KR20080047846A

KR20080047846A - 직하식 백라이트 모듈의 확산판의 성형방법과 그 응용

Info

Publication number: KR20080047846A
Application number: KR1020060117799A
Authority: KR
Inventors: 치엔-친 마이
Original assignee: 감마 옵티컬 컴퍼니 리미티드; 치엔-친 마이
Priority date: 2006-11-27
Filing date: 2006-11-27
Publication date: 2008-05-30
Also published as: KR100879413B1

Abstract

본 발명은 직하식 백라이트 모듈의 확산판의 성형방법과 그 응용을 제공하기 위한 것으로, 확산판은 성형시 롤러 유닛을 통과하고, 롤러 유닛은 상롤러와 하롤러를 갖고, 상롤러의 표면은 미세구조체를 갖고, 확산판 성형시, 상롤러는 가압 및 가온하고, 표면의 미세구조체가 확산판 상에 각인되고, 확산판 상에 광학 미세구조를 형성하고, 이로 인하여 확산판이 백라이트 모듈에 응용될 때, 광학 박막을 사용하지 않고도 광원의 확산과 집광 동작을 실행할 수 있어 백라이트 모듈의 광학 박막의 비용을 감소시킨다.

백라이트 모듈, 롤러 유닛, 광학 박막

Description

직하식 백라이트 모듈의 확산판의 성형방법과 그 응용{METHOD FOR MOLDING DIFFUSION BOARD OF DIRECT TYPE BACKLIGHT MODULE AND APPLICATION THEREOF}

도 1은 공지의 직하식 백라이트 모듈의 입체분해도이다.

도 2는 공지의 직하식 백라이트 모듈의 단면도이다.

도 3은 본 발명의 확산판의 성형을 나타내는 도면이다.

도 4는 도 3의 확산판의 성형입체도이다.

도 5는 본 발명의 확산판을 직하식 백라이트 모듈에 응용한 것을 나타내는 도면이다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 도면이다.

도 7은 도 6의 확산판의 성형입체도이다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예의 확산판을 직하식 백라이트 모듈에 응용한 것을 나타내는 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 직하식 백라이트 모듈

2, 6, 13 : 확산판

3 : 롤러 유닛

4, 12 : 램프

5 : 백라이트 모듈

11, 151 : 상자체

14 : 광학 박막

31 : 상롤러

32 : 하롤러

60 : 광학 미세구조

61 : 상층부

62 : 하층부

111, 511 : 개구

112 : 반사박막

141 : 확산막편

142 : 집광막편

311 : 미세구조체

A : 액정패널

D, 131 : 확산입자

본 발명은 직하식 백라이트 모듈의 확산판의 성형방법과 그 응용에 관한 것으로, 상세하게는 광학 박막의 사용을 감소시켜서 광원의 확산과 집광동작을 실행 하여 백라이트 모듈의 광학 박막의 비용을 감소시키는 구조에 관한 것이다.

대형 액정 디스플레이의 응용 제품은 주로 노트형 퍼스널컴퓨터(Note Book PC) 및 액정 모니터(LCD Monitor)이며, 백라이트 모듈은 가볍고, 얇고, 작은 것이 요구되며, 액정 텔레비전용 백라이트를 개발할 때 고려되는 점은 충분한 휘도(450cd/㎡), 광시야각, 선명한 콘트라스트 및 사용 수명이다. 규격상, 직하식 백라이트(Direct Type Backlight)는 현재 대형 액정 텔레비전 기술의 주류가 되고, 그 설계 컨셉은 더욱 높은 휘도로 하기 때문에, 모듈 중량과 두께를 감소시키는 측면광원은 직하식 광원에 의해 광선을 균일하게 한 후, 플랫 광원으로 변환하여 액정 패널의 기술 모드로 진입한다.

공지의 직하식 백라이트 모둘(1)은, 도 1에서 도시되는 바와 같이, 적어도 상자체(11), 복수의 램프(12), 확산판(13) 및 부등수의 광학 박막(14)으로 이루어진다.

상자체(11)는 상방에 개구(111)를 갖고, 개구(111)는 상자체(11)의 저부로 향하여 감축되는 형태이며, 상자체(11)의 내부 표면은 휘도면이나 혹은 반사박막(112)을 갖고, 상자체(11)는 반사광원의 작용을 갖는다.

램프(12)는 통상 냉음극관 램프(CCFL)이고, 램프(12)는 복수이며, 상자체(11) 저부에 위치하고, 램프(12)의 상방은 확산판(13)을 갖는다.

확산판(13)은 확산입자(diffusion beads)(131)를 도프한 판체로, 램프(12)가 제공하는 광원을 균일하게 하고, 확산판(13)은 램프(12) 상방에 설치되고, 또 상자체(11)의 개구(111)를 피복한다.

광학 박막(14)은 확산막편(Diffuser)(141) 및 집광막편(Prism lens)(142)을 갖고, 그들의 작용은 광원방향과 확산각도를 수정하는 것이다.

공지의 직하식 백라이트 모듈(1)을 조립할 때, 우선 램프(12)를 상자체(11)의 개구(111)에서 상자체(11)의 저부로 넣어 고정하며, 그 후 확산판(13)을 상자체(11)의 개구(111)에 장착 정치시키고, 마지막으로 순서대로 광학 박막(14)의 확산막편(141) 및 집광막편(142)을 확산판(13) 상방에 배치하여, 도 2에 도시되는 바와 같은 직하식 백라이트 모듈(1)의 조합을 완성한다.

직하식 백라이트 모듈(1)을 실시할 때, 램프(12)는 전압에 의해 발광하고, 광원의 일부가 직접 상방의 확산판(13)으로 조사하고, 일부는 상자체(11) 내부의 표면으로부터 반사한 후, 확산판(13)으로 재조사하고, 확산판(13)은 확산입자(131)를 도프하고 있으므로, 광원이 확산판(13)을 통과할 때, 확산판(13)은 상자체(11) 내의 램프(12)에서 발하는 광원을 확산하고, 확산 후의 균일한 광원은 대응하는 액정 패널(A)에 의해 이용되며, 확산판(13)을 거친 광원의 확산이 부족할 때, 상방의 광학 박막(14) 중의 확산막편(141)에 의해 광원의 확산 능력을 강화하는 동시에, 광학 박막(14) 중의 집광막편(142)에 의해 광원의 진행방향을 집중하고 광의 휘도 퍼포먼스를 향상시켜서 직하식 백라이트 모듈(1)의 광원 응용 능력을 향상시킨다.

상기의 직하식 백라이트 모듈(1)은 업계에서 부단한 연구개발이 이루어져 현재 이미 성숙한 영역이며, 그 응용은 널리 받아들여지고 있다. 그러나, 직하식 백라이트 모듈(1)은 광학 박막(14) 중의 확산막편(141)에 의해 광원의 확산 능력을 강화하는 동시에, 광학 박막(14) 중의 집광막편(142)에 의해 광원의 진행방향을 집중시키지 않으면 균일한 출광이 달성되지 않는다. 또, 광학 박막(14)의 재료는 그 자신이 변형되기 쉬워 백라이트 모듈의 외관 불량을 일으키고, 치수가 커지면 조립이 곤란하게 된다. 또, 광학 박막(14)의 비용이 매우 높기 때문에 백라이트 모듈의 가격도 높아진다.

본 발명의 목적은 직하식 백라이트 모듈의 확산판의 성형방법과 그 응용을 제공하는 데에 있다.

본 발명의 직하식 백라이트 모듈의 확산판의 성형방법과 그 응용은, 확산판은 성형시에 롤러 유닛을 통과하고, 롤러 유닛은 상롤러와 하롤러를 갖고, 상롤러의 표면은 미세구조체를 갖고, 확산판 성형시, 상롤러는 가압 및 가온하고, 표면의 미세구조체가 확산판 상에 각인되어 확산판 상에 광학 미세구조를 형성하고, 이로 인하여 확산판이 백라이트 모듈에 응용될 때, 광학 박막을 사용하지 않아도 광원의 확산과 집광의 동작을 실행할 수 있어 백라이트 모듈의 광학 박막의 비용을 감소시킨다.

우선, 도 3에 도시되는 바와 같이, 본 발명의 확산판(2)은 바람직한 투광성을 갖고, 확산입자(D)를 도프하는 재질, 예를 들어 폴리메타크릴산메틸(PMMA) 혹은 플라스틱(PC)으로 이루어지고, 확산판(2)의 성형시, 롤러 유닛(3)을 경과하고, 롤러 유닛(3)은 상롤러(31)와 하롤러(32)를 갖는다, 상롤러(31)의 표면은 미세구조체(311)를 갖고, 본 발명의 미세구조체(311)는 V자형의 물결형상 문양로를 예로 들었지만, 다른 형태여도 된다. 하롤러(32)의 표면은 평탄면이고, 확산판(2)이 롤러(3)를 경과할 때 상롤러(31)는 확산판(2)의 표면에 대하여 가압 및 가온하고, 표면의 미세구조체(311)가 확산판(2) 상에 각인되어, 도 4에 도시되는 바와 같은 광선에 대하여 광학작용을 생성하는 광학 미세구조(20)를 형성한다.

본 발명의 확산판(2)은 응용시, 도 5에 도시되는 바와 같이, 우선 램프(4)를 백라이트 모듈(5)의 상자체(51)의 개구(511)에서 상자체(51)의 저부로 넣어 고정하고, 확산판(2)을 상자체(51)의 개구(511)에 장착 정위시키고, 마지막으로, 액정 패널(A)을 확산판(2) 상방에 설치하여 직하식 백라이트 모듈(5)의 조합을 완성시킨다.

본 발명의 직하식 백라이트 모듈(5)은, 실시할 때 램프(4)가 전압에 의해 발광하고, 광원의 일부가 직접 상방의 확산판(2)으로 조사하고, 일부는 상자체(51) 내부의 표면으로부터 반사한 후, 확산판(2)으로 다시 조사하고, 확산판(2)은 확산입자(D)를 도프하고 있으므로, 광원이 확산판(2)을 통과할 때 확산판(2) 내의 확산입자(D)는 상자체(51) 내의 램프(4)에서 발하는 광원을 확산하고, 확산 후의 균일한 광원은 확산판(2)을 재경유하고, 광학 미세구조(20)는 광원을 집중하며, 광원의 진행방향을 집중시키고, 휘도 퍼포먼스를 강화하여 대응하는 액정 패널(A)에 제공한다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 도면으로, 확산판(6)은 실시할 때, 확산입자(D)를 도프한 원료 및 도프하지 않는 원료를 압출 가공방식으로 성형 하고, 확산판(6)의 상층부(61) 중, 확산입자(D)를 갖지 않고, 하층부(62)는 확산입자(D)를 갖는다. 확산판(6)이 롤러 유닛(3)을 경과할 때, 상롤러(31)는 확산판(6)의 상층부(61)에 대하여 가압 및 가온하고, 상롤러(31) 표면 상의 미세구조체(311)은 확산판의 확산입자(D)를 갖지 않는 상층부(61) 상에 각인되어도 7에 도시되는 바와 같이 광선에 대하여 광학작용을 생성하는 광학 미세구조(60)를 형성한다.

확산판(6)이 직하식 백라이트 모듈(5)에 응용될 때 광원의 일부는 직접 상방의 확산판(6)을 조사하고, 일부는 상자체(51) 내부의 표면으로부터 반사한 후, 확산판(6)을 다시 조사하고, 확산판(6)의 하층부(62)는 확산입자(D)를 도프하고 있으므로, 광원이 확산판(6)의 하층부를 경과할 때 하층부(62) 내의 확산입자(D)는 상자체(51) 내의 램프(4)로부터의 광원을 확산하고, 확산 후의 균일한 광원은 상층부(61) 표면을 통과하며, 광학 미세구조(60)는 광원을 집광하고, 상층부(61)의 광학 미세구조(60) 내에 확산입자(D)가 없으므로, 광원이 하층부(62)로부터 상층부(61)로 진입할 때, 상층부(61)의 광학 미세구조(60)는 다시 광원의 방향을 집중시키는 동시에, 광의 휘도를 강화하여 액정패널(A)에 제공한다.

본 발명은 롤러 유닛(3)의 상롤러(31) 표면에 미세구조체(311)를 설치하고, 확산판(2, 6)을 성형할 때, 직접 롤러 유닛(3)의 전압에 의해 상롤러(31) 표면의 미세구조체(311)가 확산판(2, 6)의 표면에 각인되고, 확산판(2, 6) 표면은 광원을 집중한 광학 미세구조(20, 60)를 형성하고, 확산판(2, 6) 내의 확산입자(D)에 의해 램프(4)의 광원을 확산하여, 백라이트 모듈(5)은 광학 박막을 사용하지 않고도 광원을 확산시키고, 집광하는 효과를 달성하므로, 백라이트 모듈의 광학 박막의 비용 을 줄일 수 있다.

본 발명에 의해 광학 박막을 사용하지 않고도 광원의 확산과 집광 동작을 실행할 수 있어 백라이트 모듈의 광학 박막의 비용을 감소시킨다.

Claims

직하식 백라이트 모듈의 확산판의 성형방법에 있어서, 주로 확산입자를 도프한 확산판은 롤러 유닛을 경과하고, 상기 롤러 유닛은 상롤러로 한 롤러를 갖고, 상기 상롤러의 표면에 미세구조체를 설치하며, 상기 확산판이 상기 롤러 유닛을 경과할 때, 상기 상롤러는 상기 확산판에 대하여 가압 및 가온하고, 상기 상롤러 표면 상의 미세구조체는 상기 확산판 상에 각인되고, 상기 확산판 표면은 광학 미세구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 직하식 백라이트 모듈의 확산판의 성형방법.
제 1항에 있어서,

상기 확산판 표면의 광학 미세구조 내는 확산입자를 포함하지 않고 광원 출광시에 그 진행방향을 더욱 집중시키는 것을 특징으로 하는 직하식 백라이트 모듈의 확산판의 성형방법.
제 1 항에 있어서,

상기 상롤러의 미세구조체는 V자형의 물결형상 문양로를 갖는 것을 특징으로 하는 직하식 백라이트 모듈의 확산판의 성형방법.
직하식 백라이트 모듈에 있어서, 상기 직하식 백라이트 모듈은 적어도,

개구가 저부로 향하여 감축되는 형태의 중공각체인 상자체와,

하방은 확산입자를 도프하는 판체이며, 또 상방은 광학 미세구조를 갖는 확산판과,

전압에 의해 발광하고, 광원이 상기 확산판의 하방을 경과할 때, 내부의 확 산입자가 광원을 확산시키고, 확산 후의 균일한 광원은 상기 확산판의 광학 미세구조에 의해 집광하고, 광원의 진행방향을 집중시켜 액정 패널에 제공하는 복수의 램프로 이루어지는 것을 특징으로 하는 직하식 백라이트 모듈.
제 4 항에 있어서,

상기 확산판 표면의 광학 미세구조는 확산입자를 포함하지 않고 광원 출광시에 그 진행방향을 더욱 집중시키는 것을 특징으로 하는 직하식 백라이트 모듈.