KR20080083481A - A brightness enhancing sheet, a backlight unit, an lcd device including the same, and a method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래의 액정 표시 소자의 백라이트 장치를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a backlight device of a conventional liquid crystal display device.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 에지-라이트 방식의 백라이트 장치를 사용하는 액정 표시 장치를 도시한 사시도이다.2 is a perspective view illustrating a liquid crystal display using an edge-light backlight device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 휘도 향상 시트의 제조 과정을 도시한 사시도이다.3 is a perspective view illustrating a manufacturing process of a luminance improving sheet according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4는 도 3의 과정에 따라 제조된 휘도 향상 시트의 평면도이다.FIG. 4 is a plan view of the luminance improving sheet manufactured according to the process of FIG. 3.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 직하 방식의 백라이트 장치를 도시한 단면도이다.5 is a cross-sectional view of a backlight device of a direct type according to another embodiment of the present invention.
본 발명은 휘도 향상 시트, 이를 포함하는 백라이트 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 휘도 및 헤이즈(haze)를 향상시키고 백라이트 장치의 두께를 줄일 수 있는 휘도 향상 시트에 관한 것이다.The present invention relates to a brightness improving sheet, a backlight device including the same, and a manufacturing method thereof, and more particularly, to a brightness improving sheet capable of improving brightness and haze and reducing a thickness of a backlight device.
일반적으로 액정 표시 소자(Liquid Crystal Display device, 이하 "LCD 소자"라 함)는, 인가 전압에 따른 액정 투과도의 변화를 이용하여 각종 장치에서 발생되는 여러 가지 전기적인 정보를 시각정보로 변화시켜 전달하는 전자 소자이다.In general, a liquid crystal display device (hereinafter referred to as an LCD device) converts various electrical information generated by various devices into visual information by using a change in liquid crystal transmittance according to an applied voltage. It is an electronic device.
LCD 소자는 각종 정보의 표시 소자이면서도 자체 발광원이 없기 때문에, 그 후면에 광원을 두어 상기 LCD 소자의 화면 전체를 균일하게 밝혀주는 별도의 장치를 필요로 하는데, 이때 빛을 제공해 주는 장치가 백라이트 장치(Backlight Unit)이다.Since the LCD device is a display device for various information and does not have a self-luminous source, it requires a separate device that illuminates the entire screen of the LCD device evenly by placing a light source on the back side thereof, wherein the device providing the light is a backlight device. (Backlight Unit).
백라이트 장치는 광원, 예를 들어, 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp, 이하 "CCFL"이라 함)의 설치 방법에 따라 램프가 액정패널의 아래에 위치하는 직하 방식과 램프가 도광판의 측면에 위치하는 에지-라이트 방식(edge-light method)이 있다.The backlight device is a direct method in which the lamp is positioned below the liquid crystal panel and the lamp is positioned on the side of the light guide plate according to a method of installing a light source, for example, a cold cathode fluorescent lamp (CCFL). There is an edge-light method.
도 1은 종래의 액정 표시 소자의 백라이트 장치를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a backlight device of a conventional liquid crystal display device.
도 1을 참조하면, 백라이트 장치(120)는 에지-라이트 방식(edge-light method)으로 구동되며, 광원부(122), 도광판(124), 반사 시트(126) 및 광학 필름(128)을 포함한다.Referring to FIG. 1, the
광원부(122)는 하나 이상의 광원(122a) 및 광원 반사판(122b)을 포함한다. 광원(122a)은 소정 파장을 가지는 빛을 발생시키고, 광원(122a)에 의해 발생된 빛은 광원 반사판(122b) 및 반사 시트(126)에 의해 반사되며, 도광판(124) 전체에 걸쳐서 균일하게 확산된다.The
광학 필름(128)은 확산 시트(128a), 프리즘 시트(128b) 및 보호 시트(128c)를 포함한다.The
도광판(124) 내에 균일하게 확산된 빛은 확산 시트(128a)를 통과한다. 확산시트(128a)는 도광판(124)을 통과한 빛을 확산 또는 집광시켜 휘도를 균일하게 하고, 시야각을 넓혀준다.Light uniformly diffused in the
확산 시트(128a)를 통과한 빛은 휘도가 급격히 떨어지게 되는데, 이를 보상하기 위해 프리즘 시트(128b)가 사용된다. 프리즘 시트(128b)는 확산 시트(128a)에서 출사된 빛을 굴절시켜 낮은 각도로 입사되는 빛이 정면 쪽으로 집중되도록 함으로써 유효 시야각 범위에서 휘도가 높아지도록 한다.The light passing through the
보호 시트(128c)는 프리즘 시트(128b) 위에 위치하여 프리즘 시트(128b)의 흠집을 방지하고, 또한 프리즘 시트(128b)에 의해 좁아진 시야각을 넓혀주는 기능을 한다.The
그런데, 이와 같은 종래의 기술에 있어서는 광학 필름(128)이 확산 시트(128a), 프리즘 시트(128b) 및 보호 시트(128c)와 같이 여러 장으로 구성되므로 백라이트 장치(120)의 두께가 두꺼워지는 문제가 있었다.However, in the related art, since the
본 발명의 목적은, 빛을 집광하는 렌즈 유닛과 빛을 확산하는 확산 입자를 함께 배치하여, 입사하는 빛의 집광 및 확산 기능을 동시에 수행할 수 있는 휘도 향상 시트 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a brightness improving sheet capable of simultaneously condensing and diffusing light of incident light by arranging a lens unit for condensing light and diffusing particles for diffusing light, and a manufacturing method thereof.
또한 본 발명의 목적은, 빛의 집광 및 확산 기능을 모두 갖춘 휘도 향상 시 트로 광학 필름을 구성함으로써 광학 필름의 두께 및 제조 비용을 감소시킬 수 있는 백라이트 장치를 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide a backlight device that can reduce the thickness and manufacturing cost of the optical film by configuring the optical film with a brightness enhancement sheet having both light condensing and diffusing functions.
본 발명에 따른 휘도 향상 시트는 렌즈 지지부, 상기 렌즈 지지부 상에 배열되는 복수 개의 렌즈 유닛들 및 상기 렌즈 지지부 상에서 상기 렌즈 유닛들과 함께 배열되는 복수 개의 확산 입자들을 포함하는 것을 특징으로 한다.The brightness enhancing sheet according to the present invention is characterized in that it comprises a lens support, a plurality of lens units arranged on the lens support and a plurality of diffusion particles arranged together with the lens units on the lens support.
또한, 본 발명에 따른 백라이트 장치는 빛을 방출하는 광원 및 상기 광원에 인접하여 위치하는 휘도 향상 시트를 포함하되, 상기 휘도 향상 시트는 렌즈 지지부, 상기 렌즈 지지부 상에 배열되는 복수 개의 렌즈 유닛들 및 상기 렌즈 지지부 상에서 상기 렌즈 유닛들과 함께 배열되는 복수 개의 확산 입자들을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the backlight device according to the present invention includes a light source for emitting light and a brightness enhancement sheet positioned adjacent to the light source, wherein the brightness enhancement sheet includes a lens support, a plurality of lens units arranged on the lens support; And a plurality of diffusion particles arranged together with the lens units on the lens support.
또한, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 액정 패널, 빛을 방출하는 광원 및 상기 액정 패널과 상기 광원 사이에 위치하는 휘도 향상 시트를 포함하되, 상기 휘도 향상 시트는 렌즈 지지부, 상기 렌즈 지지부 상에 배열되는 복수 개의 반구 형상의 렌즈 유닛들 및 상기 렌즈 지지부 상에서 상기 렌즈 유닛들과 함께 배열되는 복수 개의 확산 입자들을 포함하며, 상기 확산 입자들은 상기 렌즈 유닛보다 작은 크기를 갖는 것을 특징으로 한다.In addition, the liquid crystal display according to the present invention includes a liquid crystal panel, a light source for emitting light, and a brightness enhancement sheet positioned between the liquid crystal panel and the light source, wherein the brightness enhancement sheet is arranged on the lens support and the lens support. And a plurality of hemispherical lens units and a plurality of diffused particles arranged together with the lens units on the lens support, wherein the diffused particles have a smaller size than the lens unit.
또한, 본 발명에 따른 휘도 향상 시트의 제조 방법은 렌즈 지지부 상에 복수 개의 렌즈 유닛들을 형성하는 단계, 상기 복수 개의 렌즈 유닛들 사이 공간에 확산 입자 및 레진을 도포하는 단계, 및 상기 렌즈 유닛, 확산 입자 및 레진을 경화시키 는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the manufacturing method of the brightness enhancement sheet according to the present invention comprises the steps of forming a plurality of lens units on the lens support, applying the particles and resin to the space between the plurality of lens units, and the lens unit, diffusion It characterized in that it comprises the step of curing the particles and resin.
상기 휘도 향상 시트 및 이를 포함하는 백라이트 장치는 렌즈 유닛과 확산 입자가 함께 배치되어 입사하는 빛의 집광 및 확산 기능을 모두 수행함으로써, 휘도 및 헤이즈 특성을 향상시킬 수 있고 백라이트 장치의 두께를 감소시킬 수 있다.The brightness enhancing sheet and the backlight device including the same may perform a function of condensing and diffusing the incident light by arranging the lens unit and the diffuser particles together, thereby improving brightness and haze characteristics and reducing the thickness of the backlight device. have.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 휘도 향상 시트와 이를 포함하는 백라이트 장치 및 그 제조 방법의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the brightness enhancement sheet according to the present invention, a backlight device including the same and a manufacturing method thereof.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 에지-라이트 방식의 백라이트 장치를 사용하는 액정 표시 소자를 도시한 사시도이다.2 is a perspective view illustrating a liquid crystal display device using an edge-light backlight device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 액정 표시 소자(Liquid Crystal Display Device, 이하 "LCD 소자"라 함, 200)는 외부에서 인가되는 구동 신호와 데이터 신호에 따라 화상을 디스플레이하는 액정 패널(210) 및 액정 패널(210)을 조명하기 위해 액정 패널(210)의 후면에 배치된 백라이트 장치(220)를 포함한다.Referring to FIG. 2, a liquid crystal display device (hereinafter referred to as an “LCD device”) 200 is a
본 발명을 이해하고 이를 실시함에 있어서, 액정 패널(210)의 정확한 구조적 특성은 중요하지 않으며, LCD 소자에 통상적으로 사용되는 어떠한 구조의 액정 패널에도 본 발명의 사상이 광범위하게 적용될 수 있다.In understanding and practicing the present invention, the precise structural characteristics of the
백라이트 장치(220)는 액정 패널(210)의 후면에 위치하며, 액정 패널(210)에 빛, 예를 들어 백색광을 제공한다.The
백라이트 장치(220)는 광원, 예를 들어, 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp,이하 "CCFL"이라 함)의 설치 방법에 따라 램프가 액정패널의 아래에 위치하는 직하 방식과 램프가 도광판의 측면에 위치하는 에지-라이트 방식(edge-light method)이 있다.The
도 2를 다시 참조하면, 백라이트 장치(220)는 에지-라이트 방식(edge-light method)으로 구동되며, 광원부(222), 도광판(224), 반사 시트(226) 및 광학 필름(optical film, 228)을 포함한다.Referring back to FIG. 2, the
광원부(222)는 백라이트 장치(220)의 측면에 위치하며, 광원(222a) 및 광원 반사판(222b)을 포함한다.The
광원(222a)은 복수의 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp : CCFL)가 집합체를 이루어 형성된다. 상기 CCFL은 매우 밝은 백색광을 제공하는 램프이다. The
한편, 광원(222a)은 상기 CCFL 외에, 발광 다이오드(Light Emitting Diode : LED) 또는 외부전극형광램프(External Electrode Flourscent Lamp : EEFL)가 사용될 수 있다. In addition to the CCFL, the
상기 LED는 적색, 녹색 및 청색으로 구성되거나 백색광의 단일색으로 구성될 수 있다. 상기 LED를 광원으로 사용하는 백라이트 장치(220)의 경우, 백라이트 장치(220)의 소형화 및 빛의 효율성을 향상시킬 수 있으면서 빛의 균일성을 유지할 수 있다. The LED can be composed of red, green and blue or a single color of white light. In the case of the
상기 EEFL은 상기 CCFL에 비해 휘도가 뛰어나며, 전극이 외부에 있어 병렬로 작동하기에 유리하다. 특히, 상기 EEFL은 기존 광원에서 필요했던 인버터의 수를 줄일 수 있어 부품에 따른 원가절감 및 LCD 모듈의 무게를 줄일 수 있다.The EEFL has a higher luminance than the CCFL and is advantageous in that the electrode is external to operate in parallel. In particular, the EEFL can reduce the number of inverters required by the conventional light source, thereby reducing the cost of components and the weight of the LCD module.
광원 반사판(222b)은 광원(222a)을 실장하며, 광원(222a)에서 나온 빛이 도광판(224)의 측면으로 입사되도록 하여 광 효율을 향상시키기 위한 것이다. 이를 위해 광원 반사판(222b)은 반사성이 높은 물질로 구성되며, 그 표면에 은(Ag)을 코팅하기도 한다. The
반사 시트(226)는 도광판(224)의 하부에 위치하여 광원(222a)으로부터 오는 빛을 도광판(224)의 전면으로 반사시키는 역할을 한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 반사 시트(226)는 SUS, Brass, 알루미늄, PET 등으로 이루어진 시트 위에 은(silver)을 입히고, 열이 미세하게 발생한다 해도 장시간 흡열로 인한 변형을 막기 위해 티타늄 코팅하여 제작될 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 반사 시트(226)는 PET와 같은 합성수지제의 시트에 광을 산란시키기 위한 기포를 분산시켜 제작될 수 있다.The
도 2에 도시된 바와 같이, 에지-라이트 방식의 백라이트 장치는 광원부(222)의 측면에 위치하는 도광판(224)을 포함하는 것을 특징으로 한다. 도광판(224)은 측면으로 빛이 입사된 후 임계각 이하에서 연속적인 전반사가 일어나도록 설계된다. 광원(222a)은 백라이트 장치(220)의 측면에 위치하기 때문에, 광원(222a)에서 발생된 빛이 백라이트 장치(220) 전면에 걸쳐 균일하게 투과되지 않고 가장자리에 집중된다. 따라서, 빛을 전면으로 균일하게 투과시키기 위해 도광판(224)이 필요하다. 또한 도광판(224)은 빛을 액정 패널(210) 방향으로 진행시킨다.As shown in FIG. 2, the edge-light backlight device includes a
도광판(224)은 일반적으로 폴리메틸메타아크릴레이트(Poly Methyl Meta Acrylate, 이하 "PMMA"라 함)와 같은 투명 아크릴 수지로 구성된다. 상기 PMMA는 강도가 높아 깨지거나 변형이 적으며, 가볍고, 가시광선 투과율이 높은 것이 특징이다.The
광학 필름(228)은 휘도 향상 시트(228a)를 포함하며, 선택적으로 보호 시트(228b)를 더 포함할 수 있다.The
도광판(224)으로부터 액정 패널(210) 쪽으로 출사되는 빛은 휘도 향상 시트(228a)를 통과하게 되는데, 휘도 향상 시트(228a)는 도광판(224)으로부터 입사된 빛을 집광시킬 뿐만 아니라 분산시켜 빛이 부분적으로 밀집되는 것을 방지하고 휘도를 균일하게 한다. Light emitted from the
이에 따라, 휘도 향상 시트(228a)를 통과하는 빛은 대부분 액정 패널(210)의 평면에 대하여 수직으로 진행되어 균일한 휘도 분포를 갖는다. 휘도 향상 시트(228a)의 상세한 구성에 대해서는 후술한다.Accordingly, the light passing through the
보호 시트(228b)는 휘도 향상 시트(228a) 위에 위치하여 휘도 향상 시트(228a)의 흠집을 방지하고, 또한 휘도 향상 시트(228a)에 의해 좁아진 시야각을 넓혀주는 기능을 한다. The
한편, 에지-라이트 방식의 본 실시예에서는 광학 필름(228)이 휘도 향상 시트(228a) 및 보호 시트(228b)로 이루어진 것으로 상술하였으나, 다른 실시예에서는 도광판(224)과 휘도 향상 시트(228a) 사이에 확산 시트(미도시)를 더 포함할 수도 있고, 본 발명에 따른 휘도 향상 시트(228a)는 확산 입자를 포함하고 있기 때문에, 또 다른 실시예에서는 확산 시트나 보호 시트(228b)가 없이 휘도 향상 시트(428a) 만으로 구성될 수도 있다.Meanwhile, in the present embodiment of the edge-light method, the
광학 필름(228)이 확산 시트(미도시)를 더 포함하는 경우, 도광판(224)으로부터 액정 패널(210) 쪽으로 출사되는 빛은 상기 확산 시트를 통과하게 되는데, 상기 확산 시트는 도광판(224)으로부터 입사된 빛을 분산시켜 빛이 부분적으로 밀집되는 것을 방지하고 휘도를 균일하게 한다.When the
상기 확산 시트를 통과한 빛은 휘도가 급격히 떨어지게 되는데, 휘도 향상 시트(228a)가 빛의 휘도를 보상한다.The light passing through the diffusion sheet is rapidly lowered in brightness, and the
이하, 휘도 향상 시트(228a)의 구성에 대하여 상술한다.Hereinafter, the structure of the
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 휘도 향상 시트의 제조 과정을 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3의 과정에 따라 제조된 휘도 향상 시트의 평면도이다.3 is a perspective view illustrating a manufacturing process of a brightness improving sheet according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a plan view of the brightness improving sheet manufactured according to the process of FIG. 3.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 휘도 향상 시트(228a)는 렌즈 지지부(310), 하나 이상의 렌즈 유닛(320) 및 하나 이상의 확산 입자(330)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the
렌즈 지지부(210)는 광학 필름으로서, 바람직하게는 투명하고 유연성이 있으며 가공성이 우수한 열가소성 폴리머 필름으로 이루어진다.The
본 발명의 일 실시예에 따르면, 렌즈 유닛(320)은 반구형의 형상을 가지고 렌즈 지지부(210) 상에서 양각되어 돌출되어 있으며, 이러한 렌즈 유닛(320) 복수 개가 도 3에 도시된 바와 같이 서로 외접하면서 행과 열을 이루어 플라이-아이-렌즈(fly-eye-lens)를 형성한다.According to the exemplary embodiment of the present invention, the
플라이-아이-렌즈는 광의 빔 모양(beam shape)을 조정하기 위하여 주로 사용 되는 것으로서, 평행광 품질(quality)을 상승시킬 수 있기 때문에 프로젝트용 부품으로 사용될 경우 화면의 밝기를 균일하게 하는 기능을 가지게 된다. 최근에는 프로젝션 TV와 백라이트 유닛에서 기존의 프리즘 시트를 대체하기 위한 수단으로서 그 수요가 점차 증가하고 있다.Fly-eye-lens is mainly used to adjust the beam shape of the light, and because it can increase the quality of parallel light, it has the function of equalizing the brightness of the screen when used as a project part. do. Recently, the demand is gradually increasing as a means to replace the existing prism sheet in the projection TV and the backlight unit.
도 3 및 도 4에서는, 렌즈 유닛(320)이 반구형의 형상을 가지고 복수 개의 렌즈 유닛(320)들이 플라이-아이-렌즈를 형성하는 것으로 도시되어 있으나, 렌즈 유닛(320)의 형상은 이에 제한되지 않으며, 반구형, 타원 반구형 또는 기타 다각형의 형상을 가질 수 있고, 이들이 배열되는 패턴 역시 도 3에 도시된 패턴으로 제한되지는 않는다.3 and 4, the
도 4에 도시된 바와 같이, 반구형의 렌즈 유닛(320)들이 서로 외접하며 배열되는 패턴에 있어서는 렌즈 유닛(320)들 사이에 공간이 필연적으로 발생하게 된다. 이러한 공간(dead space)에는 렌즈 유닛(320)이 형성되지 않아, 휘도 향상 시트(228a)로 입사한 빛이 렌즈 지지부(310) 만을 통과하게 되므로 빛의 집광 효율이 저하되는 문제가 발생한다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 렌즈 유닛(320)들이 사각형의 패턴을 이루는 플라이-아이-렌즈에 있어서, 상기 공간은 전체 면적의 약 30%를 차지하게 된다.As shown in FIG. 4, in the pattern in which the
확산 입자(330)는 렌즈 지지부(310) 상에서 렌즈 유닛(320)과 함께 배열되어 휘도 향상 시트(228a)로 입사하는 빛을 확산시키는 역할을 한다.The diffusing
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면 확산 입자(330)는 렌즈 유닛(320) 보다 작은 크기를 가지고, 렌즈 유닛(320)들이 형성하는 플라이-아이-렌즈의 상기 공간에 배열된다.According to a preferred embodiment of the present invention, the diffusing
또한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 확산 입자(330)는 경도 및 광투과율이 우수한 PMMA, 또는 연질의 실리콘을 포함하는 비드(bead)로 구성된다.In addition, according to one embodiment of the present invention, the
상기와 같이, 렌즈 지지부(310) 상에 렌즈 유닛(320)과 크기가 다른 확산 입자(330)를 함께 배열함으로써, 휘도 향상 시트(228a)의 유효 면적이 넓어져 손실되는 빛의 양이 줄어들고 한 장의 시트로서 빛의 집광 및 확산을 동시에 수행할 수 있게 된다.As described above, by arranging the diffusing
이하에서는, 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 휘도 향상 시트의 제조 방법에 대해 상술한다.Hereinafter, with reference to FIG. 3, the manufacturing method of the brightness improving sheet which concerns on this invention is explained in full detail.
도 3을 다시 참조하면, 본 발명에 따른 휘도 향상 시트의 제조 방법은 렌즈 지지부(310) 상에 복수 개의 렌즈 유닛(320)들을 형성하는 단계로부터 시작된다.Referring back to FIG. 3, the method of manufacturing the brightness improving sheet according to the present invention starts with forming a plurality of
본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 단계는 렌즈 지지부(310) 상에 플라이-아이-렌즈를 부착하는 단계일 수도 있고, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 렌즈 지지부(310) 상에 광경화성 수지를 도포하여 직접 렌즈 유닛(320)의 패턴을 형성할 수도 있다.According to an embodiment of the present invention, the step may be a step of attaching the fly-eye-lens onto the
렌즈 지지부(310) 상에 렌즈 유닛(320)의 패턴이 형성되고 나면, 이어서 렌즈 유닛(320)들의 사이 공간에 확산 입자(330) 및 레진(미도시)이 도포된다.After the pattern of the
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 확산 입자(330)는 상기한 바와 같이 렌즈 유닛(320)보다 작은 크기를 가지며 경도 및 광투과율이 우수한 PMMA, 또는 연질의 실리콘을 포함하는 비드(bead)이고, 레진(미도시)은 자외선(UV) 경화 수지 인 것을 특징으로 한다.According to one preferred embodiment of the present invention, the
이어서, 상기 확산 입자(330)를 포함하는 레진이 도포된 렌즈 지지부(310)가 자외선(UV) 등의 광에 노출됨으로써 상기 렌즈 유닛(320), 확산 입자(330) 및 레진이 결합된 형태로 경화되는 단계를 거쳐 휘도 향상 시트(228a)가 형성된다.Subsequently, the
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 도 3에 도시하지는 않았으나 상기 단계 이후에 휘도 향상 시트(228a) 상에 보호 시트(228b)를 부착하는 단계가 더 포함될 수도 있다.According to another embodiment of the present invention, although not shown in FIG. 3, after the step, attaching the
지금까지는, 에지-라이트 방식의 백라이트 장치(220)에 적용되는 본 발명의 실시예를 상술하였으나, 그 외에 본 발명이 직하 방식의 백라이트 장치에도 적용될 수 있음은 물론이다.Until now, the embodiment of the present invention applied to the edge-light
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 직하 방식의 백라이트 장치를 도시한 단면도이다.5 is a cross-sectional view of a backlight device of a direct type according to another embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 백라이트 장치(420)는 직하 방식(direct light method)으로 구동되며, 광원(422), 확산판(424), 반사 시트(426) 및 광학필름(Optical film, 428)을 포함한다.Referring to FIG. 5, the
광원(422)은 복수의 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp : CCFL)가 집합체를 이루어 형성된다. 상기 CCFL은 매우 밝은 백색광을 제공하는 램프이다. The
한편, 광원(422)은 상기 CCFL 외에, 발광 다이오드(Light Emitting Diode : LED) 또는 외부전극형광램프(External Electrode Flourscent Lamp : EEFL)가 사용 될 수 있다. In addition to the CCFL, the
상기 LED는 적색, 녹색 및 청색으로 구성되거나 백색광의 단일색으로 구성될 수 있다. 상기 LED를 광원으로 사용하는 백라이트 장치(420)의 경우, 백라이트 장치(420)의 소형화 및 빛의 효율성을 향상시킬 수 있으면서 빛의 균일성을 유지할 수 있다. The LED can be composed of red, green and blue or a single color of white light. In the case of the
상기 EEFL은 상기 CCFL에 비해 휘도가 뛰어나며, 전극이 외부에 있어 병렬로 작동하기에 유리하다. 특히, 상기 EEFL은 기존 광원에서 필요했던 인버터의 수를 줄일 수 있어 부품에 따른 원가절감 및 LCD 모듈의 무게를 줄일 수 있다.The EEFL has a higher luminance than the CCFL and is advantageous in that the electrode is external to operate in parallel. In particular, the EEFL can reduce the number of inverters required by the conventional light source, thereby reducing the cost of components and the weight of the LCD module.
반사 시트(426)는 광원(422)의 하부에 위치하여 광원(422)으로부터 오는 빛을 확산판(424)의 전면으로 반사시키는 역할을 한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 반사 시트(426)는 SUS, Brass, 알루미늄, PET 등으로 이루어진 시트 위에 은(silver)을 입히고, 열이 미세하게 발생한다 해도 장시간 흡열로 인한 변형을 막기 위해 티타늄 코팅하여 제작될 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 반사 시트(426)는 PET와 같은 합성수지제의 시트에 광을 산란시키기 위한 기포를 분산시켜 제작될 수 있다.The
한편, 반사 시트(426) 대신 광원(422)의 하부에 광원 반사판(미도시)을 위치시켜 광원(422)을 실장하고, 광원(422)에서 나온 빛을 휘도 향상 시트(428a)로 입사시켜 광 효율을 향상시키도록 구성할 수도 있다. 상기 광원 반사판은 반사성이 높은 물질로 구성되며, 그 표면에 은(Ag)을 코팅하기도 한다. On the other hand, the
도 5에 도시된 바와 같이, 직하 방식의 백라이트 장치는 광원(422)의 상부에 위치하는 확산판(424)을 포함하는 것을 특징으로 한다. 확산판(424)은 광원(422)에서 입사하는 빛을 통과시킨다. 확산판(424)은 투명 아크릴 플레이트가 사용될 수 있으며, 상기 투명 아크릴 플레이트로는 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA)를 사용하는 것이 바람직하다.As illustrated in FIG. 5, the backlight device of the direct type includes a
직하 방식의 백라이트 장치(420)는 에지-라이트 방식과 달리, 복수의 광원(422)이 액정 패널(210)의 하부에 위치하므로 광원(422)에서 발생된 휘선이 액정 패널(210)의 상부에서 일정한 패턴으로 나타나게 된다. 확산판(424)은 패턴이 형성되어 있어, 광원(422)에서 발생된 휘선을 제거하면서 빛을 통과시키는 역할을 한다. 본 발명에 따른 백라이트 장치(420)가 패턴이 형성되어 있지 않은 확산판을 사용할 수 있음은 물론이다.Unlike the edge-lighting method of the
광학 필름(428)은 휘도 향상 시트(428a)를 포함하며, 선택적으로 보호 시트(428b)를 더 포함할 수 있다.The
확산판(424)으로부터 액정 패널(210) 쪽으로 출사되는 빛은 휘도 향상 시트(428a)를 통과하게 되는데, 휘도 향상 시트(428a)는 확산판(424)으로부터 입사된 빛을 집광시킬 뿐만 아니라 분산시켜 빛이 부분적으로 밀집되는 것을 방지하고 휘도를 균일하게 한다.Light emitted from the
이에 따라, 휘도 향상 시트(428a)를 통과하는 빛은 대부분 액정 패널(210)의 평면에 대하여 수직으로 진행되어 균일한 휘도 분포를 갖는다. 휘도 향상 시트(428a)의 상세한 구성은 상술한 바와 동일하므로 이하 설명을 생략한다.Accordingly, most of the light passing through the
휘도 향상 시트(428a)는 빛을 분산시키는 확산 입자를 포함하므로 헤이 즈(haze) 특성이 개선되어, 패턴이 형성되어 있지 않은 확산판(424)이 사용되는 경우라도 빛이 부분적으로 밀집되는 것을 방지하고 휘도를 균일하게 한다.Since the
보호 시트(428b)는 휘도 향상 시트(428a) 위에 위치하여 휘도 향상 시트(428a)의 흠집을 방지하고, 또한 휘도 향상 시트(428a)에 의해 좁아진 시야각을 넓혀주는 기능을 한다. The
한편, 직하 방식의 본 실시예에서는 광학 필름(428)이 휘도 향상 시트(428a) 및 보호 시트(428b)로 이루어진 것으로 상술하였으나, 다른 실시예에서는 확산판(424)과 휘도 향상 시트(428a) 사이에 확산 시트(미도시)를 더 포함할 수도 있고, 본 발명에 따른 휘도 향상 시트(428a)는 확산 입자를 포함하고 있기 때문에, 또 다른 실시예에서는 확산 시트나 보호 시트(428b)가 없이 휘도 향상 시트(428a)만으로 구성될 수도 있다.Meanwhile, in the present embodiment of the direct method, the
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.Preferred embodiments of the present invention described above are disclosed for purposes of illustration, and those skilled in the art having ordinary knowledge of the present invention will be able to make various modifications, changes, additions within the spirit and scope of the present invention, such modifications, changes and Additions should be considered to be within the scope of the following claims.
본 발명에 따른 휘도 향상 시트 및 그 제조 방법에 의하면, 빛을 집광하는 렌즈 유닛과 확산하는 확산 입자가 하나의 시트에 함께 배치됨으로써, 하나의 시트만으로도 입사하는 빛의 집광 및 확산 기능을 모두 수행하여 휘도 및 시야각을 향 상시킬 수 있다.According to the brightness improving sheet and the manufacturing method thereof according to the present invention, the lens unit for condensing light and the diffusing particles for diffusing are arranged together in one sheet, thereby performing both the light condensing and diffusing function of incident light with only one sheet The brightness and viewing angle can be improved.
또한, 본 발명에 따른 백라이트 장치는 빛의 집광 및 확산 기능을 모두 갖춘 휘도 향상 시트로 광학 필름을 구성함으로써 백라이트 장치의 두께 및 제조 비용이 감소될 수 있다.In addition, the backlight device according to the present invention can reduce the thickness and manufacturing cost of the backlight device by configuring the optical film with a brightness enhancement sheet having both light condensing and diffusing functions.
또한, 한 장의 휘도 향상 시트만으로도 빛이 분산되어 헤이즈(haze) 특성이 향상되므로, 시트의 결함(sheet defect)이 은폐되고 직하 방식에서의 광원 편중 현상이 개선될 수 있다.In addition, since only one sheet of luminance improving sheet diffuses light and improves a haze characteristic, sheet defects of the sheet may be concealed and light source bias phenomenon in the direct method may be improved.
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