KR20130028270A - 반사 시트 및 그의 제조방법, 반사 시트를 포함하는 액정표시장치 - Google Patents

반사 시트 및 그의 제조방법, 반사 시트를 포함하는 액정표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 반사 시트 및 그의 제조방법, 반사 시트를 포함하는 액정표시장치에 관한 것으로, 저굴절률의 특성을 갖는 첨가제를 첨가하여 반사 시트의 제조 공정을 단순화하는 것을 특징으로 한다.

Description

반사 시트 및 그의 제조방법, 반사 시트를 포함하는 액정표시장치{REFLECTING SHEET AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME, LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE INCLUDING REFLECTING SHEET}
본 발명은 반사 시트 및 그의 제조방법, 반사 시트를 포함하는 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 저굴절률의 특성을 갖는 첨가제를 첨가하여 반사 시트의 제조 공정을 단순화한 반사 시트 및 그의 제조방법, 반사 시트를 포함하는 액정표시장치에 관한 것이다.
최근 정보화 사회가 발전함에 따라 디스플레이 분야에 대한 요구도 다양한 형태로 증가하고 있으며, 이에 부응하여 박형화, 경량화, 저소비 전력화 등의 특징을 지닌 여러 평판 표시 장치(Flat Panel Display device), 예를 들어, 액정표시장치(Liquid Crystal Display device), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device), 전기발광표시장치(Electro Luminescent Display device) 등이 연구되고 있다.
이 중에서 액정표시장치는 현재 가장 널리 사용되는 평판 표시 장치 중 하나이며, 화소 전극과 공통 전극 등이 형성되는 두 기판과 두 기판 사이의 액정층을 포함한다.
이러한 액정표시장치는, 전극에 인가된 전압에 의해 생성된 전기장에 따라 액정층의 액정분자들의 배향을 결정하고, 입사광의 편광을 제어하여 영상을 표시한다.
액정표시장치는 자체 발광소자를 갖지 못해서 별도의 광원을 갖추어야 하는데, 그 광원을 백라이트 유닛(BackLight Unit: BLU)이라고 한다.
여기서, 백라이트 유닛의 광원으로는 소형, 저소비 전력, 고신뢰성 등의 특징을 갖추고 있는 발광다이오드(Light Emitting Diode: LED)를 널리 이용하고 있다.
일반적으로 백라이트 유닛은 크게 측면형 백라이트 유닛과 직하형 백라이트 유닛으로 구분될 수 있다.
측면형 백라이트 유닛은 LED 어셈블리가 액정표시장치의 측면에 배치되어 반사 시트와 도광판을 통해 액정패널로 광(light)을 공급하며, 두께를 얇게 할 수 있어 주로 노트북 등에 사용된다.
반면에, 직하형 백라이트 유닛은 LED 어셈블리가 액정표시장치의 배면에 백라이트 유닛이 배치되고, 그 백라이트 유닛을 통해 광(light)이 액정패널 전면으로 조사되므로 고휘도가 가능하며, 주로 LCD TV 등에 사용된다.
이하 도면을 참조하여 백라이트 유닛에 대해 설명하기로 한다.
도1은 종래의 백라이트 유닛의 단면을 개략적으로 도시한 도면이고, 도2는 종래의 반사 시트에서의 빛의 경로를 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도1에 도시한 바와 같이, 종래의 백라이트 유닛은, 반사 시트(42), 도광판(44), 다수의 광학시트(미도시), LED 어셈블리(미도시) 등을 포함한다.
반사 시트(42)는 커버버툼(미도시)의 내측에 배치되며, 다수의 LED(미도시)로부터 입사된 빛이 도광판(44)의 배면을 통과할 경우 액정패널 쪽으로 반사시키는 역할을 한다.
이때, 반사 시트(42)는 도2에 도시한 바와 같이, 제 1 지지층(42a)과 반사층(42b)과 제 2 지지층(42d)을 포함한다.
제 1 지지층(42a) 및 제 2 지지층(42d)은 각각 반사 시트(42)의 외면에 위치하며 반사 시트(42)를 보호하는 역할을 한다.
반사층(42b)은 다수의 LED(54)로부터 입사된 입사광이 도광판(44)의 배면을 통과하면, 입사광을 액정패널 쪽으로 반사시키는 역할을 한다.
이러한 반사층(42b)에는 빛을 반사시키는 기공층(42c) 등이 형성될 수 있으며, 반사층(42b) 재질의 굴절률과 기공층(42c)의 굴절률 차이에 의해 빛을 액정패널 쪽으로 반사시킬 수 있다.
도시한 바와 같이, 도광판(44)의 배면을 통과하여 반사 시트(42)로 입사하는 빛(L)은 굴절률이 상이한 제 2 지지층(42d)과 반사층(42b)의 경계면에서 굴절이 된다.
그리고, 굴절된 빛은 기공층(42c)을 통과하면서 일부는 반사되고, 일부는 굴절될 수 있다.
이때, 형성되는 기공층(42c)의 크기, 밀도에 따라 반사 시트의 반사 성능이 결정될 수 있다.
도광판(44)은 다수의 LED(54)로부터 입사된 빛이 전반사되도록 하여 액정패널에 면광원을 제공하는 역할을 한다.
이러한 도광판(44)에는 액정패널로 균일한 면광원을 공급하기 위해 배면에 특정 모양의 인쇄패턴이 형성될 수 있다.
LED어셈블리는 다수의 LED(54)와, 다수의 LED(54)가 소정 간격으로 이격하여 배치된 인쇄회로기판 등으로 구성될 수 있다.
한편, 커버버툼은 액정표시장치의 전체적인 뼈대 역할을 하는데, 커버버툼의 내측에 위치하는 반사 시트(42)를 지지할 수 있다.
도3은 종래의 반사 시트의 제조 공정을 설명하기 위해 참조되는 도면이다. 도2를 참조하여 설명한다. 반사 시트에 기공층을 형성시키기 위한 공정 방법은 크게 연신 타입의 공정과 발포 타입의 공정으로 나눌 수 있다.
발포 타입의 경우에는 CO2와 같은 불활성 가스가 침투된 시트에 열을 가하여 발포시켜 기공층을 형성한다.
연신 타입의 반사 시트 공정의 경우에는, 도3에 도시한 바와 같이, 반사 시트의 제조 공정은 크게 두 개의 단계로 이루어질 수 있다.
첫번째 단계는 재료 혼합단계로, 반사 시트의 기본 재질인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)에 발포제인 BaSo4, TiO2, CaCO3 등의 무기물 Filler를 혼합한다.
이와 같은 재료를 장비(100)의 호퍼(112)에 넣으면, 호퍼 로드(110)를 따라 이동하게 된다.
그리고, 다수의 롤러(120) 등의 제 1 연신장치에 의해 종방향(MD방향)으로 연신하고, 제 2 연신장치(130)에 횡방향(TD방향)으로 연신하여 기공층을 형성한다.
한편, 반사 시트(42)는 최종적으로 롤러에 의해 감긴 롤(140) 형태일 수 있다.
이와 같이 종래의 반사 시트 제조를 위해 많은 단계의 공정이 필요하며, 그로 인하여 제조 공정 시간이 증가하게 된다. 그 결과 반사 시트의 생산성도 감소하는 문제점이 있었다.
또한 연신 혹은 발포 등과 같은 기공 발생 과정에서 불량이 발생하여 추가적으로 생산성이 저하되는 문제점도 존재한다.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 반사 시트 및 그의 제조방법, 저굴절률의 특성을 갖는 첨가제를 첨가하여 반사 시트의 제조 공정을 단순화한 반사 시트를 포함하는 액정표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 반사 시트는, 반사층의 기재의 굴절률보다 낮은 굴절률의 첨가제를 포함하며 도광판으로부터의 입사광을 액정패널 쪽으로 반사시키는 상기 반사층을 구비하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 반사층의 기재는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리스틸렌 중 적어도 하나 이상으로 구성될 수 있다.
그리고, 상기 첨가제는 굴절률이 1.15인 다공성 실리카 조성물 또는 굴절률이 1.2~1.3인 불소계 조성물일 수 있다.
한편, 상기 반사층의 외측에 각각 위치하는 제 1 지지층 및 제 2 지지층을 포함할 수도 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 액정표시장치는, 액정패널과 도광판으로부터의 입사광을 상기 액정패널로 반사시키는 반사 시트를 구비하는 백라이트 유닛을 포함하며, 상기 반사 시트는, 반사층의 기재의 굴절률보다 낮은 굴절률의 첨가제를 포함하며 상기 도광판으로부터의 입사광을 상기 액정패널 쪽으로 반사시키는 상기 반사층을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 실시예에 따른 반사 시트의 제조방법은, 반사층의 기재와 저굴절률의 첨가제를 혼합하는 단계와; 혼합된 상기 반사층의 기재 및 상기 저굴절률의 첨가제를 공압출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 본 발명에 실시예에 따른 반사 시트의 제조방법은, 첨가제 주입구를 통해 주입되는 상기 저굴절률의 첨가제의 첨가량을 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 반사 시트 및 그의 제조방법, 반사 시트를 포함하는 액정표시장치에서는, 저굴절률의 특성을 갖는 첨가제를 첨가하여 반사 시트의 제조 공정을 단순화시킬 수 있다.
그 결과 반사 시트의 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 반사 시트의 지지층을 삭제하여 휘도를 향상시킬 수 있다.
도1은 종래의 백라이트 유닛의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도2는 종래의 반사 시트에서의 빛의 경로를 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도3은 종래의 반사 시트의 제조 공정을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도4는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 분해 사시도이다.
도5는 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치의 일부 단면도이다.
도6은 본 발명의 실시예에 따른 반사 시트를 도시한 도면이다.
도7은 본 발명의 실시예에 따른 반사 시트에서의 빛의 경로를 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도8은 본 발명의 실시예에 따른 반사 시트의 제조 공정을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도4는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 분해 사시도이고, 도5는 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치의 일부 단면도이다.
도4에 도시한 바와 같이, 액정표시장치(200)는, 액정패널(230)과 백라이트 유닛(260)과 커버버툼(270)과 탑커버(280)를 포함한다.
액정패널(230)은 영상표현의 핵심적인 역할을 담당하는데, 액정층(미도시)을 사이에 두고 서로 대면 합착되는 제1기판(210)과 제2기판(220)을 포함한다.
이때, 제1기판(210)은 제2기판(220)에 비해 일 가장자리의 면적이 더 크게 구성되고, 제1기판(210)의 일 가장자리에는 다수의 게이트 배선(미도시)과 데이터 배선(미도시)으로 신호를 인가하기 위한 구동회로(215)가 형성될 수 있다.
제1기판(210)은 보통 어레이기판으로 불리며, 그 내면에는 다수의 게이트 배선과 데이터 배선이 교차하여 화소영역(Pixel)가 정의된다.
그리고, 각 화소영역마다 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Thin Film Transistor)(미도시)가 구비되어 화소전극(미도시)과 일대일로 대응하여 연결될 수 있다.
제2기판(220)은 보통 컬러필터기판으로 불리며, 그 내면에는 컬러필터층(미도시) 및 블랙매트릭스(미도시)가 형성된다.
여기서, 컬러필터층은 적, 녹, 청 부화소영역(미도시)에 대응되는 적, 녹, 청색 컬러필터패턴(미도시)을 포함한다.
그리고, 블랙매트릭스(미도시)는 적, 녹, 청색 컬러필터패턴(미도시)을 두르며, 게이트배선(미도시)과 데이터배선(미도시) 그리고 박막트랜지스터(미도시) 등의 비표시요소를 가리는 역할을 한다.
또한, 제2기판(220)은 컬러필터층과 블랙매트릭스를 덮는 투명 공통전극(미도시)이 포함한다.
그리고, 제1기판(210)과 제2기판(220)의 외면에는 특정 빛만을 선택적으로 투과시키는 편광판(미도시)이 각각 부착된다.
도5에 도시한 바와 같이, 백라이트 유닛(260)은 반사 시트(242), 도광판(244), LED 어셈블리(250), 다수의 광학시트(246)를 포함하며, 액정패널(230)로 빛을 공급하는 역할을 한다.
일반적으로 백라이트 유닛(260)은 크게 측면형 백라이트 유닛과 직하형 백라이트 유닛으로 구분될 수 있는데, 본 발명에 따른 액정표시장치(200)는, 커버버툼(270)의 내부 측면에 LED 어셈블리(250)가 배치되는 측면형 백라이트를 예로 들어 설명한다.
반사 시트(242)는 커버버툼(270)의 내측에 배치되며, 반사 시트(242)의 상부에는 도광판(244)이 배치된다.
반사 시트(242)는, 높은 광반사율을 갖는 플레이트를 사용하며, 다수의 LED(254)로부터 입사된 빛이 도광판(244)의 배면을 통과하면 액정패널(230) 쪽으로 반사시켜서 빛의 휘도를 향상시킨다.
본 발명의 실시예에 따른 반사 시트(242)는 종래의 반사 시트의 기공층을 대신하여 저굴절률의 첨가제(242c)를 첨가하여 전반사를 유도하여 다수의 LED(254)로부터 입사하여 도광판(244)의 배면을 통과한 빛을 액정패널(230) 쪽으로 반사시킬 수 있다.
이때, 첨가제(242c)의 굴절률은 반사층(242b)의 기재의 굴절률보다 낮은 것으로, 예를 들어, 저굴절률 첨가제(242c)는 굴절률이 1.15인 다공성 실리카 조성물 또는 굴절률이 1.2~1.3인 불소계 조성물 등일 수 있다.
일반적으로 서로 다른 매질간의 굴절률을 비교하였을 때, 굴절률이 큰 매질을 밀한 매질, 굴절률이 작은 매질을 소한 매질이라고 한다.
여기서, 소한 매질에서 밀한 매질로 빛이 입사하는 경우에 입사각보다 굴절각이 작아지는 반면에, 밀한 매질에서 소한 매질로 빛이 입사하는 경우에는 굴절각이 입사각보다 커진다.
이때, 입사각이 증가하다 보면 더 이상 굴절이 일어나지 않고 매질의 경계면에서 반사가 일어날 수 있으며, 이러한 현상을 전반사(Total Internal Reflection)라고 한다.
여기서, 전반사가 일어나기 직전일 때, 즉, 굴절각이 90도가 될 때의 입사각을 임계각이라고 하는데, 빛이 임계각 이상의 각도로 입사하면, 매질의 경계면에서 반사가 일어나게 된다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 반사층(242b)의 기재는 굴절률이 큰 매질인 밀한 매질이고, 반사 시트(242)의 저굴절률의 첨가제(242c)는 굴절률이 작은 매질인 소한 매질에 해당한다.
따라서, 도광판(244)의 배면을 통과하여 반사 시트(242)로 입사된 빛이 첨가제(242c)로 입사하는 경우는 밀한 매질에서 소한 매질로 입사된 경우에 해당하여 임계각 이상으로 입사되면 전반사가 일어날 수 있다.
그 결과 반사 시트(242)로 입사된 빛은 반사 시트(242)를 통과하지 않고, 다시 액정패널(230) 쪽으로 반사됨에 따라 백라이트 유닛(260)의 광효율을 증가시킬 수 있다.
또한, 종래와 달리 본 발명의 실시예에 따른 반사 시트(242)는 저굴절률의 특성을 갖는 첨가제를 이용하여 반사 시트를 제조하기 때문에는 제조 공정이 단순화되어 결과적으로 반사 시트 제조 공정을 줄여 생산성을 향상시킬 수 있다.
도광판(244)에서는 다수의 LED(254)로부터 입사된 빛이 전반사되면서 계속 진행되는데, 그에 따라 빛이 도광판(244)에 고르게 확산되어 액정패널(230)에 면광원을 제공할 수 있다.
이러한 도광판(244)에는 액정패널(230)로 균일한 면광원을 공급하기 위해 배면에 특정 모양의 인쇄패턴이 형성될 수 있다.
LED 어셈블리(250)는 도광판(244)의 일측에 배열되며, 다수의 LED(254)와 인쇄회로기판(252)을 포함한다.
이때, 다수의 LED(Light Emitting Diode)(254)는 도광판(244)의 입광면을 향하여 각각 적(R), 녹(G), 청(B) 등의 컬러를 갖는 빛을 발할 수 있다.
그리고, 다수의 LED(254)으로부터 출사된 빛은 도광판(244), 다수의 광학시트(246)를 거쳐 액정패널(230)로 전달된다.
이러한 다수의 LED(254)는 인쇄회로기판(Printed Circuit Boards)(252)의 일면에 일정 간격 이격하여 배치될 수 있다.
그리고, 인쇄회로기판(252)은 다수의 LED(254)와 전기적으로 연결된다.
이때, LED(254)는 고휘도 LED로서 전기에너지가 빛에너지로 변환되는 과정에서 고열을 수반하게 되며, LED의 온도가 일정 온도(junction temperature) 이상이 되면 LED에서 발산되는 빛의 효율이 현저히 떨어지는 문제점이 있다.
따라서 LED 구동 중에 발생하는 열을 쉽게 발산시킬 수 있도록 주로 금속 재질의 인쇄회로기판 상에 LED를 실장(mount)할 수 있다.
또한, 인쇄회로기판(252)은 LED 하우징(미도시)에 부착될 수 있으며, 도시하지는 않았지만 인쇄회로기판(252)의 배면에는 방열판 등을 더 배치할 수도 있다.
LED 어셈블리(250)는 액정패널로 광(light)을 공급할 수 있도록 다수의 LED를 구동하기 위한 여러 구동신호를 외부의 구동 드라이버를 통해 인가 받을 수 있다.
도시하지는 않았지만, LED 어셈블리(250)는 다수의 LED(254)에 전원을 공급하기 위한 전원공급부(미도시)를 포함할 수 있다. 이러한 전원공급부(미도시)는 다수의 LED(254)에 전원을 공급하는 역할을 한다.
커버버툼(Cover Bottom)(270)은 전체적인 뼈대 역할을 하는데, 본 발명에 따른 커버버툼(270)의 내부 측면에는 LED 어셈블리(250)가 배치된다.
그리고, 커버버툼(270)의 내측에는 반사 시트(242)가 위치하고, 반사 시트(242)의 상부에는 도광판(244), 다수의 광학시트(246) 순으로 배치되며, 다수의 광학시트(246) 상부에는 액정층(미도시)을 사이에 두고 서로 대면 합착되는 제1기판(210)과 제2기판(220)을 포함하는 액정패널(230)이 배치된다.
커버버툼(270)의 내측에 위와 같이 액정패널(230)과 백라이트 유닛(260)이 배치된 후, 커버버툼(270)과 탑커버(280)를 결합하면 액정표시장치모듈이 완성된다.
그리고, 액정표시장치(200)는, 커버버툼(270)의 상부에 위치하며, 액정패널(230) 및 백라이트 유닛(260)의 가장자리를 두르는 사각테 형상의 메임 프레임(미도시)을 더 포함할 수 있다.
도6은 본 발명의 실시예에 따른 반사 시트를 도시한 도면이고, 도7은 본 발명의 실시예에 따른 반사 시트에서의 빛의 경로를 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 반사 시트(242)는 제 1 지지층(242a)과 반사층(242b)과 제 2 지지층(242d)을 포함한다.
여기서는 제 1 지지층(242a) 및 제 2 지지층(242d)을 모두 포함하는 것을 예로 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 아니하고 제 1 지지층(242a) 또는 제 2 지지층(242d)이 없는 구성도 가능하다.
이때, 반사 시트(242)의 제 1 지지층(242a) 또는 제 2 지지층(242d)을 삭제하여 휘도를 향상시킬 수 있다.
제 1 지지층(242a) 및 제 2 지지층(242d)은 반사층(242b)의 외측에 위치하며 반사 시트(242)를 지지하는 역할을 할 수 있다.
반사층(242b)은 다수의 LED(254)로부터 입사된 입사광이 도광판(244)의 배면을 통과하면, 입사광을 액정패널 쪽으로 반사시키는 역할을 한다.
이러한 반사층(242b)은 종래의 기공층을 대신하여 저굴절률의 첨가제(242c)를 포함할 수 있다.
다시 말해서, 본 발명의 실시예에 따른 반사 시트(242)는 종래의 반사 시트의 기공층을 대신하여 저굴절률의 첨가제(242c)를 첨가하여 전반사를 유도하여 다수의 LED(254)로부터 입사하여 도광판(244)의 배면을 통과한 빛을 액정패널(230) 쪽으로 반사시킬 수 있다.
이때, 반사층(242b)의 기재는 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리스틸렌 중 적어도 하나 이상으로 구성될 수 있다.
이때, 첨가제(242c)의 굴절률은 반사층(242b)의 기재의 굴절률보다 낮은 것으로, 예를 들어, 저굴절률 첨가제(242c)는 굴절률이 1.15인 다공성 실리카 조성물 또는 굴절률이 1.2~1.3인 불소계 조성물 등일 수 있다.
또한, 첨가제(242c)의 크기나 형태를 조절 할 수 있으며, 반사 시트(242)에 포함되는 농도도 다양하게 조절할 수 있다.
이때, 첨가제(242c)의 크기나 형태 등에 따라 반사 시트(242)의 반사 성능이 결정될 수 있다.
한편, 도시하지는 않았지만 제 2 지지층 상부에 도광판(244)의 하중을 분산시키기 위하여 보호층(미도시)을 더 포함할 수 있다.
이러한 보호층은 다수의 비드가 코팅된 층으로, 다수의 비드 및 레진 등으로 구성될 수 있다.
여기서, 다수의 비드는 광을 투과시킬 수 있는 투명한 것이 바람직하며, 유리, 폴리메틸메타클레이트(PMMA), 나일론, 폴리스틸렌, 폴리프로필렌(PP), 우레탄, 폴리뷰틸메타클레이트(PBMA) 중 적어도 하나 이상이 사용될 수 있다.
그리고, 다수의 비드는 예를 들어, 구 형상이나 회전 타원체 형상 등이 사용될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.
또한, 다수의 비드의 크기는 수 내지 수백 ㎛인 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 반사 시트(242)는 도광판(244)과 반사 시트(242)의 경계면에 수 마이크로~ 수백 마이크로 수준의 비드를 다수 코팅하여 보호층을 형성함에 따라 도광판(244)의 하중으로 인한 반사 시트 눌림 현상을 개선할 수 있다.
그리고, 도7에 도시한 바와 같이, 도광판(244)의 배면을 통과하여 반사 시트(242)로 입사하는 빛(L)은 굴절률이 달라지는 반사층(242b)의 경계면에서 굴절이 된다.
그리고, 굴절된 빛은 첨가제(242c)을 통과하면서 일부는 반사되고, 일부는 굴절될 수 있다.
이때, 반사 시트(242)의 반사 성능은 전술한 바와 같이 첨가제(242c)의 크기나 형태 등에 따라 결정될 수 있다.
한편, 전반사가 일어나기 직전일 때의 입사각을 임계각이라고 하는데, 빛이 임계각 이상의 각도로 입사하면, 매질의 경계면에서 반사가 일어나게 된다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 반사층(242b)의 기재는 굴절률이 큰 매질을 밀한 매질이고, 반사 시트(242)의 저굴절률의 첨가제(242c)은 굴절률이 작은 매질을 소한 매질에 해당한다.
따라서, 도광판(244)의 배면을 통과하여 반사 시트(242)로 입사된 빛이 첨가제(242c)로 입사하는 경우는 밀한 매질에서 소한 매질로 입사된 경우에 해당하여 임계각 이상으로 입사되면 전반사가 일어날 수 있다.
그 결과 반사 시트(242)로 입사된 빛은 반사 시트(242)를 통과하지 않고, 다시 액정패널(230) 쪽으로 반사됨에 따라 백라이트 유닛(260)의 광효율을 증가시킬 수 있다.
한편, 반사 시트(242)의 반사 성능을 높이기 위해 전반사가 발생할 확률을 높일 필요가 있다.
그러기 위해서는, 여러 입사광 중에서 전반사가 발생할 입사광의 수를 증가시키기 위해 임계각의 크기를 줄여야 하기 때문에, 스넬의 법칙에 의해 반사층(242b)의 기재의 굴절률과 첨가제(242c)의 굴절률의 차이를 크게 할 필요가 있다.
그 결과 반사 시트(242)의 반사 성능이 증가하여 백라이트 유닛(260)의 광효율을 더욱 증가시킬 수 있다.
도8은 본 발명의 실시예에 따른 반사 시트의 제조 공정을 설명하기 위해 참조되는 도면이다. 도7를 참조하여 설명한다. 여기서 반사층만 구비한 반사 시트를 예로 들어 설명하나 이에 한정되지는 아니한다.
도8에 도시한 바와 같이, 반사 시트의 제조 공정은 크게 두 개의 단계로 이루어질 수 있다.
첫번째 단계는 재료 혼합단계로, 반사층(242b)의 기재와 첨가제(242c) 등을 혼합하는 단계이다.
이때, 반사층(242b)의 기재와 첨가제(242c) 등을 혼합하기 위해 먼저, 반사층(242b)의 기재가 되는 수지를 장비(300)의 호퍼(312)에 넣는다.
그러면, 호퍼 로드(310)를 따라 수지가 이동하게 되고, 호퍼 로드(310)의 중간에 첨가제(242c)를 주입할 수 있는 별도의 첨가제 주입구(314)로 일정량의 첨가제(242c)가 주입될 수 있다.
이때 첨가제(242c)의 주입량을 조절하여 첨가제(242c)의 크기나 형태를 조절 할 수 있다.
그리고, 첨가제(242c)가 반사 시트(242)에 포함되는 농도도 다양하게 조절할 수 있다.
이때, 첨가제(242c)의 크기나 형태 등에 따라 반사 시트(242)의 반사 성능이 결정될 수 있다.
이와 같이 호퍼 로드(310)를 따라 수지가 이동하면, 첨가제(242c)가 주입되면서 재료가 혼합될 수 있다.
다음 단계는 공압출 단계로, 다수의 롤러(320)에 의해 혼합된 혼합된 상기 반사층(242b)의 기재 및 상기 저굴절률의 첨가제(242c) 등을 공압출(coextrusion)할 수 있다.
그 결과, 본 발명의 실시예에 따른 반사 시트(242)의 제조 공정은 종래 대비 공정을 단순화시킬 수 있다.
한편, 반사 시트(242)는 최종적으로 롤러에 의해 감긴 롤(340) 형태일 수 있다.
이상과 같은 본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 자유로운 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 첨부된 특허청구범위 및 이와 균등한 범위 내에서의 본 발명의 변형을 포함한다.
200: 액정표시장치 230: 액정패널
242: 반사 시트 244: 도광판
250: LED 어셈블리 260: 백라이트 유닛
270: 커버버툼 280: 탑커버

Claims (7)

  1. 반사층의 기재의 굴절률보다 낮은 굴절률의 첨가제를 포함하며 도광판으로부터의 입사광을 액정패널 쪽으로 반사시키는 상기 반사층을 구비하는 것을 특징으로 하는 반사 시트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 반사층의 기재는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리스틸렌 중 적어도 하나 이상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 반사 시트.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 첨가제는 굴절률이 1.15인 다공성 실리카 조성물 또는 굴절률이 1.2~1.3인 불소계 조성물인 것을 특징으로 하는 반사 시트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 반사층의 외측에 각각 위치하는 제 1 지지층 및 제 2 지지층을 포함하는 것을 특징으로 하는 반사 시트.
  5. 액정패널과 도광판으로부터의 입사광을 상기 액정패널로 반사시키는 반사 시트를 구비하는 백라이트 유닛을 포함하며,
    상기 반사 시트는, 반사층의 기재의 굴절률보다 낮은 굴절률의 첨가제를 포함하며 상기 도광판으로부터의 입사광을 상기 액정패널 쪽으로 반사시키는 상기 반사층을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 반사층의 기재와 저굴절률의 첨가제를 혼합하는 단계와;
    혼합된 상기 반사층의 기재 및 상기 저굴절률의 첨가제를 공압출하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 반사 시트의 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    첨가제 주입구를 통해 주입되는 상기 저굴절률의 첨가제의 첨가량을 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반사 시트의 제조방법.
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