KR20100091502A - 확산시트 및 이를 이용한 백라이트 유닛 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 확산시트 및 이를 이용한 백라이트 유닛에 관한 것이다. 본 발명에 따른 확산시트는 베이스 필름, 베이스 필름 상에 위치하고 제1 레진과 제1 비드로 형성되는 제1층 및 제1층 상에 위치하고 제2 레진과 제2 비드로 형성되는 제2층을 포함한다. 이에 의해, 직하형의 백라이트 유닛에 광원이 점광원 또는 선광원으로 구비됨에 따라 광원 부분이 상대적으로 밝아 음영이 생기는 경우 은폐력을 향상시킬 수 있다.
확산시트, 비드, 레진, 크기, 굴절율

Description

확산시트 및 이를 이용한 백라이트 유닛{Diffuser sheet and Back Light Unit using diffuser sheet}
본 발명은 확산시트 및 이를 이용한 백라이트 유닛에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 직하형의 백라이트 유닛에 광원이 엘이디로 구비되어 엘이디 부분이 상대적으로 밝아 음영이 생기는 경우 은폐력을 향상시킬 수 있는 확산시트 및 이를 이용한 백라이트 유닛에 관한 것이다.
근래에 각종 전기적 신호정보를 시각적으로 표현하는 디스플레이 분야가 급속도로 발전하고 있으며, 박형화, 경량화, 저소비전력화 등의 우수한 특성을 지닌 다양한 평판디스플레이장치가 소개되고 있다. 이러한 평판디스플레이장치로는 액정표시장치(Liquid crystal display), 플라즈마디스플레이장치(Plazma display panel), 전계방출표시장치(Field emission display)등이 있다.
이중, 액정표시장치(LCD:Liquid crystal display)는 액정이 스스로 발광하지 못하고 인가되는 전기신호에 따라 단순히 빛을 투과시키거나 차단하기만 한다. 따라서, 액정표시장치의 패널에 정보를 표시하기 위해서는 패널의 후방에서 패널을 조명하기 위한 백라이트 유니트가 필요하다.
즉, 액정표시장치는 액정패널로 광신호를 제공하는 별도의 광원이 구비되어야 하는데, 광원의 사용 방식에 따라 반사형, 투과형, 직하형, 에지형 등으로 분류될 수 있다. 반사형 디스플레이 모듈의 경우 자연광, 실내등과 같은 외부 광원을 이용하여 액정패널의 전면에서 빛이 입사되고 반사판에서 반사되는 빛을 이용하는 방식이고, 투과형 디스플레이 모듈은 백라이트 유닛과 같은 별도의 광원을 두어 액정패널의 후면에서 균일하게 빛을 조사하는 방식을 이용한다. 그리고, 별도의 광원을 이용하는 투과형 디스플레이 모듈은 광원의 위치에 따라 직하형과 에지형으로 구분되는데, 직하형은 엘이디(LED:Light Emitting Diode) 등을 이용하여 하측으로부터 액정패널을 직접 비추고, 에지형은 도광판의 일측 또는 양측에 광원을 두고 도광판을 통하여 확산되는 빛으로 액정패널을 간접적으로 비춘다.
그런데, 액정표시장치에서 백라이트 유닛이 직하형인 경우, 광원이 점광원 또는 선광원으로 구비되면 광원 부분이 상대적으로 밝아 음영이 생기는 문제가 있다.
본 발명의 목적은 직하형의 백라이트 유닛에 광원이 점광원 또는 선광원으로 구비됨에 따라 광원 부분이 상대적으로 밝아 음영이 생기는 경우 은폐력을 향상시킬 수 있는 확산시트 및 이를 이용한 백라이트 유닛의 제공에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 빛을 방출하는 광원부를 포함하는 백라이트 유닛에 사용되는 확산시트는, 베이스 필름, 상기 베이스 필름 상에 위치하고 제1 레진과 제1 비드로 형성되는 제1층 및 상기 제1층 상에 위치하고 제2 레진과 제2 비드로 형성되는 제2층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 비드의 크기는 1㎛ 내지 10㎛인 것을 특징으로 한다.
상기 제2 비드의 크기는 20㎛ 내지 80㎛인 것을 특징으로 한다.
상기 제2 비드의 단위 면적당 갯수는 제1 비드의 단위 면적당 갯수 보다 적은 것을 특징으로 한다.
상기 제2 비드의 굴절율은 상기 제1 비드의 굴절율보다 0.02 내지 0.2 만큼 작은 것을 특징으로 한다.
상기 제2 레진의 굴절율은 상기 제2 비드의 굴절율이 상기 제1 비드의 굴절율 보다 작아진 만큼 상기 제1 레진의 굴절율 보다 작은 것을 특징으로 한다.
상기 제2 레진의 굴절율은 상기 제1 레진의 굴절율과 동일한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 빛을 방출하는 광원부, 상기 광원부에서 방출되는 빛을 확산시키는 확산시트를 포함하되, 상기 확산시트는, 베이스 필름, 상기 베이스 필름 상에 위치하고 제1 레진과 제1 비드로 형성되는 제1층 및 상기 제1층 상에 위치하고 제2 레진과 제2 비드로 형성되는 제2층을 포함한다.
본 발명에 따르면, 직하형의 백라이트 유닛에 광원이 점광원 또는 선광원으로 구비됨에 따라 광원 부분이 상대적으로 밝아 음영이 생기는 경우 은폐력을 향상시킬 수 있는 확산시트 및 이를 이용한 백라이트 유닛의 제공할 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛을 구비한 액정표시장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치는 액정 표시 패널(100)과 백라이트 유닛(102)를 포함한다.
액정 표시 패널(100)은 하부 편광필름(104), 상부 편광필름(106), 하부 유리기판(108), 상부 유리기판(110), 칼라필터(112), 블랙매트릭스(114), 화소전극(116), 공통전극(118), 액정층(120) 및 TFT 어레이(122)를 포함한다.
칼라필터(112)는 레드, 그린 및 블루에 해당하는 칼라필터들을 포함하며, 빛이 인가되는 경우 레드, 그린 또는 블루에 해당하는 이미지를 발생시킨다.
TFT 어레이(122)는 스위칭 소자로서 화소전극(116)을 스위칭한다.
공통전극(118) 및 화소전극(116)은 외부에서 인가되는 소정 전압에 따라 액정층(120)의 분자들을 배열한다.
액정층(120)은 액정 분자들로 이루어져 있고, 상기 분자들이 화소전극(116)과 공통전극(118) 사이의 전압차에 상응하여 배열된다.
그 결과, 이하의 백라이트 유닛(102)으로부터 제공되는 빛이 액정층(120)의 분자 배열에 상응하여 칼라필터(112)에 입사된다.
백라이트 유닛(Back Light Unit, 102)은 액정 표시 패널(100)의 하부에 위치하며, 액정 표시 패널(100)에 빛, 예를 들어 백색광을 제공한다.
백라이트 유닛(102)은 광원부, 투명 플레이트 및 광학필름(Optical film)을 포함한다.
광원부는 광원 및 광원 반사판을 포함한다. 광원은 엘이디(LED:Light Emitting Diode)로 구비될 수 있다. 광원 반사판은 광원에서 방출된 빛을 반사하여 광 효율을 향상시키기 위한 것이다.
투명 플레이트는 입사되는 빛을 통과시키며, 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA)를 사용하는 것이 바람직하다.
광학필름은 확산시트, 프리즘 시트, 및 보호 시트를 포함한다.
확산시트는 레진에 작은 알갱이 즉, 비드들이 혼합된 형태를 가질 수 있다. 또한, 확산 시트의 레진으로 고순도 아크릴 수지(PMMA)가 이용될 수 있으며, 고순도 아크릴 수지(PMMA)를 이용하는 경우 시트의 두께가 두꺼운 반면 내열성이 좋아 발열이 많은 대형 디스플레이 장치에 이용될 수 있다.
이때, 본 발명에 따른 확산시트는, 베이스 필름, 베이스 필름 상에 위치하고 제1 레진과 제1 비드로 형성되는 제1층 및 제1층 상에 위치하고 제2 레진과 제2 비드로 형성되는 제2층을 포함할 수 있다.
또한, 제1 비드의 크기는 1㎛ 내지 10㎛이고, 제2 비드의 크기는 20㎛ 내지 80㎛일 수 있다.
또한, 제2 비드의 굴절율은 제1 비드의 굴절율보다 0.02 내지 0.2 만큼 작을 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 점광원을 구비한 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치의 구성을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 선광원을 구비한 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 액정표시장치는 액정 표시 패널(210)과 액정 표시 패널(210)로 빛을 제공하기 위한 백라이트 유닛(270)을 포함할 수 있다.
액정 표시 패널(210)은 백라이트 유닛(270)으로부터 제공되는 광을 이용하여 화상을 표시할 수 있다. 액정 표시 패널(210)은 액정을 사이에 두고 서로 대향하는 컬러 필터 기판(215) 및 박막 트랜지스터 기판(214)을 포함할 수 있다.
컬러 필터 기판(215)은 액정 표시 패널(210)을 통해 디스플레이되는 화상의 색을 구현할 수 있다.
박막 트랜지스터 기판(214)은 구동 필름(217)을 통해 다수의 회로부품이 실장되는 인쇄회로기판(218)과 전기적으로 접속되어 있다. 박막 트랜지스터 기판(214)은 인쇄회로기판(218)으로부터 제공되는 구동 신호에 응답하여 인쇄회로기 판(218)으로부터 제공되는 구동 전압을 액정에 인가할 수 있다.
박막 트랜지스터 기판(214)은 유리나 플라스틱 등과 같은 투명한 재질의 다른 기판 상에 박막으로 형성된 박막 트랜지스터 및 화소 전극을 포함할 수 있다.
백라이트 유닛(270)은 직하 방식으로, 액정 표시 패널로 빛을 제공한다.
백라이트 유닛(270)은 복수의 점광원(221), 반사시트(224), 점광원(221)과 반사시트(224)가 수납되는 하부 섀시(230), 점광원(221)의 상부에 배치되는 확산판(240) 및 광학필름(260)을 포함할 수 있다.
점광원(221)은 예를 들어, 발광 다이오드(LED)로 구비될 수 있다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 백라이트 유닛(270)은 복수의 선광원(222)을 포함할 수 있으며, 선광원(222)은 예를 들어, 냉음극 형광 램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp : CCFL)로 구비될 수 있다.
반사 시트(224)는 광원(222)에서 발생한 빛을 액정 표시 패널이 위치한 방향으로 반사시켜 빛의 이용 효율을 향상시킨다.
한편, 광원(222)에서 발생한 빛은 확산판(240)에 입사하며, 확산판(240)의 상부에는 광학 필름(260)이 배치된다. 광학 필름(260)은 확산시트(266), 프리즘 시트(250) 및 보호시트(264)를 포함하여 구성된다.
이때, 확산시트는, 베이스 필름, 베이스 필름 상에 위치하고 제1 레진과 제1 비드로 형성되는 제1층 및 제1층 상에 위치하고 제2 레진과 제2 비드로 형성되는 제2층을 포함할 수 있다.
또한, 제1 비드의 크기는 1㎛ 내지 10㎛이고, 제2 비드의 크기는 20㎛ 내지 80㎛이며, 제2 비드의 굴절율은 제1 비드의 굴절율보다 0.02 내지 0.2 만큼 작을 수 있다.
이에 따라, 제1층의 비드들에 의해 확산을 증가시켜, 직하형의 백라이트 유닛에 광원이 엘이디로 구비됨에 따라 엘이디 부분이 상대적으로 밝아 음영이 생기는 경우 은폐력을 향상시킬 수 있고, 제2층의 비드들에 의해 휘도를 증가시킴으로써 휘도를 보상할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 확산시트를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 확산시트는 베이스 필름(302), 베이스 필름(302) 상에 위치하는 제1층(304) 및 제1층 상에 위치하는 제2층(308)을 포함한다.
이때, 제1층(304)은 제1 레진으로 형성되고, 제1 비드(306)를 포함하며, 제2층(308)은 제2 레진으로 형성되고, 제2 비드(310)를 포함한다.
여기서, 제1 레진 및 제2 레진은 투명하며, 내열성과 기계적 특성이 우수한 아크릴계 수지를 사용할 수 있다. 아크릴계 수지로는 예를 들어, 폴리아크릴레이트 또는 폴리메틸메타크릴레이트일 수 있다.
또한, 제1 비드 및 제2 비드는 레진과 동종 또는 이종의 수지를 사용하여 제작될 수 있으며, 레진 내에서 규칙적이거나 또는 불규칙적으로 분포될 수 있다.
한편, 제1 비드(306)의 크기는 1㎛ 내지 10㎛이며, 제2 비드(310)의 크기는 20㎛ 내지 80㎛일 수 있다.
여기서, 제2층 제2 비드(310)의 단위 면적당 갯수는 제1층 제1 비드(306)의 단위 면적당 갯수 보다 적다. 또한, 비드 크기가 크면 비드 간에 dead space가 커서 비드의 밀도가 작아질 수 있다.
한편, 제2 비드(310)의 굴절율은 제1 비드(306)의 굴절율보다 0.02 내지 0.2 만큼 작을 수 있다.
이에 따라, 제1층(304)의 제1 비드(306)에 의해 확산을 증가시켜, 직하형의 백라이트 유닛에 광원이 엘이디로 구비됨에 따라 엘이디 부분이 상대적으로 밝아 음영이 생기는 경우 은폐력을 향상시킬 수 있고, 제2층(308)의 제2 비드(308)에 의해 휘도를 증가시킴으로써 휘도를 보상할 수 있다.
한편, 제2 레진의 굴절율은 제2 비드의 굴절율이 제1 비드의 굴절율 보다 작아진 만큼 제1 레진의 굴절율 보다 작아질 수 있다.
또한, 제2 레진의 굴절율은 제1 레진의 굴절율과 동일할 수 있다.
한편, 광원으로부터 방출된 빛이 확산시트로 입사하면, 제1 레진에 의해 굴절되고, 제1 비드에 의해 반사/굴절/확산되며, 제2 레진에 의해 다시 굴절되고, 제2 비드에 의해 다시 반사/굴절/확산된 방향으로 빛이 진행할 수 있다. 예를 들어, 도 4에 화살표로 도시된 바와 같이, 광원으로부터 방출된 빛이 확산시트로 입사하면, 제1 레진에 의해 굴절되고, 제1 비드에 의해 반사되며, 제2 레진에 의해 다시 굴절되고, 제2 비드에 의해 다시 반사된 방향으로 빛이 진행할 수 있다. 또한, 광원으로부터 방출된 빛이 확산시트로 입사하면, 제1 레진에 의해 굴절되고, 제1 비드에 의해 굴절되며, 제2 레진에 의해 다시 굴절되고, 제2 비드에 의해 다시 굴절된 방향으로 빛이 진행할 수 있다.
상술한 본 발명에 따른 확산시트는 보호시트로 사용될 수 있으며, 이때 보호시트는 프리즘 시트 상층에 구비되어 프리즘 시트를 보호한다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛을 구비한 액정표시장치의 구성을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 점광원을 구비한 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치의 구성을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 선광원을 구비한 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치의 구성을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 따른 확산시트를 나타낸 도면.

Claims (10)

  1. 빛을 방출하는 광원부를 포함하는 백라이트 유닛에 사용되는 확산시트에 있어서,
    베이스 필름;
    상기 베이스 필름 상에 위치하고 제1 레진과 제1 비드로 형성되는 제1층; 및
    상기 제1층 상에 위치하고 제2 레진과 제2 비드로 형성되는 제2층을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛에 사용되는 확산시트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 비드의 크기는 1㎛ 내지 10㎛인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛에 사용되는 확산시트.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 비드의 크기는 20㎛ 내지 80㎛인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛에 사용되는 확산시트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 비드의 단위 면적당 갯수는 제1 비드의 단위 면적당 갯수 보다 적은 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛에 사용되는 확산시트.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 비드의 굴절율은 상기 제1 비드의 굴절율보다 0.02 내지 0.2 만큼 작은 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛에 사용되는 확산시트.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2 레진의 굴절율은 상기 제2 비드의 굴절율이 상기 제1 비드의 굴절율 보다 작아진 만큼 상기 제1 레진의 굴절율 보다 작은 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛에 사용되는 확산시트.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2 레진의 굴절율은 상기 제1 레진의 굴절율과 동일한 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛에 사용되는 확산시트.
  8. 빛을 방출하는 광원부;
    상기 광원부에서 방출되는 빛을 확산시키는 확산시트를 포함하되,
    상기 확산시트는, 베이스 필름, 상기 베이스 필름 상에 위치하고 제1 레진과 제1 비드로 형성되는 제1층 및 상기 제1층 상에 위치하고 제2 레진과 제2 비드로 형성되는 제2층을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 광원부는 발광 다이오드로 구비되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제1 레진의 굴절율은 상기 제2 레진의 굴절율과 다르고, 상기 제1 비드의 굴절율은 상기 제2 비드의 굴절율과 다른 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
KR1020090010720A 2009-02-10 2009-02-10 확산시트 및 이를 이용한 백라이트 유닛 KR101551211B1 (ko)

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