 실시예 관련 그래프가 도 10a 내지 도 10c에 도시되어 있다.

참고로, 도 10a 내지 도 10c는 본 발명의 도광판(2a) 및 백라이트 유닛 적용시와 기존의 도광판 및 백라이트 유닛 적용시의 LCD 패널 상에서의 휘도 및 투과율을 대조한 그래프로서, 도 10a는 백라이트 유닛 자체의 휘도를 비교한 그래프이고, 도 10b는 백라이트 유닛 위로 LCD 패널을 올렸을 때의 휘도를 비교한 그래프이며, 도 10c는 LCD 패널에 대한 광 투과율을 보여주는 그래프이다.

그리고, 상기 그래프를 살펴보면 "ref"로 표시된 것은 기존의 백라이트 유닛 혹은 백라이트 유닛과 LCD 패널의 조립체와 관련된 값이고, "1,2,3,4,5"로 표시된 것은 본 발명의 백라이트 유닛 혹은 백라이트 유닛과 LCD 패널의 조립체에 관련된 값들로서, 코팅 조건을 달리했을 때의 것이다.

그리고, 그래프의 포인트 1 내지 9는 LCD 패널 조립체상의 서로 다른 여덟 지점을 의미한다.

도면을 참조하면, 도 10a를 통해 알 수 있듯이 백라이트 유닛 자체의 휘도를 비교했을 때는 기존의 것이 휘도가 높지만, 도 10b 및 도 10c를 통해 알 수 있듯이 백라이트 유닛 위로 LCD 패널을 장착하였을 때는 본 발명이 적용될 경우가 휘도 및 투과율에서 훨씬 향상되었음을 알 수 있다.

이는 편광 분할성이 향상됨으로써 얻어진 결과임은 물론이다.

한편, 본 실시예에 따르면, PC 또는 PMMA 재질의 도광판(2a) 바로 위에 플라스틱에 대한 부착성이 우수한 산화이트륨 또는 플루오르화 세슘이 광학박막층에 대 한 접착제 역할을 하도록 도포됨으로 인해, 도광판(2a)의 프리즘 패턴(200) 위로 코팅되는 광학박막층의 부착성 및 열적 안정성을 향상시킬 수 있게 된다.

즉, 산화이트륨이나 플루오르화 세슘은 도광판(2a)에 코팅되어 도광판 표면의 부착성(Adhesive) 및 열전도성(thermal conductivity)을 높여주는 역할을 할 뿐만 아니라, 도광판(2a)에 코팅되는 광학박막층의 도광판에 대한 결합력을 향상시킴으로써 코팅된 광학박막층이 후공정에서의 열처리시 도광판(2a) 상면으로부터 들뜨지 않고 안정적으로 결합된 상태를 유지시켜주는 역할을 겸하게 된다.

예컨대, 도광판(2a) 상부면에 굴절율이 큰 ZrO₂과 상대적으로 굴절률이 작은 SiO₂ 를 교대로 적층한 경우, 접착층(bonding layer)으로서 산화이트륨을 사용하게 되면 산화이트륨은 ZrO₂의 안정화제로서 매우 중요한 위치에 있게 된다.

이상에서와 같이 본 발명의 제1실시예에 따르면, 도광판(2a)의 편광 분할성 향상을 통해 LCD의 휘도를 증가시킴과 더불어, 광학박막층의 부착성 및 열적 안정성도 높일 수 있게 된다.

[실시예2]

이하에서는 도 9와 도 10a 내지 도 10c를 참조하여 본 발명의 도광판(2a)이 적용된 백라이트 유닛의 구성에 대해 설명한다.

도 9는 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 구성도로서, 본 발명의 백라이트 유닛은, 램프(7)로부터 발산되는 빛을 받아들이고, 표면에 증착된 일정면적과 모양을 가진 패턴(Pattern)을 통해 화면 전 영역에 걸쳐 빛을 균일하게 분포시켜 주도록 빛을 안내하는 도광판(2a)과; 도광판(2a) 아래로 빠져나오는 빛을 반사시켜 도광판(2a)으로 돌려보내는 반사시트(1)와; 상기 도광판(2a) 상면에 위치하여 도광판(2a) 표면으로부터 나오는 빛을 반사, 집광시켜 백라이트 표면에서 휘도를 상승시키는 역할을 하는 역프리즘시트(4)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 도광판(2a)은, 빛이 입사되는 하부면에 피라미드 패턴이 형성되고, 상기 프리즘 패턴(200)이 형성된 상부면에는 상대적으로 굴절률이 큰 광학박막층과 상대적으로 굴절률이 작은 광학박막층이 다층박막층(220)을 이루도록 형성된다.

그리고, 상기 도광판(2a)과 상기 광학박막층 사이에는 상기 광학박막층의 부착성과 열적 특성을 향상시키는 산화이트륨 또는 플루오르화 세슘등으로 된 박막층(210)이 개재된다.

그리고, 상기 프리즘시트(4)로서는, 밑으로 꼭지점이 돌출된 프리즘 패턴(200)을 갖는 역프리즘시트가 적용된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 백라이트 유닛의 제조과정은 다음과 같다.

도광판(2a) 하부면에 상기 도광판 아래로 빠져나오는 빛을 반사시켜 도광판(2a)으로 돌려보내는 반사시트(1)를 설치하고, 상기 도광판(2a) 상면에는 상기 도광판 표면으로부터 나오는 빛을 굴절, 집광시켜 백라이트 표면에서 휘도를 상승시키는 역할을 하는 프리즘시트(4)를 설치한다.

여기서, 상기 도광판(2a)은, 전술한 바와 같이, [실시예1]에 개시된 제조과정을 따른다.

상기한 바와 같은 구성 및, 제조 과정에 따른 본 발명의 백라이트 유닛은, 확산시트(3)의 생략이 가능하고 프리즘 시트를 2장을 사용하지 않고 역프리즘 시트 1장만 사용하면 되므로, 유닛의 전체 구조가 단순해지며, 저비용으로도 고휘도의 액정표시장치의 구현이 가능토록 작용하게 된다.

즉, 본 발명의 백라이트 유닛에 적용된 도광판(2a)은 광학박막층의 전체 두께는 줄이면서 편광성은 높여준다. 그리고, 광 분할특성을 향상시키고, 광학박막층의 도광판(2a)에 대한 부착력 및 열적 안정성을 높일 수 있게 된다.

본 발명의 백라이트 유닛은 도광판(2a)의 특성상 LCD 쪽으로 더 많은 P파를 보내주는 결과를 가져오기 때문에, LCD의 휘도를 높여주는 결과를 가져오게 되는 것이다.

즉, 본 발명의 광학박막층은 P파와 S파와의 편광 분할성이 8:2 내지 9:1의 범위이므로 LCD를 통과할 수 있는 P파가 차지하는 비율이 기존 백라이트 유닛에 비해 증가하게 되며, 이는 궁극적으로 LCD의 휘도를 높여주는 결과를 가져오게 되는 것이다.

한편, 본 발명은 상기한 실시예로 한정되지 아니하며, 본 발명의 기술사상의 범주를 벗어나지 않은 범위 내에서 여러가지 다양한 형태로 수정 및 변경이 가능함은 물론이다.

예컨대, 전술한 제1실시예와는 달리, 백라이트 유닛을 구성하며 하부면을 통해 입사된 빛을 상부면을 통해 출사하는 도광판에 있어서, 빛이 입사되는 도광판의 하부면에 도트 패턴이 형성되고, 빛이 출사되는 도광판의 상부면에 프리즘 패 턴(200)이 형성되며, 상기 프리즘 패턴(200)이 형성된 도광판의 상부면에는 상대적으로 굴절률이 큰 광학박막층과 상대적으로 굴절률이 작은 광학박막층이 다층박막층(220)을 이루도록 형성되며, 상기 도광판과 그 위로 코팅되는 광학박막층 사이에는 상기 광학박막층의 부착성과 열적 특성을 향상시키는 산화이트륨 또는 플루오르화 세슘이 개재(介在)되어 구성될 수 있다.

이 경우에 있어서도, 전술한 실시예에서 마찬가지로 편광 분할성이 향상되어 낮은 제조비용으로 액정표시장치의 고휘도 구현이 가능하며, 도광판 상면에 코팅되는 광학박막층의 열적 안정성과 부착성을 향상시킬 수 있게 된다.

본 발명은 본 발명은 상기한 종래 기술상에 있어서의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 낮은 제조비용으로 액정표시장치의 고휘도 구현이 가능하도록 도광판의 구조를 개선함과 더불어, 고휘도 실현을 위해 도광판 상면에 코팅되는 광학박막층의 열적 안정성과 부착성을 향상시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

한편, 본 발명은 도광판의 고휘도 구현을 위한 구조 개선시 도광판 상면에 코팅되는 광학박막층의 편광성을 시야각 방향으로 증가시켜 고휘도를 실현할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 상기와 같은 도광판의 구조 개선을 통해 액정표시장치용 백라이트 유닛을 구성하는 부품 수를 줄임으로써 백라이트 유닛의 두께를 얇게 하는 한편 제조비용을 절감할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

Claims (36)

1. 백라이트 유닛을 구성하며 하부면을 통해 입사된 빛을 상부면을 통해 출사하는 도광판에 있어서;

   빛이 입사되는 도광판의 하부면에 피라미드 패턴이 형성되고,

   빛이 출사되는 도광판의 상부면에 프리즘 패턴이 형성되며,

   상기 프리즘 패턴이 형성된 도광판의 상부면에는 상대적으로 굴절률이 큰 광학박막층과 상대적으로 굴절률이 작은 광학박막층이 다층박막층을 이루도록 형성되며,

   상기 도광판과 그 위로 코팅되는 광학박막층 사이에는 상기 광학박막층의 부착성과 열적 특성을 향상시키는 산화이트륨이 개재(介在)됨을 특징으로 하는 도광판.
2. 백라이트 유닛을 구성하며 하부면을 통해 입사된 빛을 상부면을 통해 출사하는 도광판에 있어서;

   빛이 입사되는 도광판의 하부면에 피라미드 패턴이 형성되고,

   빛이 출사되는 도광판의 상부면에 프리즘 패턴이 형성되며,

   상기 프리즘 패턴이 형성된 도광판의 상부면에는 상대적으로 굴절률이 큰 광학박막층과 상대적으로 굴절률이 작은 광학박막층이 다층박막층을 이루도록 형성되며,

   상기 도광판과 그 위로 코팅되는 광학박막층 사이에는 플루오르화 세슘이 개재(介在)됨을 특징으로 하는 도광판.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 도광판의 광학박막층은,

   상대적으로 굴절률이 큰 광학박막층과, 상대적으로 굴절률이 작은 광학박막층이 적층되어 다층박막층을 이루게 됨을 특징으로 하는 도광판.
4. 제 3 항에 있어서,

   광학박막층은, TiO2, ZrO2, TiO, SiO₂, SiO, MgF₂, Al₂O₃, CaF₂, PbO, ThO₂, NaF, ThF₄, Ta₂O₅,ITO 중 선택되는 임의의 두 물질로 이루어지되, 두 물질의 굴절률의 차이가 0.1 내지 1.5임을 특징으로 하는 도광판.
5. 제 3 항에 있어서,

   상대적으로 굴절률이 큰 광학박막층은 ZrO₂ 이고, 상기 굴절률이 작은 광학박막층은 SiO₂ 임을 특징으로 하는 도광판.
6. 제 3 항에 있어서,

   상기 광학박막층은 P파와 S파의 평균 편광 분할성(P파:S파)이 8:2 내지 9:1 범위에 들도록 2 내지 12층으로 적층된 구조임을 특징으로 하는 도광판.
7. 도광판 하부면에 피라미드 패턴을 형성하는 단계와;

   상기 도광판의 상부면에 프리즘 패턴을 형성하는 단계와;

   상기 도광판의 상부면에 도광판과 광학박막층간의 결합력을 증대를 위한 박막층이 코팅되는 단계와;

   상기 박막층 상부에 서로 다른 굴절률을 가진 광학박막층이 다층박막층을 이루도록 코팅되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 도광판 제조방법.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 도광판에는, 상대적으로 굴절률이 큰 광학박막층과, 상대적으로 굴절률이 작은 광학박막층이 한 조를 이루도록 코팅되되, 이러한 광학박막층 조(組)들이 다층박막층을 이루도록 반복적으로 코팅됨을 특징으로 하는 도광판 제조방법.
9. 제 7 항에 있어서,

   광학박막층은,

   TiO2, ZrO2, TiO, SiO₂, SiO, MgF₂, Al₂O₃, CaF₂, PbO, ThO₂, NaF, ThF₄, Ta₂O₅,ITO 중 선택되는 임의의 두 물질로서, 굴절률의 차이가 0.1 내지 1.5가 되도록 선택되어 지는 것을 특징으로 하는 도광판 제조방법.
10. 제 7 항에 있어서,

    상기 박막층은 산화이트륨 또는 플루오르화 세슘인 것을 특징으로 하는 도광판 제조방법.
11. 제 7 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 박막층은 PVD(Physical Vapor Deposition) 방식 중에서, 진공증착방식에 의해 코팅됨을 특징으로 하는 도광판 제조방법.
12. 제 7 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 광학박막층은 P파와 S파의 평균 편광 분할성(P파:S파)이 8:2 내지 9:1 범위에 들도록 적층됨을 특징으로 하는 도광판 제조방법.
13. 제 12 항에 있어서,

    상기 광학박막층은 2 내지 12층 범위 내에서 적층됨을 특징으로 하는 도광판 제조방법.
14. 광원으로부터 발산되는 빛을 받아들이고, 표면에 증착된 일정면적과 모양을 가진 패턴(Pattern)을 통해 화면 전 영역에 걸쳐 빛을 균일하게 분포시켜 주도록 빛을 안내하는 도광판과;

    도광판 아래로 빠져나오는 빛을 반사시켜 도광판으로 돌려보내는 반사시트와;

    상기 도광판 상면에 위치하여 도광판 표면으로부터 나오는 빛을 반사, 집광시켜 백라이트 표면에서 휘도를 상승시키는 역할을 하는 역프리즘시트를 포함하여 구성되되,

    상기 도광판은,

    빛이 입사되는 하부면에 피라미드 패턴이 형성되고, 상기 프리즘 패턴이 형성된 상부면에는 상대적으로 굴절률이 큰 광학박막층과 상대적으로 굴절률이 작은 광학박막층이 다층박막층을 이루도록 형성되고, 상기 도광판과 상기 광학박막층 사이에는 상기 광학박막층의 부착성과 열적 특성을 향상시키는 산화이트륨 또는 플루오르화 세슘이 개재됨을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
15. 제 14 항에 있어서,

    상기 도광판은 PC(Polycarbonate) 또는 PMMA(Polymethylmeta acrylate)로 제작됨을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
16. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서,

    상기 도광판 상면에는,

    상대적으로 굴절율이 큰 광학박막층과, 상대적으로 굴절률이 작은 광학박막층이 한 조를 이루면서 적층되어 다층박막층을 이루되, 적층된 광학박막층의 굴절 율이 각 조(組)간에 서로 동일하게 된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
17. 제 16 항에 있어서,

    광학박막층은,

    TiO2, ZrO2, TiO, SiO₂, SiO, MgF₂, Al₂O₃, CaF₂, PbO, ThO₂, NaF, ThF₄, Ta₂O₅,ITO 중 선택되는 임의의 두 물질로 이루어짐을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
18. 제 17 항에 있어서,

    상기 굴절률이 큰 광학박막층과 굴절률이 작은 광학박막층간의 굴절률의 차이는 0.1 내지 1.5인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
19. 제 17 항에 있어서,

    상대적으로 굴절률이 큰 광학박막층은 ZrO₂ 이고, 상기 굴절률이 작은 광학박막층은 SiO₂ 임을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
20. 제 17 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 광학박막층은 P파와 S파의 평균 편광 분할성(P파:S파)이 8:2 내지 9:1 범위에 들도록 적층됨을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
21. 제 20 항에 있어서,

    상기 광학박막층은 2 내지 12층으로 이루어지며, 각 층의 두께는 10 내지 2,000Å 임을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
22. 제 14 항에 있어서,

    상기 프리즘시트는 밑으로 꼭지점이 돌출된 프리즘 패턴을 갖는 역프리즘시트임을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
23. 제 14 항에 있어서,

    상기 도광판의 하측면의 피라미드 패턴은, 광선의 입광면에 대한 수평인 삼각형 홈과 수직인 삼각형 홈으로 형성된 사각뿔 홈 형태의 반사패턴임을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
24. 제 23 항에 있어서,

    상기 도광판의 하측면에 형성된 삼각형 형상의 깊이는 0.1㎛ 이상 15㎛ 이하로 이루어지는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
25. 제 23 항에 있어서,

    상기 도광판의 하측면에 형성된 사각뿔의 형태로 이루어지는 반사패턴에는 입광면에 대한 수평인 삼각홈의 경우 밑변의 한쪽 각도가 1도 이상 10도 미만으로 이루어지고, 밑변의 다른쪽 각도는 10도 이상 50도 이하로 이루어지는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
26. 제 23 항에 있어서,

    상기 도광판의 하측면에 형성된 사각뿔의 형태로 이루어지는 반사패턴에는 입광면에 대한 수직인 삼각홈의 경우 이등변 삼각형이고, 꼭지각이 70도 이상 110도 미만으로 이루어지고, 밑변의 각도는 30도 이상 60도 이하로 이루어지는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
27. 제 23 항에 있어서,

    상기 반사면인 도광판의 하측면에는 서로 교차하는 복수의 사각뿔을 형성하고, 도광판의 크기에 관계없이 모든 부분에서 피치간 거리와 밑변의 넓이가 동일한 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
28. 백라이트 유닛을 구성하며 하부면을 통해 입사된 빛을 상부면을 통해 출사하는 도광판에 있어서;

    빛이 출사되는 도광판의 상부면에 프리즘 패턴이 형성되며,

    상기 프리즘 패턴이 형성된 도광판의 상부면에는 상대적으로 굴절률이 큰 광학박막층과 상대적으로 굴절률이 작은 광학박막층이 다층박막층을 이루도록 형성되며,

    상기 도광판 상면에는 상기 도광판 위로 코팅되는 광학박막층과 상기 도광판과의 접합력 및 열적 안정성을 향상시키기 위한 박막층이 코팅됨을 특징으로 하는 도광판.
29. 백라이트 유닛을 구성하며 하부면을 통해 입사된 빛을 상부면을 통해 출사하는 도광판에 있어서;

    빛이 입사되는 도광판의 하부면에 피라미드 패턴이 형성되고,

    빛이 출사되는 도광판의 상부면에 프리즘 패턴이 형성되며,

    상기 프리즘 패턴이 형성된 도광판의 상부면에는 상대적으로 굴절률이 큰 광학박막층과 상대적으로 굴절률이 작은 광학박막층이 3~7층을 이루도록 형성되며,

    상기 도광판 상면에는 상기 도광판 위로 코팅되는 광학박막층과 상기 도광판과의 접합력 및 열적 안정성을 향상시키기 위한 산화이트륨 또는 플루오르화 세슘이 박막층으로서 개재(介在)됨을 특징으로 하는 도광판.
30. 제 1 항, 제 2 항, 제 28 항, 제 29 항에 있어서,

    상기 도광판의 하측면의 피라미드 패턴은, 광선의 입광면에 대한 수평인 삼각형 홈과 수직인 삼각형 홈으로 형성된 사각뿔 홈 형태의 반사패턴임을 특징으로 하는 도광판.
31. 제 30 항에 있어서,

    상기 도광판의 하측면에 형성된 삼각형 형상의 깊이는 0.1㎛ 이상 15㎛ 이하로 이루어지는 것을 특징으로 하는 도광판.
32. 제 30 항에 있어서,

    상기 도광판의 하측면에 형성된 사각뿔의 형태로 이루어지는 반사패턴에는 입광면에 대한 수평인 삼각홈의 경우 밑변의 한쪽 각도가 1도 이상 10도 미만으로 이루어지고, 밑변의 다른쪽 각도는 10도 이상 50도 이하로 이루어지는 것을 특징으로 하는 도광판.
33. 제 30 항에 있어서,

    상기 도광판의 하측면에 형성된 사각뿔의 형태로 이루어지는 반사패턴에는 입광면에 대한 수직인 삼각홈의 경우 이등변 삼각형이고, 꼭지각이 70도 이상 110도 미만으로 이루어지고, 밑변의 각도는 30도 이상 60도 이하로 이루어지는 것을 특징으로 하는 도광판.
34. 제 23 항에 있어서,

    상기 반사면인 도광판의 하측면에는 서로 교차하는 복수의 사각뿔을 형성하고, 도광판의 크기에 관계없이 모든 부분에서 피치간 거리와 밑변의 넓이가 동일한 것을 특징으로 하는 도광판.
35. 백라이트 유닛을 구성하며 하부면을 통해 입사된 빛을 상부면을 통해 출사하는 도광판에 있어서;

    빛이 입사되는 도광판의 하부면에 도트 패턴이 형성되고,

    빛이 출사되는 도광판의 상부면에 프리즘 패턴이 형성되며,

    상기 프리즘 패턴이 형성된 도광판의 상부면에는 상대적으로 굴절률이 큰 광학박막층과 상대적으로 굴절률이 작은 광학박막층이 다층박막층을 이루도록 형성되며,

    상기 도광판과 그 위로 코팅되는 광학박막층 사이에는 상기 광학박막층의 부착성과 열적 특성을 향상시키는 산화이트륨이 개재(介在)됨을 특징으로 하는 도광판.
36. 백라이트 유닛을 구성하며 하부면을 통해 입사된 빛을 상부면을 통해 출사하는 도광판에 있어서;

    빛이 입사되는 도광판의 하부면에 도트 패턴이 형성되고,

    빛이 출사되는 도광판의 상부면에 프리즘 패턴이 형성되며,

    상기 프리즘 패턴이 형성된 도광판의 상부면에는 상대적으로 굴절률이 큰 광학박막층과 상대적으로 굴절률이 작은 광학박막층이 다층박막층을 이루도록 형성되며,

    상기 도광판과 그 위로 코팅되는 광학박막층 사이에는 플루오르화 세슘이 개재(介在)됨을 특징으로 하는 도광판.

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