KR20120035062A - 백라이트 유닛 - Google Patents

백라이트 유닛 Download PDF

Info

Publication number
KR20120035062A
KR20120035062A KR1020100096548A KR20100096548A KR20120035062A KR 20120035062 A KR20120035062 A KR 20120035062A KR 1020100096548 A KR1020100096548 A KR 1020100096548A KR 20100096548 A KR20100096548 A KR 20100096548A KR 20120035062 A KR20120035062 A KR 20120035062A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
guide plate
light guide
layer
backlight unit
Prior art date
Application number
KR1020100096548A
Other languages
English (en)
Inventor
김석원
박대출
박동현
임진성
Original Assignee
삼성코닝정밀소재 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성코닝정밀소재 주식회사 filed Critical 삼성코닝정밀소재 주식회사
Priority to KR1020100096548A priority Critical patent/KR20120035062A/ko
Publication of KR20120035062A publication Critical patent/KR20120035062A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0023—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed between the light guide and the light source, or around the light source
    • G02B6/0025—Diffusing sheet or layer; Prismatic sheet or layer
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133524—Light-guides, e.g. fibre-optic bundles, louvered or jalousie light-guides
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133615—Edge-illuminating devices, i.e. illuminating from the side
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0233—Improving the luminance or brightness uniformity across the screen

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Abstract

본 발명은 백라이트 유닛에 관한 것으로, 광을 안내하여 면광원을 형성하는 도광판과, 도광판을 통과한 광을 확산시키는 광 확산 물질을 포함하고 광 확산 물질에 의해 확산된 광을 집광시켜 방사하는 프리즘시트를 포함한다.

Description

백라이트 유닛{Back light unit}
본 발명은 액정표시장치(LCD)의 백라이트 유닛에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display: LCD)는 2개의 얇은 유리판 사이에 액정(Liquid Crystal)을 주입해 전원공급 시 액정분자의 배열 변화로 명암을 발생시켜 영상을 표시한다. 액정표시장치(LCD)는 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP), 전계방출 디스플레이(Field Emission Display: FED), 유기전계 발광디스플레이(Organic Electronic Luminescent Display) 등과는 달리 별도의 발광수단이 없으면 사용이 불가능하므로 화면 전체를 균일한 밝기로 유지할 수 있는 면광원 형태의 백라이트 장치를 필요로 한다.
도 1 은 종래 액정표시장치(LCD)의 백라이트 유닛을 도시한 것으로, 도 1a는 백라이트 유닛의 전체적인 구조를 개략적으로 도시한 것이고, 도 1b는 백라이트 유닛의 광 흐름을 예시한 것이다.
도 1a에서 종래 백라이트 유닛은 광원(11), 반사시트(12), 도광판(13), 확산필름(14), 제1, 제2 프리즘시트(15, 16), 보호시트(17)를 포함한다. 여기서, 광원(11)은 엘이디(LED)나 방전램프의 일종인 냉음극선관 램프(CCFL)이다. 도광판(13)은 광원(11)으로부터의 선광원 또는 점광원을 균일한 면광원으로 만들어 준다. 확산필름(14)은 도광판(13)으로부터 출사되는 빛의 휘도 및 균일도를 향상시켜 준다. 반사시트(12)는 도광판(13)의 하부에 배치되며 도광판(13)의 저면으로부터 출사하는 광을 반사시켜 도광판(13)으로 재입사시킨다. 제1, 제2 프리즘시트(15, 16)는 서로 직교되게 배치되며, 확산필름(14)을 통과한 광을 집광시켜 휘도를 향상시켜준다. 보호시트(17)는 제1, 제2 프리즘시트(15, 16)의 상부에 배치되어 제1, 제2 프리즘시트(15, 16)를 보호한다. 박막 액정패널(18)은 최상부에 위치하며 백라이트 유닛으로부터 입사되는 광을 이용하여 영상을 표시한다.
도 1b에서 종래 백라이트 유닛의 광 흐름을 살펴보면, 광원(11)으로부터 방사된 광은 도광판(13)의 도트(13a) 패턴에 반사되어 확산필름(14)으로 입사되거나, 도광판(13)의 저면을 통과하여 반사시트(12)에서 반사된 후, 다시 도광판(13)에 재입사되어 확산필름(14)으로 입사된다.
도광판(13)으로부터 출사되는 광은 확산필름(14)에서 확산된다. 도 1b에 도시한 바와 같이, 종래 확산시트(22)는 베이스필름(14b)과, 베이스필름(14b) 상부면에 코팅된 확산층(diffusing layer)(14a)과, 베이스필름(14b) 하부면에 코팅된 안티 블럭킹층(anti-blocking layer)(14c)으로 구성된다. 확산층(14a)과 안티 블럭킹층(14c) 내에는 광확산 비즈(Beads)가 분산된다. 확산층(14a)은 분산된 광확산 비즈(Beads)의 크기 및 조밀도에 따라 입사량 및 확산율이 다르게 된다. 반면에, 안티 블럭킹층(14c)은 분산된 광확산 비즈(Beads)의 크기가 균일하며 조밀도가 적어 광을 확산시키는 기능을 낮추는 역할을 한다.
확산필름(14)에서 확산된 광은 프리즘시트(15)에서 집광된다. 프리즘시트(15)는 베이스필름(15b)과, 베이스필름(15b) 상부면에 요철 형상의 돌기가 돌출형성된 요철부(15a)로 구성된다.
그런데, 종래 백라이트 유닛은 반사시트(12), 도광판(13), 확산필름(14), 제1, 제2 프리즘시트(15, 16)가 각각 별개로 제작되어 구조가 복잡하고, 제조 원가가 비싼 단점이 있다. 또한, 도광판(13)과 반사시트(12) 사이에 에어 갭(Air Gap)이 존재하여, 광원(11)에서 발생되는 내부열과 외부 습도 환경에 의해서 반사시트(12)에 얼룩이 발생되는 문제점이 있었다. 한편, 현재 디스플레이 시장은 슬림화 추세에 있기 때문에 백라이트 유닛 역시 기존보다 더 얇게 구현될 것이 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 배경에서 제안된 것으로, 구조가 단순하여 두께가 얇고, 제조원가가 낮은 백라이트 유닛을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 내습성이 뛰어난 백라이트 유닛을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 두께를 박형화함과 아울러 휘도를 향상시킬 수 있는 백라이트 유닛을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 양상에 따른 백라이트 유닛은, 광을 안내하여 면광원을 형성하는 도광판과, 도광판을 통과한 광을 확산시키는 광 확산 물질을 포함하고 광 확산 물질에 의해 확산된 광을 집광시켜 방사하는 프리즘시트를 포함한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따른 백라이트 유닛은, 도광판이 그 하부면에 일체로 코팅되는 반사미러와, 그 상부면에 일체로 코팅되며 반사미러에서 반사된 광이 도광판 내부로 재반사되는 것을 억제하여 광 투과율을 높여주는 광 반사반지층을 더 포함한다.
상기한 구성에 따르면, 본 발명의 백라이트 유닛은 프리즘시트가 광확산 기능을 갖도록 구현됨으로써, 확산필름이 필요치 않아 전체적인 백라이트 유닛의 구조를 슬림하게 할 수 있는 유용한 효과가 있다.
또한, 본 발명의 백라이트 유닛은 도광판에 반사미러와 광 반사반지층이 일체로 코팅되도록 구현함으로써, 반사미러에서 반사된 광이 도광판 내부로 재반사되는 것을 억제하여 광 투과율을 높여주는 유용한 효과가 있다.
또한, 본 발명의 백라이트 유닛은 반사미러와 도광판 사이에 에어 갭(Air Gap)이 없고, 또한 반사미러에 반사층을 보호하는 보호층을 포함하여 구현됨으로써, 다습한 환경에서도 우수한 내습성을 갖는 유용한 효과가 있다.
도 1a는 종래 백라이트 유닛의 전체적인 구조도,
도 1b는 종래 백라이트 유닛의 광 흐름 예시도,
도 2a는 본 발명의 백라이트 유닛의 전체적인 구조도,
도 2b는 본 발명의 백라이트 유닛의 광 흐름 예시도,
도 3 는 본 발명의 제1 실시예에 따른 복합 도광판을 설명하기 위한 예시도,
도 4 는 본 발명의 제2 실시예에 따른 복합 도광판을 설명하기 위한 예시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 전술한, 그리고 추가적인 양상을 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.
도 2 는 본 발명에 따른 백라이트 유닛을 도시한 것으로, 도 2a는 백라이트 유닛의 전체적인 구조를 개략적으로 도시한 것이고, 도 2b는 백라이트 유닛의 광 흐름을 예시한 것이다.
도 2a에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 백라이트 유닛은, 크게 도광판(21)과, 프리즘시트(22)와, 광 휘도 증가시트(23)와, 반사시트(25)를 포함한다.
도광판(21)은 광원으로부터의 선광원 또는 점광원을 균일한 면광원으로 만들어 주며, 면광원을 프리즘시트(22)로 안내한다. 프리즘시트(22)는 도광판(21)으로부터 입사되는 광을 확산하고, 균일하게 집광시켜 광 휘도 증가시트(23)로 출사한다. 일례로, 프리즘시트(22)는 도광판(21)을 통과한 광을 확산시키는 광 확산 물질을 포함한다. 광 휘도 증가시트(23)는 프리즘시트(22)를 통해 집광된 광의 휘도를 향상시킨다. 예컨대, 광 휘도 증가시트(23)는 3M사에서 제조되는 DBEF(Dual Brightness Enhancement Film)와 BEF(Brightness Enhancement Film) 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 반사시트(25)는 도광판(21)의 하부에 배치되며 도광판(21)의 저면으로부터 출사하는 광을 반사시켜 도광판(21)으로 재입사시킨다.
도 2b에서 도시한 바와 같이, 도광판(21)은 입사되는 광을 반사시키기 위해 다수의 도트(21a) 패턴이 형성될 수 있다. 일례로, 다수의 도트(21a) 패턴은 광원에서 입사되는 빛을 산란 및 난반사를 일으키는 방식으로 균일한 휘도를 가지도록 하기 위해, 광원으로부터 멀어질수록 직경이 커지도록 구현될 수 있다. 다른 예로, 도광판(21)은 도시하지 않았지만 입사되는 광을 산란시키기 위해 요철구조가 형성될 수 있다. 요철구조는 건식 또는 습식 식각에 의해 형성될 수 있으며, 요철구조 단면은 삼각형, 사각형, 오각형 또는 타원형으로 구현될 수 있다. 요철구조는 광원에서 입사되는 빛을 산란 및 난반사를 일으키는 방식으로 균일한 휘도를 가지도록 하기 위해, 광원으로부터 멀어질수록 크기가 커지도록 구현될 수 있다.
일례로, 도광판(21)은 일정 두께의 아크릴계 수지 원판에 자외선 경화수지를 도포 후 요철형상이 새겨진 마스터를 위에서 누른 다음, 자외선을 일정 조건에서 조사함으로써 아크릴 수지 원판에 요철형상이 새겨진 도광판을 제조할 수 있다. 다른 예로 도광판(21)은 요철형상이 새겨진 마스터를 롤 표면에 부착시키거나 롤에 요철형상을 직접 가공한 마스터를 이용해 일정 두께의 아크릴계 도광판 수지 원판에 열 압출하여 수지 표면에 요철형상이 새겨진 도광판을 제조할 수 있다. 또 다른 예로 도광판(211)은 폴리메틸메타크릴레이트(Polymethyl Methacrylate)나 폴리카보네이트(Polycabonate, PC)로 이루어진 판상 재료 하부에 광 확산 물질로 도트 패턴(dot pattern)을 인쇄한 도광판을 제조할 수 있다.
프리즘시트(22)는 도광판(21)을 통과한 광을 확산시키는 광 확산 물질을 포함하며, 도광판(21)에 결합되는 결합층(22b)과, 결합층(22b)에 결합되는 프리즘시트층(22a)을 포함하여 구현될 수 있다.
결합층(22b)은 일례로, 광 확산 물질을 함유하는 감압 점착제(pressure sensi tive adhesive, PSA)로 구현될 수 있다. 감압 점착제는 물, 유기용매 등의 분산매(Dispersion Medium)를 이용하여 점착성이 있는 고분자 물질을 용해(Solution) 또는 에멀젼(Emulsion) 상태로 만들어 제조할 수 있다.
광 확산 물질은 입경 10㎛이하, 헤이즈(HAZE) 5%이하의 글래스 비드(Glass Beads), 또는 멜라민계 비드(굴절율 : 1.57), 아크릴계 비드(굴절율:1.47), 아크릴-스티렌계 비드(굴절율 : 1.54), 폴리카보네이트계 비드, 폴리에틸렌계 비드, 염화비닐계 비드로 구현될 수 있다.
본 발명에서 사용하는 광 확산 물질은 제조하는 방식에 따라서 입자크기, 형상이 달라질 수 있다. 예를 들어 코팅방식에서 마이크로그라비어, 그라비어, 다이, 캠, 콤마, 나이프, 스프레이, 스핀코팅 등의 코팅헤드의 종류에 따라서 고분자 비드의 입자크기, 형상 등이 달라질 수 있다.
프리즘시트층(22a)은 베이스필름에 요철 형상의 돌기가 돌출형성된 요철부를 포함한다. 베이스필름으로는 폴리머 계열의 물질, 예컨대 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PolyEtylene Terephthalate, PET), 폴리카보네이트(Polycabonate, PC), 폴리염화비닐(PolyVinyl Chloride, PVC) 등과 같은 물질을 사용한다.
결합층(22b)은 도광판(21)의 도트(21a) 패턴을 충분히 은폐시킬 수 있도록 구현되는 것이 바람직하다. 결합층(22b)의 두께는 5㎛ 이상, 70㎛ 이하로 구현될 수 있으나, 도트(21a) 패턴에 의한 모아레무늬 발생을 방지하기 위해서는 바람직하게는 20㎛ 이상, 50㎛ 이하로 구현된다. 또한, 결합층(22b)의 입자투영 면적비는 0.5 이상, 0.9 이하로 구현될 수 있으며, 바람직하게는 0.7 이상, 0.9 이하로 구현된다. 여기서 입자투영 면적비는 광 확산 물질의 총 면적에서 중첩된 광 확산 물질의 총면적을 뺀 값을 결합층(22b)의 총면적으로 나눈 값으로 결정된다. 입자투영 면적비가 0.5 이하인 경우에는 도광판(21)의 도트(21a) 패턴을 충분히 은폐시키지 못하기 때문에 모아레 무늬가 발생한다.
지금까지, 본 발명에 따른 백라이트 유닛은, 도광판(21)과 반사시트(25) 사이에 에어 갭(Air Gap)이 존재하는 것을 예시하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 도광판(21)에 반사시트(25)의 역할을 하는 구조가 일체로 구현된 복합 도광판을 포함하여 구현될 수 있다.
도 3 는 본 발명의 제1 실시예에 따른 복합 도광판을 설명하기 위한 예시도이다.
본 발명의 특징적인 양상에 따라 복합 도광판(31)은 도광판(311)과 도광판(311) 하부에 일체로 코팅되는 반사미러(312)를 포함하여 구현된다.
도광판(311)은 광원으로부터의 선광원 또는 점광원을 안내하여 균일한 면광원을 형성한다. 도광판(311)은 아크릴계 수지 예컨대, 아크릴(Acryl), 우레탄 아크릴레이트(Urethane Acrylate), 에폭시 아크릴레이트(Epoxy Acrylate), 폴리메틸메타크릴레이트(Polymethyl Methacrylate, PMMA), 폴리카보네이트(Polycabonate, PC)로 구현될 수 있다.
도광판(311)은 입사되는 광을 산란시키기 위해 다수의 도트(311a) 패턴이 형성될 수 있다. 일례로, 다수의 도트(311a) 패턴은 광원에서 입사되는 빛을 산란 및 난반사를 일으키는 방식으로 균일한 휘도를 가지도록 하기 위해, 광원으로부터 멀어질수록 직경이 커지도록 구현될 수 있다. 다른 예로, 도광판(311)은 입사되는 광을 산란시키기 위해 요철구조가 형성될 수 있다. 요철구조는 건식 또는 습식 식각에 의해 형성될 수 있으며, 요철구조 단면은 삼각형, 사각형, 오각형 또는 타원형으로 구현될 수 있다. 요철구조는 광원에서 입사되는 빛을 산란 및 난반사를 일으키는 방식으로 균일한 휘도를 가지도록 하기 위해, 광원으로부터 멀어질수록 크기가 커지도록 구현될 수 있다.
일례로, 도광판(311)은 일정 두께의 아크릴계 수지 원판에 자외선 경화수지를 도포 후 요철형상이 새겨진 마스터를 위에서 누른 다음, 자외선을 일정 조건에서 조사함으로써 아크릴 수지 원판에 요철구조가 새겨진 도광판을 제조할 수 있다. 다른 예로 도광판(311)은 요철형상이 새겨진 마스터를 롤 표면에 부착시키거나 롤에 요철형상을 직접 가공한 마스터를 이용해 일정 두께의 아크릴계 도광판 수지 원판에 열 압출하여 수지 표면에 요철형상이 새겨진 도광판을 제조할 수 있다. 또 다른 예로 도광판(311)은 폴리메틸메타크릴레이트(Polymethyl Methacrylate)나 폴리카보네이트(Polycabonate, PC)로 이루어진 판상 재료 하부에 광 확산 물질로 도트 패턴(dot pattern)을 인쇄한 도광판을 제조할 수 있다.
반사미러(312)는 도광판(311)의 하부에 일체로 형성되며, 도광판(311)을 통과한 광을 반사시켜 도광판(311)으로 재입사시킨다. 종래 반사시트(도 1의 참조부호 12)는 반사제를 포함하는 수지 조성물을 포함하는 필름으로 구현되나, 본 발명의 반사미러(312)는 물리적 기상 증착(Physical Vapor Deposition) 예컨대, 스퍼터링(Sputtering), 전자빔증착(E-beam evaporation), 열증착(Thermal evaporation), 분자빔증착(Molecular Beam Epitaxy), 수소기상증착(Hydride Vapor Phase Epitaxy) 등에 의해 박막 구조로 구현될 수 있다. 또는 본 발명의 반사미러(212)는 화학적 기상 증착(Chemical Vapor deposition) 예컨대, 유기금속기상증착(MOCVD), 플라즈마 화학기상증착(PECVD), 대기압 화학기상증착(APCVD), 저압화학기상증착(LPCVD), 초고진공 화학기상증착(Ultra High Vacuum Chemical Vapor Deposition) 등에 의해 박막 구조로 구현될 수 있다.
반사미러(312)는 도 3에 도시한 바와 같이, 버퍼층(312a)과 반사층(312b)과 보호층(312c)을 포함하여 구현된다. 버퍼층(312a)은 도광판(311)의 하부에 형성되며, 반사층(312b)과 도광판(311) 사이의 접착력을 높여준다. 버퍼층(312a)은 티탄(Ti) 또는 티탄(Ti)을 주성분으로 하는 합금으로 구현될 수 있다.
반사층(312b)은 도광판(311)의 하부를 통과한 광을 반사시켜 도광판(311)으로 재입사시킨다. 반사층(312b)은 금속물질로 구현되며, 일례로, 금속물질은 은(Ag), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 또는 금(Au) 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 반사층(312b)은 그 두께가 100nm 이상, 200nm 이하로 구현되는 것이 바람직하다. 반사층(312b)은 가시광 및 적외선 영역에서 90% 이상의 반사율을 보여준다.
보호층(312c)은 반사층(312b)의 하부에 형성되며, 반사층(312b)이 외부의 환경변화로 산화되는 것을 방지하기 위한 산화보호층으로 사용된다. 일례로 보호층(312c)은 산화티탄(TiO2), 산화아연(ZnO), 산화주석(SnO2), 오산화니오브(Nb2O5), 산화알루미늄(Al2O3) 중 어느 하나로 구현된다.
본 발명의 복합 도광판(31)은 도 3에 도시한 바와 같이 도광판(311)과 반사미러(312) 사이에 에어 갭(Air Gap)이 없는 슬림한 구조로 형성되며, 반사미러(312)에 반사층(312b)을 보호하는 보호층(312c)을 포함하여 구현됨으로써, 다습한 환경에서도 우수한 내습성을 갖는다.
도 4 는 본 발명의 제2 실시예에 따른 복합 도광판을 설명하기 위한 예시도이다. 도시한 바와 같이, 본 발명의 특징적인 양상에 따라 복합 도광판(41)은 도광판(411)과 도광판(411) 하부에 일체로 코팅되는 반사미러(412)와 도광판(411) 상부에 일체로 코팅되는 광 반사방지층(413)을 포함하여 구현된다.
도광판(411)은 광원으로부터의 선광원 또는 점광원을 안내하여 균일한 면광원을 형성한다. 도광판(411)은 유리기판으로 구현된다. 도광판(411)의 유리기판은 그 두께가 0.65㎜ 이상, 2.8㎜ 이하로 구현되는 유리기판, 즉 현재 플라즈마 디스플레이 패널에 사용되는 유리기판일 수 있다.
반사미러(412)는 도광판(411)의 하부에 일체로 코팅되며, 도광판(411)을 통과한 광을 반사시켜 도광판(411)으로 재입사시킨다. 종래 반사시트(도 1의 참조부호 12)는 반사제를 포함하는 수지 조성물을 포함하는 필름으로 구현되나, 본 발명의 반사미러(412)는 물리적 기상 증착(Physical Vapor Deposition) 예컨대, 스퍼터링(Sputtering), 전자빔증착(E-beam evaporation), 열증착(Thermal evaporation), 분자빔증착(Molecular Beam Epitaxy), 수소기상증착(Hydride Vapor Phase Epitaxy) 등에 의해 박막 구조로 구현될 수 있다. 또는 본 발명의 반사미러(412)는 화학적 기상 증착(Chemical Vapor deposition) 예컨대, 유기금속기상증착(MOCVD), 플라즈마 화학기상증착(PECVD), 대기압 화학기상증착(APCVD), 저압화학기상증착(LPCVD), 초고진공 화학기상증착(Ultra High Vacuum Chemical Vapor Deposition) 등에 의해 박막 구조로 구현될 수 있다.
반사미러(412)는 도 4에 도시한 바와 같이, 버퍼층(412a)과 반사층(412b)과 보호층(412c)을 포함하여 구현된다. 버퍼층(412a)은 도광판(411)의 하부에 형성되며, 반사층(412b)과 도광판(411) 사이의 접착력을 높여준다. 버퍼층(412a)은 티탄(Ti) 또는 티탄(Ti)을 주성분으로 하는 합금으로 구현될 수 있다.
반사층(412b)은 도광판(411)의 하부를 통과한 광을 반사시켜 도광판(411)으로 재입사시킨다. 반사층(412b)은 금속물질로 구현되며, 일례로, 금속물질은 은(Ag), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 또는 금(Au) 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 반사층(412b)은 그 두께가 100nm 이상, 200nm 이하로 구현되는 것이 바람직하다. 반사층(412b)은 가시광 및 적외선 영역에서 90% 이상의 반사율을 보여준다.
보호층(412c)은 반사층(412b)의 하부에 형성되며, 반사층(412b)이 외부의 환경변화로 산화되는 것을 방지하기 위한 산화보호층으로 사용된다. 일례로 보호층(412c)은 산화티탄(TiO2), 산화아연(ZnO), 산화주석(SnO2), 오산화니오브(Nb2O5), 산화알루미늄(Al2O3) 중 어느 하나로 구현된다.
본 발명의 복합 도광판(41)은 도 4에 도시한 바와 같이 도광판(411)과 반사미러(412) 사이에 에어 갭(Air Gap)이 없는 슬림한 구조로 형성되며, 반사미러(412)에 반사층(412b)을 보호하는 보호층(412c)을 포함하여 구현됨으로써, 다습한 환경에서도 우수한 내습성을 갖는다.
광 반사방지층(413)은 도광판(411)의 상부에 일체로 코팅되며, 반사미러(412)에서 반사된 광이 도광판(411) 내부로 재반사되는 것을 억제하여 광 투과율을 높여준다. 광 반사방지층(413)은 굴절률이 2.0 이상, 3.5 이하인 고굴절층과, 굴절률이 1.1 이상, 1.5 이하인 저굴절층이 반복 적층된 다층 박막으로 구현된다.
일례로, 고굴절층은 산화 니오브(Nb2Ox), ITO(Indium Tin Oxide), TiO2, ZrO2 같은 무기물로 구현되고, 저굴절층은 불소계투명 고분자수지, 불화마그네슘, 실리콘계수지, 산화규소 중 어느 하나를 포함하여 구현될 수 있다.
광 반사방지층(413)은 다른 실시예에 있어서, 도광판(411) 상부에 코팅되며 굴절률이 1.65 이상인 하드 코팅층과, 하드 코팅층 위에 코팅되며 굴절률이 1.1 이상, 1.65 미만인 저굴절층으로 구현될 수 있다. 하드 코팅층은 예컨대, 폴리에스테르 아크릴레이트, 우레탄 아크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트 등의 아크릴계 물질로 구현될 수 있다. 하드 코팅층 코팅 방법은 다이코터, 스프레이, 스핀코팅, 그라비아 등이 사용 가능하다. 저굴절층은 불소계투명 고분자수지, 불화마그네슘, 실리콘계수지, 산화규소 중 어느 하나를 포함하여 구현될 수 있다.
지금까지, 본 명세서에는 본 발명이 하는 기술 분야에서 통상의 지식을 지닌 자가 본 발명을 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 도면에 도시한 실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 실시예들로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
21: 도광판
211a: 도트
22: 프리즘시트
22a: 결합층 22b: 프리즘시트층
23: 광 휘도 증가시트
25: 반사시트
31: 복합 도광판
311: 도광판
311a: 도트
312: 반사미러
312a: 버퍼층 312b: 반사층
312c: 보호층
41: 복합 도광판
411: 도광판
411a: 도트
412: 반사미러
412a: 버퍼층 412b: 반사층
412c: 보호층
413: 광 반사방지층

Claims (19)

  1. 광을 안내하여 면광원을 형성하는 도광판; 및
    상기 도광판을 통과한 광을 확산시키는 광 확산 물질을 포함하며, 상기 광 확산 물질에 의해 확산된 광을 집광시켜 방사하는 프리즘시트;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 프리즘시트가:
    상기 도광판을 통과한 광을 확산시키는 광 확산 물질을 포함하며, 상기 도광판에 결합되는 결합층; 및
    상기 결합층에 결합되는 프리즘시트층;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 결합층은 감압 점착제(PSA)인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 결합층의 두께는 20㎛ 이상, 50㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 결합층의 입자투영 면적비는 0.7 이상, 0.9 이하인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 도광판이:
    그 하부면에 일체로 코팅되는 반사미러;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 반사미러가:
    상기 도광판에 하부에 코팅되는 버퍼층;
    상기 버퍼층에 코팅되며, 상기 도광판을 통과한 광을 반사시켜 상기 도광판으로 재입사시키는 반사층; 및
    상기 반사층의 하부에 형성되며, 상기 반사층을 보호하는 보호층;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 버퍼층은, 티탄(Ti) 또는 티탄(Ti)을 주성분으로 하는 합금으로 이루어진 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 반사층은 금속물질로 이루어진 것을 특징으로 백라이트 유닛.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 금속물질은 적어도 은(Ag), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 또는 금(Au) 중 어느 하나인 것을 특징으로 백라이트 유닛.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 보호층은 산화티탄, 산화아연, 산화주석, 오산화니오브, 산화알루미늄 중 어느 하나로 구현되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  12. 제 1 항 내지 제 6 항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    상기 도광판은 입사되는 광을 반사시키는 도트 패턴이 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 도트 패턴은 광원으로부터 멀어질수록 도트의 직경이 커지는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  14. 제 1 항 내지 제 6 항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    상기 도광판은 입사되는 광을 반사시키는 요철구조가 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 요철구조는 광원으로부터 멀어질수록 요철구조의 크기가 커지는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  16. 제 6 항에 있어서,
    상기 도광판은,
    그 상부에 일체로 코팅되며, 상기 반사미러에서 반사된 광이 상기 도광판 내부로 재반사되는 것을 억제하여 광 투과율을 높여주는 광 반사반지층;
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 광 반사반지층은,
    굴절률이 2.0 이상, 3.5 이하인 고굴절층과, 굴절률이 1.1 이상, 1.5 이하인 저굴절층이 반복 적층된 다층 박막인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  18. 제 16 항에 있어서, 상기 광 반사반지층은,
    상기 도광판에 상부에 코팅되며, 굴절률이 1.65 이상인 하드 코팅층; 및
    상기 하드 코팅층 위에 형성되며, 굴절률이 1.1 이상, 1.65 미만인 저굴절층;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  19. 제 1 항, 제 6 항 또는 제 16 항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    상기 도광판은, 유리기판으로 구현되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
KR1020100096548A 2010-10-04 2010-10-04 백라이트 유닛 KR20120035062A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100096548A KR20120035062A (ko) 2010-10-04 2010-10-04 백라이트 유닛

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100096548A KR20120035062A (ko) 2010-10-04 2010-10-04 백라이트 유닛

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20120035062A true KR20120035062A (ko) 2012-04-13

Family

ID=46137115

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100096548A KR20120035062A (ko) 2010-10-04 2010-10-04 백라이트 유닛

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20120035062A (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9279929B2 (en) 2014-02-20 2016-03-08 Samsung Display Co., Ltd. Backlight assembly and display device including the same
WO2017087503A1 (en) * 2015-11-17 2017-05-26 Glo Ab Integrated back light unit
US10600354B2 (en) 2016-04-22 2020-03-24 Glo Ab Small pitch direct view display and method of making thereof

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9279929B2 (en) 2014-02-20 2016-03-08 Samsung Display Co., Ltd. Backlight assembly and display device including the same
WO2017087503A1 (en) * 2015-11-17 2017-05-26 Glo Ab Integrated back light unit
US10600354B2 (en) 2016-04-22 2020-03-24 Glo Ab Small pitch direct view display and method of making thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI468742B (zh) A light diffusion element, a polarizing plate for a light diffusion element, a polarizing element, and a liquid crystal display device using the same
US8508703B2 (en) Display device
KR20110130606A (ko) 복합 도광판 및 그를 포함하는 백라이트 유닛
KR102393476B1 (ko) 광확산성 시트 및 그 시트를 포함하는 백라이트 장치
WO2009107536A1 (ja) 防眩フィルム、防眩性偏光板および画像表示装置
WO2013146921A1 (ja) 視野角制限シート及びフラットパネルディスプレイ
US11056661B2 (en) Color conversion layer, manufacturing method thereof, and display panel
JP2017107193A (ja) 上用光拡散シート及びバックライトユニット
US9217819B2 (en) Backlight unit with conductive film and method for manufacturing
JP2009169409A (ja) 防眩フィルム、防眩性偏光板および画像表示装置
JP6586805B2 (ja) エッジライト型バックライト及び液晶表示装置
KR20120015136A (ko) 복합 도광판 및 그를 포함하는 백라이트 유닛
WO2018225463A1 (ja) 上用光拡散シートおよびそれを備えたバックライトユニット
TWI442137B (zh) Backlight device
JP2000231103A (ja) レンズシートおよびそれを用いたバックライト、液晶表示装置
KR101485524B1 (ko) 컬링 방지 lcd 백라이트용 반사 시트
TW201015159A (en) Structure for multi-layer coating composite optical film
KR20120035062A (ko) 백라이트 유닛
KR101087026B1 (ko) 광학용 복합 필름
JPWO2005083474A1 (ja) 光学部材およびそれを用いたバックライト
JP2009122645A (ja) 防眩フィルム、防眩性偏光板および画像表示装置
KR20110061027A (ko) 액정표시장치
KR100980068B1 (ko) 광학용 복합 필름
JP5070891B2 (ja) 光学シートとそれを用いたバックライト・ユニットおよびディスプレイ
JP6604901B2 (ja) 表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination