KR20080001507A - 직하형 백라이트 유닛 및 직하형 백라이트 유닛에서의확산판 제조방법 - Google Patents

직하형 백라이트 유닛 및 직하형 백라이트 유닛에서의확산판 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 직하형 백라이트 유닛을 제공한다. 상기 직하형 백라이트 유닛은 표시면에 대해 평면으로 배열되어 있는 램프와, 램프의 상부에 차례로 배치된 확산시트 및 확산판과, 확산판 및 상기 확산시트 중 상기 램프와 마주보는 적어도 어느 하나의 면에 상기 램프의 중앙부분에서는 광을 분산시키고, 상기 램프와 이웃하는 램프와의 경계부분에서는 광을 집중시키는 도트 패턴이 구비된다. 따라서, 상기한 구성에 따르면, 본 발명에서는 램프 무라 차단효과를 얻어 표시품위가 높아지는 이점이 있다. 또한, 본 발명에서는 상기 도트 패턴을 프린팅 기법으로 간단하게 형성함으로써, 기존처럼 반사판에 별도의 프리즘 패턴을 형성할 필요가 없다. 이로써, 재료비 절감 및 양산안정성을 확보할 수 있다.

Description

직하형 백라이트 유닛 및 직하형 백라이트 유닛에서의 확산판 제조방법{DIRECT TYPE BACKLIGHT UNIT AND METHOD FOR FORMING DIFFUSER IN THE DIRECT TYPE BACKLIGHT UNIT}
도 1은 종래 직하형 백라이트 유닛의 개략적 구성을 보인 도면.
도 2는 도 1에 도시된 반사판 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 직하형 백라이트 유닛의 개략적 구성을 보인 도면.
도 4는 도 3의 확산판 사시도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 확산시트의 사시도.
본 발명은 백라이트 유닛에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 휘도의 불균일성을 가져올 수 있는 직하형 백라이트 유닛에 관한 것이다.
최근에 평판 표시장치로서 널리 사용되는 액정표시장치(LCD)는 자체적으로 발광하지 못하는 수동 광소자이므로, 액정 패널의 후면에 백라이트 유닛을 광원으로서 부착하여 화상을 디스플레이시킨다. 따라서, 백라이트 유닛 구조에 따라 전체 적인 액정표시장치의 특성이 영향을 받게 된다. 이러한 백라이트 유닛은 표시면에 대한 광원의 위치에 따라 램프가 측면에 위치하여 램프의 선광을 면광으로 바꾸어주는 도광판이 필요한 에지형(edge type)과, 램프가 표시면 아래 위치하여 도광판이 필요없는 직하형(直下形)으로 구분된다. 이 중에서 직하형 백라이트 유닛은 광이용 효율이 높고 구성이 간단하며, 표시면의 크기에 제한이 없기 때문에 통상 대형 액정표시장치에 널리 사용되고 있다.
이러한 직하형 백라이트 유닛은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 표시면의 하부에 배설된 다수의 램프(13)와, 램프(13)에서 방사된 빛을 표시면으로 반사시켜 빛의 손실을 방지하는 반사판(11)과, 램프(13)의 상부에서 빛을 확산시켜 균일한 빛을 발산하는 확산판(15) 및 확산 시트(17)와, 외곽으로 퍼지는 광을 중심으로 집광하여 패널 정면에서의 휘도를 높이는 기능을 하는 프리즘시트(19)로 이루어진다. 상기 확산판(15), 확산시트(17) 및 프리즘 시트(19)는 상기 램프(13)의 상측에 차례로 적층되도록 배치되어 있다. 상기 프리즘시트(19)는 투명수지(19a)와 투명수지(19a)의 상면에 배열된 삼각형상의 다수의 프리즘(19b)을 가질 수 있다.
한편, 상기 직하형 백라이트 유닛은 평면에 램프를 배치하므로 램프의 형상이 액정패널에 나타나게 되어 램프와 액정패널 사이의 간격을 상당히 유지해야하므로 박형화에 한계가 있으며, 패널 전체 휘도의 불균형성을 초래하는 문제점이 있다. 즉, 직하형 백라이트 유닛에서는 램프(13)가 표시면 아래에 다수 위치하므로 램프(13)에 수직하게 위치하는 확산판(15) 배면과 램프(13)와 램프(13) 사이에 위치하는 확산판 배면에서의 광밀도가 달라지게 되어 필연적으로 휘도의 불균일성을 초래하게 된다.
따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위해 종래의 직하의 백라이트 유닛에서는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 삼각형태의 양각 플리즘 패턴(11a)을 갖는 반사판(11)을 사용하였다.
종래의 반사판(11)는 상면에 볼록한 마름모 형태의 다수의 프리즘 패턴(11a 형성된다. 상기 프르즘 패턴(11a)은 상기 램프(13)와 램프(13) 사이에 배치되어 빛을 표시면으로 반사시켜 빛의 손실을 최소화할 수 있다. 즉, 상기 프리즘 패턴(11a)은 램프(13)와 램프(13) 사이의 암부를 감소시켜 휘도 편차를 최소화할 수 있다.
그러나, 상술한 바와 같이, 상기 반사판에 프리즘 패턴을 구현하기 위해서는 가공이 가능한 반사판이 필요하다. 즉, 별도의 프레스물을 사용하여 상기 반사판을 가공처리하여 프리즘 패턴을 형성하여야 한다. 따라서, 상기 반사판 가공에 따른 재료비가 상승하게 되며, 별도의 프레스물을 사용함에 따라 무게가 증가하는 문제점이 있다. 또한, 프리즘 패턴의 산부분에 의해 상기 램프 무라의 수분변화가 심하므로, 양산 안정성이 저하되는 문제점이 있다.
상기 문제점을 해결하고자, 본 발명의 과제는 확산판 또는 확산시트의 구조를 개선시켜 램프 무라를 차단할 수 있는 백라이트 유닛을 제공하려는 것이다.
본 발명의 다른 과제는 확산판의 구조를 개선시켜 램프 무라를 차단할 수 있는 확산판 제조방법을 제공하려는 것이다.
상기 과제를 달성하기 위해, 본 발명은 직하형 백라이트 유닛을 제공한다. 상기 직하형 백라이트 유닛은 표시면에 대해 평면으로 배열되어 있는 램프와, 램프의 상부에 차례로 배치된 확산시트 및 확산판과, 확산판 및 상기 확산시트 중 상기 램프와 마주보는 적어도 어느 하나의 면에 상기 램프의 중앙부분에서는 광을 분산시키고, 상기 램프와 이웃하는 램프와의 경계부분에서는 광을 집중시키는 도트 패턴이 구비된다.
상기 램프와 상기 확산판 사이의 거리(A)는 A ≤10mm이 되도록 배치된 것이 바람직하다.
상기 도트 패턴은 상기 램프의 중앙부분에서 광을 분산시키는 제 1도트 패턴을 가진 주 도트 패턴부와, 램프와 이웃하는 램프와의 경계부분에서 광을 집중시키는 제 2도트패턴을 가진 부 도트 패턴부를 포함한다. 상기 제 1도트 패턴은 상기 제 2도트 패턴에 비해 상대적으로 패턴 크기 및 패턴 간격이 큰 것이 바람직하다. 상기 제 1도트 패턴 크기(A)는 0.65mm ≤ A ≤ 0.85mm 이고, 상기 제 2도트 패턴 크기(B)는 0.15mm ≤ B ≤ 0.30mm 이다. 이때, 상기 제 1도트 패턴 간의 간격(C)은 0.75mm ≤ C ≤ 0.85mm이다.
상기 램프는 형광램프 및 LED 중 어느 하나인 것이 바람직하다.
상기 도트 패턴은 원형 및 마름모형 중 적어도 어느 하나인 것이 바람직하다.
본 발명은 확산판 제조방법을 제공한다. 상기 방법은 램프의 상부에 배치되 는 확산판을 제공하고, 램프와 마주보는 상기 확산판의 일면에 프린팅을 실시하여 상기 램프의 중앙부분에서는 광을 분산시키고, 상기 램프와 이웃하는 램프와의 경계부분에서는 광을 집중시키는 도트패턴을 형성하는 것을 포함한다.
상기 도트 패턴은 화이트잉크와 투명잉크를 배합하여 형성하는 것이 바람직하다. 상기 도트 패턴은 상기 투명 잉크와 상기 화이트 잉크의 배합 비율을 2:1 내지 3:1을 유지하여 형성한다.
(실시예)
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 백라이트 유닛에 대해 설명하기로 한다.
직하형 백라이트 유닛에서 가장 큰 문제점은 램프 무라 현상이다. 따라서, 이를 방지하기 위해, 본 발명에서는 확산판 또는 확산시트에 상기 램프(33)의 위치에 따라 패턴 크기가 서로 다른 도트 패턴들을 형성한다. 상기 도트 패턴들은 프린팅 기법으로 형성할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 직하형 백라이트 유닛의 개략적 구성을 보인 도면이다. 또한, 도 4는 도 3의 확산판 사시도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 직하형 백라이트 유닛은 램프(33)와, 반사판(31)과, 확산판(35) 및 확산 시트(37)와, 프리즘시트(39)를 포함하여 구성된다.
상기 램프(33)는 표시면의 하부에 다수개 배설된다. 상기 반사판(31)은 상기 램프(33)에서 방사된 빛을 표시면으로 반사시켜 빛의 손실을 방지한다.
상기 확산판(35) 및 확산 시트(37)은 상기 램프(33)의 상부에 차례로 적층되도록 배치되며, 상기 램프(33)의 상부에서 빛을 확산시켜 균일한다.
상기 프리즘시트(39)는 상기 확 산시트(37) 상부에 배치되며, 외곽으로 퍼지는 광을 중심으로 집광하여 패널 정면에서의 휘도를 높이는 기능을 한다.
상기 확산판(35), 확산시트(37) 및 프리즘 시트(39)는 상기 램프(33)의 상측에 차례로 적층되도록 배치되어 있다.
한편, 상기 본 발명에 따른 직하형 백라이트 유닛은 평면에 램프를 배치하므로 램프의 형상이 액정패널에 나타나게 되어 램프와 액정패널 사이의 간격을 상당히 유지해야 하며, 이것은 곧 빛의 균일도에 큰 영향을 미치게 된다. 구체적으로, 상기 반사판과 상기 확산판 간의 거리는 빛의 균일도에 미치는 영향이 크다고 할 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 상기 반사판과 상기 확산판 간의 거리(L)는 10mm 이하로 한정한다. 바람직하게는, 상기 반사판과 상기 확산판 간의 거리(L)는 5mm ≤ L ≤ 10mm 이다.
상기 확산판(35)은 상기 램프(33)와 마주보는 면에 도트 패턴(35P1,35P2)들이 배치된다. 상기 도트 패턴(35P1,35P2)들은 상기 램프(33)의 위치에 따라 패턴 크기가 달라지도록 패터닝될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 확산판(35)은 상기 램프(33)의 중앙과 대응된 부위에 배치되며, 제 1도트 패턴(35P1)들을 가진 주도트 패턴부(Ⅰ)와, 상기 램프(33)와 이웃하는 램프의 경계부분에 배치되어, 패턴 크기가 상대적으로 작은 제 2도트 패턴들(35P2)을 가진 부도트 패턴부(Ⅱ)로 나뉜다. 이때, 상기 주도트 패턴부(Ⅰ)는 투과율을 낮춰주고, 상기 부도트 패턴부(Ⅱ)는 투과율을 높이는 역할을 할 수 있다. 이때, 상기 주도트 패턴부(Ⅰ)에서, 상기 제 1도트 패턴(35P1)들의 크기(A)는 0.65mm ≤ A ≤ 0.85mm 일 수 있다. 상기 제 1도트 패턴(35P1)들 간의 간격(C)은 0.75mm ≤ C ≤ 0.85mm일 수 있다. 상기 부도트 패턴부(Ⅱ)에서, 상기 부도트 패턴(35P2)의 크기(B)는 0.15mm ≤ B ≤ 0.30mm 일 수 있다.
상기 제 1도트 패턴들(35P1) 및 제 2도트 패턴들(35P2)은 상기 확산판(35)에 프린팅 기법으로 형성될 수 있다. 상기 프린팅 기법은 투명 잉크와 화이트 잉크를 적절한 비율로 배합한 것을 이용할 수 있다. 즉, 상기 투명 잉크는 빛을 투과하는 투과 성질을 가지고, 상기 화이트 잉크는 빛을 반사하는 성질을 가지고 있기 때문에 상기 투명 잉크와 상기 화이트 잉크의 적절한 배합을 통해 광도를 조절할 수 있다. 상기 투명 잉크와 상기 화이트 잉크의 배합 비율은 2:1 내지 3:1을 유지하는 것이 바람직하다.
상기 제 1도트 패턴들(35P1) 및 제 2도트 패턴들(35P2)은 원형 도트 또는 마름모형 도트일 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 확산시트의 사시도이다.
본 발명의 다른 실시예는, 본 발명의 일 실시예와 동일하되, 도트 패턴이 구비된 확산시트를 포함한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 확산시트(37)은 상기 램프(33)의 위치에 따라 상기 램프(33)와 마주보는 면에 주 토트 패턴부(Ⅲ)와 상기 주도트 패턴부(Ⅲ) 과 인접한 부 도트 패턴부(Ⅳ)이 배치되어 있다. 상기 주 토트 패턴부(Ⅲ)는 상기 램프(33)의 중앙과 대응된 부분에 배치되며, 제 1도트 패턴(35P1)들을 가진다. 상기 부 도트 패턴부(Ⅳ)는 상기 램프(33)와 이웃하는 램프의 경계부분에 배치되어, 패턴 크기가 상대적으로 작은 제 2도트 패턴들(35P2)을 가진다. 이때, 상기 주도트 패턴부(Ⅲ)는 투과율을 낮춰주고, 상기 부도트 패턴부(Ⅳ)는 투과율을 높이는 역할을 할 수 있다. 이때, 상기 주도트 패턴부(Ⅲ)에서, 상기 제 1도트 패턴(37P1)들의 크기(A`)는 0.65mm ≤ A` ≤ 0.85mm 일 수 있다. 상기 제 1도트 패턴(37P1)들 간의 간격(C`)은 0.75mm ≤ C` ≤ 0.85mm일 수 있다. 상기 부도트 패턴부(Ⅳ)에서, 상기 부도트 패턴(37P2)의 크기(B`)는 0.15mm ≤ B` ≤ 0.30mm 일 수 있다.
한편, 상기 제 1도트 패턴들(37P1) 및 제 2도트 패턴들(37P2)은 원형 도트 또는 마름모형 도트일 수 있다.
상기 확산시트(37)에 상기 제 1도트 패턴들(37P1) 및 제 2도트 패턴들(37P2)을 형성하는 방법으로는 프린팅 기법을 들 수 있다. 상기 프린팅 기법은 투명 잉크와 화이트 잉크를 적절한 비율로 배합한 것을 이용할 수 있다. 즉, 상기 투명 잉크는 빛을 투과하는 투과 성질을 가지고, 상기 화이트 잉크는 빛을 반사하는 성질을 가지고 있기 때문에 상기 투명 잉크와 상기 화이트 잉크의 적절한 배합을 통해 광도를 조절할 수 있다. 상기 투명 잉크와 상기 화이트 잉크의 배합 비율은 2:1 내지 3:1을 유지하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 도트 패턴은 상기 확산판 또는 확산시트 중 상기 램프와 마주보는 적어도 어느 하나의 면에만 형성될 수도 있다. 그러나, 상기 확산시트의 경우 투과율이 다소 높으므로, 상기 확산판에 비해 램프 무라 차단효과가 상대적으로 떨어질 수 있다. 따라서, 상기 확산시트 또는 확산판 중 확산판에 상기 도트 패턴이 패터닝된 경우 더 큰 램프 무라 차단 효과를 기대할 수 있다.
본 발명에 따르면, 확산판 및 확산시트 중 상기 램프와 마주보는 적어도 어느 하나의 면에 상기 램프의 중앙부분에서는 광을 분산시키고, 상기 램프와 이웃하는 램프와의 경계부분에서는 광을 집중시키는 도트 패턴이 구비된다. 따라서, 본 발명에서는 램프 무라 차단효과를 얻어 표시품위가 높아지는 이점이 있다.
또한, 본 발명에서는 상기 도트 패턴을 프린팅 기법으로 간단하게 형성함으로써, 기존처럼 반사판에 별도의 프리즘 패턴을 형성할 필요가 없다. 이로써, 재료비 절감 및 양산안정성을 확보할 수 있다.

Claims (12)

  1. 표시면에 대해 평면으로 배열되어 있는 램프와,
    상기 램프의 상부에 차례로 배치된 확산시트 및 확산판과,
    상기 확산판 및 상기 확산시트 중 상기 램프와 마주보는 적어도 어느 하나의 면에 상기 램프의 중앙부분에서는 광을 분산시키고, 상기 램프와 이웃하는 램프와의 경계부분에서는 광을 집중시키는 도트 패턴이 구비된 것을 특징으로 하는 직하형 백라이트 유닛.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 램프와 상기 확산판 사이의 거리(L)는 L≤10mm이 되도록 배치된 것을 특징으로 하는 직하형 백라이트 유닛.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 도트 패턴은
    상기 램프의 중앙부분에서 광을 분산시키는 제 1 도트 패턴을 가진 주 도트 패턴부와,
    상기 램프와 이웃하는 램프와의 경계부분에서 광을 집중시키는 제 2 도트 패턴을 가진 부 도트 패턴부를 포함하는 직하형 백라이트 유닛.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 제 1도트 패턴은 상기 제 2도트 패턴에 비해 상대적으로 패턴 크기 및 패턴 간격이 큰 것을 특징으로 하는 직하형 백라이트 유닛.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 제 1도트 패턴 크기(A)는 0.65mm ≤ A ≤ 0.85mm 인것을 특징으로 하는 직하형 백라이트 유닛.
  6. 제 4항에 있어서, 상기 제 2도트 패턴 크기(B)는 0.15mm ≤ B ≤ 0.30mm 인 것을 특징으로 하는 직하형 백라이트 유닛.
  7. 제 4항에 있어서, 상기 제 1도트 패턴 간의 간격(C)은 0.75mm ≤ C ≤ 0.85mm인 것을 특징으로 하는 직하형 백라이트 유닛.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 램프는 형광램프 및 LED 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 직하형 백라이트 유닛.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 도트 패턴은 원형 및 마름모형 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 직하형 백라이트 유닛.
  10. 램프의 상부에 배치되는 확산판 제조방법에 있어서,
    상기 램프와 마주보는 상기 확산판의 일면에 프린팅을 실시하여 상기 램프의 중앙부분에서는 광을 분산시키고, 상기 램프와 이웃하는 램프와의 경계부분에서는 광을 집중시키는 도트패턴을 형성하는 것을 포함하는 확산판 제조방법.
  11. 제 10에 있어서, 상기 도트 패턴은 화이트잉크와 투명잉크를 배합하여 형성하는 것을 특징으로 하는 확산판 제조방법.
  12. 제 10항에 있어서, 상기 도트 패턴은 상기 투명 잉크와 상기 화이트 잉크의 배합 비율을 2:1 내지 3:1을 유지하여 형성하는 것을 특징으로 하는 확산판 제조방법.
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