KR100759690B1 - 액정 표시 장치의 백라이트 유니트 및 백라이트 유니트의도광판 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정 표시 장치에 적용되는 백라이트 유니트 및 백라이트 유니트의 도광판 제조 방법에 관한 것으로, 광원으로부터 빛이 입사되는 도광판, 도광판으로부터 제공되는 빛을 액정 표시 패널로 제공하는 광학 시트를 포함하며, 도광판의 일면에는 광원에서 멀어질수록 폭과 깊이가 증가하는 다수의 V형 홈이 형성되고, 다른 일면에는 다수의 도트 패턴이 형성된다. 다수의 도트 패턴에 의해 빛의 확산이 증가되어 전체적으로 균일하고 높은 휘도의 빛이 액정 표시 패널로 제공됨으로써 외관 품질이 향상될 수 있다.

백라이트 유니트, 도광판, V형 홈, 프리즘산, 도트 패턴

Description

액정 표시 장치의 백라이트 유니트 및 백라이트 유니트의 도광판 제조 방법 {Backlight unit of a liquid crystal display device and method for fabricating a light guided panel of the same}

도 1은 일반적인 액정 표시 장치를 설명하기 위한 분해 사시도.

도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 백라이트 유니트를 구비하는 액정 표시 장치를 설명하기 위한 분해 사시도 및 단면도.

도 3a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 도광판을 설명하기 위한 사시도.

도 3b 및 도 3c는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 도광판의 평면도 및 배면도.

도 4a 내지 도 4c는 도 3a의 A1-A2, B1-B2 및 C1-C2 부분을 절취한 단면도.

도 5a는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 도광판을 설명하기 위한 사시도.

도 5b 및 도 5c는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 도광판의 평면도 및 배면도.

도 6a 내지 도 6c는 도 5a의 A11-A12, B11-B12 및 C11-C12 부분을 절취한 단면도.

도 7은 V형 홈 및 프리즘산을 설명하기 위한 상세 단면도.

도 8은 V형 홈의 깊이 및 프리즘산의 높이 변화를 설명하기 위한 그래프.

도 9는 양각 도트 패턴을 설명하기 위한 상세 단면도.

도 10은 양각 도트 패턴의 배열을 설명하기 위한 도광판의 평면도.

도 11은 본 발명에 따른 백라이트 유니트를 구비하는 액정 표시 장치의 휘도 측정 결과를 도시한 그래프.

도 12a 내지 도 12f는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 도광판의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도.

도 13a 내지 도 13f는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 도광판의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10, 100: 액정 표시 패널 30, 130: 백라이트 유니트

31, 131: 도광판 32, 132: 광원부

32a, 132a: 광원 32b, 132b: 반사판

33, 133: 반사 시트 34. 134: 광학 시트

34a, 134a: 확산 시트 34b, 34c, 134b, 134c: 프리즘 시트

135, 136, 137: V형 홈 138: 양각 도트 패턴

147: 프리즘산 200, 300, 400, 500: 금형 코어

210, 310, 410, 510: 금속층 210a, 510a: 양각 패턴

310a: 음각 도트 패턴 410a: 음각 패턴

본 발명은 액정 표시 장치(Liquid crystal display device)에 적용되는 백라이트 유니트(backlight unit) 및 백라이트 유니트의 도광판(light guided panel) 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 균일하고 높은 휘도의 빛을 액정 표시 패널로 제공할 수 있는 도광판을 구비하는 백라이트 유니트 및 백라이트 유니트의 도광판 제조 방법에 관한 것이다.

정보통신 산업이 급격히 발달됨에 따라 표시 장치의 사용이 급증하고 있으며, 최근들어 저전력, 경량, 박형, 고해상도의 조건을 만족할 수 있는 표시 장치가 요구되고 있다. 이러한 요구에 발맞추어 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display)나 유기발광 특성을 이용하는 표시 장치들이 개발되고 있다.

색 재현성이 우수하고 소비전력이 낮으며 박형으로 제조되는 박막 트랜지스터 액정 표시 장치(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display; TFT-LCD)는 현재 가장 널리 사용되는 평판 표시 장치 중의 하나로서, 두 개의 기판 사이에 액정이 주입된 액정 표시 패널, 액정 표시 패널 하부에 위치되며 광원으로 이용되는 백 라이트 유니트 및 액정 표시 패널을 구동시키기 위한 구동부(LCD Drive IC; LDI)로 구성된다.

도 1은 종래의 액정 표시 장치를 보다 상세히 설명하기 위한 분해 사시도로 서, 화상이 표시되는 액정 표시 패널(10)과 액정 표시 패널(10)로 빛을 제공하기 위한 백라이트 유니트(30)가 도시된다.

액정 표시 패널(10)은 대향하도록 배치된 두 개의 기판과, 두 개의 기판 사이에 개재된 액정층으로 이루어지며, 기판에 매트릭스(matrix) 형태로 배열된 다수의 게이트 선과 데이터 선에 의해 화소 영역이 정의된다. 게이트 선과 데이터 선이 교차되는 부분의 기판에는 각 화소로 공급되는 신호를 제어하는 박막 트랜지스터 및 박막 트랜지스터와 연결된 화소전극이 형성되고, 다른 하나의 기판에는 컬러필터 및 공통전극이 형성된다.

백라이트 유니트(30)는 빛을 제공하는 광원부(32), 광원부(32)로부터 제공되는 빛의 분포를 변경시켜 액정 표시 패널(10)로 제공하는 도광판(31), 도광판(31)으로부터 제공된 빛의 휘도 분포를 균일하게 만들고 수직 입사성을 향상시키는 광학 시트(34) 및 도광판(31)의 후방으로 방출되는 빛을 도광판(31)으로 반사시키는 반사 시트(33)로 구성된다.

광원부(32)는 도광판(31)의 측면에 배치되는 광원(32a)과, 광원(32a)으로부터 발산된 빛을 도광판(31)으로 반사시키는 반사판(32b)으로 구성되고, 광학 시트(34)는 도광판(31)으로부터 입사되는 빛을 액정 표시 패널(10) 방향으로 확산시키는 확산 시트(34a)와, 확산된 빛을 집광하여 수직 입사성을 향상시키는 프리즘 시트(34b 및34c)로 구성된다.

종래의 액정 표시 장치에서는 휘도를 향상시키기 위해 광학 시트(34)를 1매의 확산 시트(34a)와 2매의 프리즘 시트(34b 및 34c)로 구성하고, 도광판(31)에 예 를 들어, 도트(dot) 형태의 패턴(도시안됨)을 형성하였다. 그러나 이 경우에도 광원(32)에서 가까운 지점(입광부)과 먼 지점(대광부)에서의 시각적 감도가 서로 다르고 화면 전체의 휘도 균일도가 낮은 단점이 있다.

본 발명의 목적은 전체적으로 균일하고 높은 휘도의 빛을 액정 표시 패널로 제공할 수 있는 백라이트 유니트 및 백라이트 유니트의 도광판 제조 방법을 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 바람직한 본 발명의 일 측면에 따른 액정 표시 장치의 백라이트 유니트는 광원, 상기 광원으로부터 빛이 입사되는 도광판, 상기 도광판으로부터 제공되는 빛을 액정 표시 패널로 제공하는 광학 시트를 포함하며, 상기 도광판의 일면에는 상기 광원에서 멀어질수록 폭과 깊이가 증가하는 다수의 V형 홈이 형성되고, 다른 일면에는 다수의 도트 패턴이 형성된다.

상기한 목적을 달성하기 위한 바람직한 본 발명의 다른 일 측면에 따른 액정 표시 장치의 백라이트 유니트는 광원, 상기 광원으로부터 빛이 입사되는 도광판, 상기 도광판으로부터 제공되는 빛을 액정 표시 패널로 제공하는 광학 시트를 포함하며, 상기 도광판의 일면에는 상기 광원에서 멀어질수록 폭과 높이가 증가하는 다수의 프리즘산이 형성되고, 다른 일면에는 다수의 도트 패턴이 형성된다.

상기한 목적을 달성하기 위한 바람직한 본 발명의 또 다른 일 측면에 따른 백라이트 유니트의 도광판 제조 방법은 제 1 금형 코어의 표면에 제 1 금속층을 형성하는 단계, 상기 제 1 금속층에 V형 홈과 역상이며 폭과 높이가 증가하는 다수의 양각 패턴을 형성하는 단계, 상기 다수의 양각 패턴을 이용하여 도광판의 일면에 상기 양각 패턴과 역상의 다수의 V형 홈을 성형하는 단계, 제 2 금형 코어 표면에 제 2 금속층을 형성하는 단계, 상기 제 2 금속층에 다수의 음각 도트 패턴을 형성하는 단계, 상기 다수의 음각 도트 패턴을 이용하여 상기 도광판의 다른 일면에 상기 음각 도트 패턴과 역상의 다수의 양각 도트 패턴을 성형하는 단계를 포함한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이하의 실시예는 이 기술 분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서, 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.

도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 백라이트 유니트를 구비하는 액정 표시 장치를 설명하기 위한 분해 사시도 및 단면도로서, 화상이 표시되는 액정 표시 패널(100)과 액정 표시 패널(100)로 빛을 제공하기 위한 백라이트 유니트(130)가 도시된다.

액정 표시 패널(100)은 대향하도록 배치된 두 개의 기판과, 두 개의 기판 사이에 개재된 액정층으로 이루어지며, 기판에 매트릭스 형태로 배열된 다수의 게이트 선과 데이터 선에 의해 화소 영역이 정의된다. 게이트 선과 데이터 선이 교차되 는 부분의 기판에는 각 화소로 공급되는 신호를 제어하는 박막 트랜지스터 및 박막 트랜지스터와 연결된 화소전극이 형성되고, 다른 하나의 기판에는 컬러필터 및 공통전극이 형성된다. 또한, 기판의 배면에는 편광판이 각각 형성된다.

백라이트 유니트(130)는 빛을 제공하는 광원부(132), 광원부(132)로부터 제공되는 빛의 분포를 변경시키는 도광판(131), 도광판(131)으로부터 제공된 빛의 휘도 분포를 균일하게 만들고 수직 입사성을 향상시키는 광학 시트(134) 및 도광판(131)의 후방으로 방출되는 빛을 도광판(131)으로 반사시키는 반사 시트(133)로 구성된다.

도광판(131)은 좁은 면적에 집중된 광학 분포를 넓은 면적에 걸쳐 균일하게 변경시키는 장치로서, 아크릴이나 폴리카보네이트 등과 같이 투명한 수지의 얇은 판(직육면체) 형태로 제조되며, 일면에는 광원부(132)에서 멀어질수록 폭과 깊이가 증가하는 다수의 V형 홈(137) 또는 광원부(132)에서 멀어질수록 폭과 높이가 증가하는 다수의 프리즘산(147)이 형성되고, 다른 일면에는 다수의 도트 패턴(dot pattern)(138)이 형성된다. 다수의 도트 패턴(138)은 불균일하게 배열되고, 양각 또는 음각의 반구형뿐만 아니라 다각형의 육면체 등과 같이 여러 가지 형태로 형성될 수 있다.

광원부(132)은 도광판(131)의 일 측면 또는 마주보는 양 측면에 배치되는 광원(132a)과, 광원(132a)으로부터 발산된 빛을 도광판(131)으로 입사시키는 반사판(132b)으로 구성된다. 광원(132a)으로는 백색광을 발광하는 냉음극관(형광등)과 같은 튜브(tube) 형태의 선광원이나, LED(Light Emitting Diode)와 같은 점광원이 사용될 수 있다.

광학 시트(134)는 도광판(131)으로부터 입사되는 빛을 액정 표시 패널(100) 방향으로 확산시키는 확산 시트(134a)와, 확산된 빛을 집광하여 수직 입사성을 향상시키는 하나 이상의 프리즘 시트(34b 및 34c)로 구성되며, 프리즘 시트(34b 및 34c)에는 광원(132)에 대해 가로 방향 및 세로 방향의 V형 홈(135 및 136)이 각각 형성된다.

도 3a, 도 3b 및 도 3c는 본 발명의 제 1 실시예에 따라 다수의 V형 홈(137)이 형성된 도광판(131)을 보다 상세히 설명하기 위한 사시도, 평면도 및 배면도로서, 도 4a 내지 도 4c를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

상부면에는 광원(132)에서 멀어질수록 폭과 깊이가 증가하는 다수의 V형 홈(137)이 형성되고, 하부면에는 다수의 양각 도트 패턴(138)이 형성된다. 도면을 통해 도시되지는 않았지만, 이와 반대로 상부면에 다수의 양각 도트 패턴(138)이 형성되고, 하부면에 다수의 V형 홈(137)이 형성될 수도 있다.

도 5a, 도 5b 및 도 5c는 본 발명의 제 2 실시예에 따라 다수의 프리즘산(147)이 형성된 도광판(131)을 보다 상세히 설명하기 위한 사시도, 평면도 및 배면도로서, 도 6a 내지 도 6c를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

상부면에는 광원(132)에서 멀어질수록 폭과 높이가 증가하는 다수의 프리즘산(147)이 형성되고, 하부면에는 다수의 양각 도트 패턴(138)이 형성된다. 도면을 통해 도시되지는 않았지만, 이와 반대로 상부면에 다수의 양각 도트 패턴(138)이 형성되고, 하부면에 다수의 프리즘산(147)이 형성될 수도 있다.

상기 실시예에서 다수의 V형 홈(137) 또는 다수의 프리즘산(147)은 도 7에 도시된 바와 같이 단면이 이등변 삼각형, 직각 삼각형 등의 삼각 형상을 가지며, 90 내지 120°정도의 꼭지각(θ1)을 가진다. 예를 들어, 90 내지 120°의 꼭지각(θ1) 및 30 내지 45°의 좌측각 및 우측각(θ2 및 θ3)을 가질 수 있다. 또한, 다수의 V형 홈(137) 또는 다수의 프리즘산(147)은 0.0005 내지 0.01mm의 깊이 또는 높이(H1)를 가지며, 0.01 내지 0.1mm의 피치(pitch)(P)로 배열되는데, 광원(132)과 가까운 지점(입광부)에서 폭과 깊이 또는 높이(H1)가 증가하기 시작하여 광원(132)에서 먼 지점(대광부)에서 폭과 깊이 또는 높이(H1)가 최대가 된다.

도 8을 참조하면, V형 홈(137) 또는 프리즘산(147)의 깊이 또는 높이(H1)는 예를 들어, 하기의 수학식 1과 같은 규칙에 의해 결정될 수 있다.

H1 = (A * Y) + 0.0005 (단위: ㎜)

여기서, A = (0.01-0.0005) / L, Y는 입광부까지의 거리, L은 입광부에서 대광부까지 V형 홈(137) 또는 프리즘산(147)의 길이이다.

또한, 양각 도트 패턴(138)은 도 9에 도시된 바와 같이 0.001 내지 0.1㎜의 높이(H2)와, 0.005 내지 0.05㎜의 지름(R)을 가지도록 형성되며, 단위 화소(pixel) 당 개수가 광원(132)으로부터 멀어질수록 증가하도록 배열된다.

도 10을 참조하면, 양각 도트 패턴(138)은 예를 들어, 하기의 수학식 2와 같은 규칙에 의해 배열될 수 있다.

CS = (DS + MI) X 10 (단위: ㎜)

여기서, CS는 단위 화소의 크기(정사각형), DS는 도트 패턴(138)의 크기(R), MI는 도트 패턴(138) 간의 최소 거리이다.

예를 들어, 단위 화소의 크기(CS)가 0.6 X 0.6㎜, 도트 패턴(138)의 크기(DS)가 0.05㎜, 도트 패턴(138) 간의 최소 거리(MI)가 0.01㎜라 하면, 밀도가 10%인 단위 화소 영역에는 10개의 도트 패턴(138)이 최소 거리(MI)를 유지하며 배열되고, 밀도가 100%인 단위 화소 영역에는 100개의 도트 패턴(138)이 최소 거리(MI)를 유지하며 배열된다.

양각 도트 패턴(138)의 밀도는 광원에서 가까운 입광부에서 50% 이하이며, 광원에서 멀어질수록 증가하여 대광부의 종단에서는 100%가 되도록 배열된다. 이러한 양각 도트 패턴(138)의 밀도 변화는 비선형 곡선으로 나타내질 수 있다.

그러면 상기와 같이 구성된 본 발명의 도광판(131)을 통해 액정 표시 패널(100)로 빛이 제공되는 과정을 설명하면 다음과 같다.

광원(132a)으로부터 발산된 빛은 도광판(131)의 일측 또는 양측 입사면을 통해 내부로 입사된다. 입사된 빛의 일부는 내부에서 진행하는 과정에서 V형 홈(137) 또는 프리즘산(147)에 의해 도광판(131)의 상부면으로 출사되는데, 이 때 도트 패턴(138)에 의해 반사 및 산란(확산)되고 V형 홈(137) 또는 프리즘산(147)에 의해 출사각이 일정하게 유도되어 균일한 분포를 이루며 일정한 방향으로 집광된다. 또한, 입사된 빛의 다른 일부는 도광판(131)을 투과하여 하부면을 통해 출사되는데, 출사된 빛은 반사 시트(133)에 반사된 후 다시 도광판(131)으로 입사되고, 상기와 같은 과정을 통해 균일한 분포를 이루며 상부면으로 출사된다. 이와 같이 일정한 방향으로 균일하게 분포된 빛은 확산 시트(134a)에 의해 확산되어 프리즘 시트(134b 및 134c)로 입사되고, V형 홈(135 및 136)에 의해 액정 표시 패널(100)의 전체 표면에 대해 수직한 방향으로 균일하게 출사된다.

도 11은 본 발명에 따른 백라이트 유니트를 구비하는 액정 표시 장치의 휘도 측정 결과를 도시한 그래프로서, 본 발명에 따른 도광판(131)을 구비하는 액정 표시 장치의 휘도(휘도 A)를 측정한 결과 종래 액정 표시 장치의 휘도(휘도 B)에 비해 15% 정도 증가되고 전체 영역에 걸쳐 균일하게 측정되었다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 도광판(131)은 다음과 같은 과정을 통해 제조될 수 있다.

도 12a 내지 도 12f는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 도광판(131)의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.

도 12a를 참조하면, 스타박스(Stavax) 또는 서스(Sus)와 같이 경도가 높은 금속으로 이루어진 금형 코어(200)를 준비한 후 금형 코어(200) 표면에 니켈과 같이 금형 코어(200)보다 경도가 낮은 금속으로 금속층(210)을 형성한다. 금속층(210)은 예를 들어, 무전해 니켈 도금법을 통해 0.05 내지 0.2㎜의 두께로 형성할 수 있다.

도 12b를 참조하면, 다이아몬드 등으로 이루어진 바이트(bite)(도시안됨)를 이용한 가공 방법으로 금속층(210)에 V형 홈(137)과 역상이며 폭과 높이가 증가하는 다수의 양각 패턴(210a)을 형성한다. 이 때 양각 패턴(210a)은 도 3a, 도 3b 및 도 7에 도시된 다수의 V형 홈(137)과 역상으로 형성되며, 양각 패턴(210a)의 폭과 높이는 깊이(H1), 각도(θ1, θ2, θ3) 및 피치(P)에 대응된다.

도 12c를 참조하면, 도 12b와 같이 제조된 스탬퍼(stamper)를 이용한 성형 방법으로 아크릴이나 폴리카보네이트 등과 같은 투명한 수지로 이루어진 얇은 판 형태의 도광판(131) 일면에 양각 패턴(210a)에 대응되는 다수의 V형 홈(137)을 형성한다.

도 12d를 참조하면, 스타박스 또는 서스와 같이 경도가 높은 금속으로 이루어진 금형 코어(300)를 준비한 후 금형 코어(300) 표면에 니켈과 같이 금형 코어(300)보다 경도가 낮은 금속으로 금속층(310)을 형성한다. 금속층(310)은 예를 들어, 무전해 니켈 도금 방법을 통해 0.05 내지 0.2㎜의 두께로 형성할 수 있다.

도 12e를 참조하면, 금속층(310)의 표면에 다수의 음각 도트 패턴(310a)을 형성한다. 음각 도트 패턴(310b)은 금속층(310)을 식각(etching)하거나, 고체 레이저(laser)로 녹이거나, 연마(sending)하여 형성할 수 있다.

도 12f를 참조하면, 도 12e와 같이 제조된 스탬퍼를 이용한 성형 방법으로 도광판(131)의 다른 일면에 음각 도트 패턴(310a)에 대응되는 양각 도트 패턴(138)을 형성한다.

도 13a 내지 도 13f는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 도광판(131)의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.

도 13a를 참조하면, 스타박스 또는 서스와 같이 경도가 높은 금속으로 이루어진 금형 코어(400)를 준비한 후 금형 코어(400) 표면에 니켈과 같이 금형 코 어(400)보다 경도가 낮은 금속으로 금속층(410)을 형성한다. 금속층(410)은 예를 들어, 무전해 니켈 도금법을 통해 0.05 내지 0.2㎜의 두께로 형성할 수 있다.

도 13b를 참조하면, 다이아몬드 등으로 이루어진 바이트(도시안됨)를 이용한 가공 방법으로 금속층(410)에 프리즘산(147)과 역상이며 폭과 높이가 선형적으로 증가하는 다수의 음각 패턴(410a)을 형성한다. 이 때 음각 패턴(410a)은 도 5a, 도 5b 및 도 7에 도시된 다수의 프리즘산(147)과 역상으로 형성되며, 음각 패턴(410a)의 폭과 높이는 깊이(H1), 각도(θ1, θ2, θ3) 및 피치(P)에 대응된다.

도 13c를 참조하면, 도 13b와 같이 제조된 스탬퍼를 이용한 성형 방법으로 아크릴이나 폴리카보네이트 등과 같은 투명한 수지로 이루어진 얇은 판 형태의 도광판(131) 일면에 음각 패턴(410a)에 대응되는 다수의 프리즘산(147)을 형성한다.

도 13d를 참조하면, 스타박스 또는 서스와 같이 경도가 높은 금속으로 이루어진 금형 코어(500)를 준비한 후 금형 코어(500) 표면에 니켈과 같이 금형 코어(500)보다 경도가 낮은 금속으로 금속층(510)을 형성한다. 금속층(510)은 예를 들어, 무전해 니켈 도금 방법을 통해 0.05 내지 0.2㎜의 두께로 형성할 수 있다.

도 13e를 참조하면, 금속층(510)의 표면에 다수의 음각 도트 패턴(510a)을 형성한다. 음각 도트 패턴(510b)은 금속층(310)을 식각하거나, 고체 레이저로 녹이거나, 연마하여 형성할 수 있다.

도 13f를 참조하면, 도 13e와 같이 제조된 스탬퍼를 이용한 성형 방법으로 도광판(131)의 다른 일면에 음각 도트 패턴(510a)에 대응되는 양각 도트 패턴(138)을 형성한다.

경도가 높은 금속으로 이루어진 금형 코어(200, 300, 400, 500)를 바이트로 직접 가공할 경우 바이트가 금형 코어(200, 300, 400, 500)의 높은 경도로 인해 손상될 수 있다. 본 발명은 금형 코어(200, 300, 400, 500)의 표면에 금속층(210, 310, 410, 510)을 형성하고, 금속층(210, 310, 410, 510)을 바이트로 가공함으로써 바이트의 손상을 방지할 수 있으며, V형 홈(137) 또는 프리즘산(147)의 폭과 깊이 또는 높이를 정확히 제어할 수 있다. 상기 실시예에서 V형 홈(137) 또는 프리즘산(147)의 크기 및 양각 도트 패턴(138)의 크기는 도 7 내지 도 9의 설명과 수학식 1 및 2를 이용하여 결정할 수 있다.

또한, 상기 실시예에서는 양각 도트 패턴(138)을 음각 도트 패턴(310a 및 510a)을 이용하여 성형하는 방법만을 설명하였으나, 반도체 소자의 제조 공정에 적용되는 마이크로 렌즈 어레이(Micro Lens Array; MLA) 공정 등을 이용하여 형성할 수도 있다. 즉, 감광막을 형성한 후 소정의 마스크를 이용한 노광 및 현상 공정을 통해 원기둥 형태의 감광막 도트 패턴을 형성하고, 리플로우(reflow) 공정을 통해 원기둥 형태의 감광막 도트 패턴을 반구형의 양각 도트 패턴으로 만들 수 있다.

이상에서와 같이 상세한 설명과 도면을 통해 본 발명의 최적 실시예를 개시하였다. 용어들은 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이 다.

상술한 바와 같이 본 발명은 도광판의 일면에는 광원에서 멀어질수록 폭과 깊이 또는 높이가 증가하는 다수의 V형 홈 또는 프리즘산을 형성하고, 다른 일면에는 광원에서 멀어질수록 단위 화소당 수가 증가하도록 불균일하게 배열되는 다수의 도트 패턴을 형성한다. 따라서 다수의 V형 홈 또는 프리즘산에 의해 광원에서 발산된 빛의 분포가 변경되는 동시에 다수의 도트 패턴에 의해 빛의 확산이 증가되어 전체적으로 균일하고 높은 휘도의 빛이 액정 표시 패널로 제공됨으로써 외관 품질이 향상될 수 있다.

Claims (20)

1. 광원;

   상기 광원으로부터 빛이 입사되는 도광판, 및

   상기 도광판으로부터 제공되는 빛을 액정 표시 패널로 제공하는 광학 시트를 포함하며,

   상기 도광판의 일면에는 상기 광원에서 멀어질수록 폭과 깊이가 증가하는 다수의 V형 홈이 형성되고, 다른 일면에는 다수의 도트 패턴이 형성된 액정 표시 장치의 백라이트 유니트.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 광원이 냉음극관 및 LED 중 어느 하나로 구성된 액정 표시 장치의 백라이트 유니트.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 V형 홈은 단면이 삼각 형상을 가지며, 꼭지각이 90 내지 120°인 액정 표시 장치의 백라이트 유니트.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 V형 홈은 0.0005 내지 0.01mm의 깊이를 가지며, 0.01 내지 0.1mm의 피치로 배열되는 액정 표시 장치의 백라이트 유니트.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 도트 패턴은 0.005 내지 0.05mm의 지름 및 0.001 내 지 0.01mm의 높이를 가지는 액정 표시 장치의 백라이트 유니트.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 도트 패턴이 불균일하게 배열된 액정 표시 장치의 백라이트 유니트.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 액정 표시 패널의 단위 화소 당 상기 도트 패턴의 수가 상기 광원으로부터 멀어질수록 증가하도록 배열된 액정 표시 장치의 백라이트 유니트.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 광학 시트는 상기 도광판으로부터 빛이 입사되는 확산 시트와,

   상기 확산 시트로부터 빛이 입사되는 적어도 하나 이상의 프리즘 시트로 구성된 액정 표시 장치의 백라이트 유니트.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 도광판의 배면으로 방출되는 빛을 상기 도광판으로 입사시키는 반사 시트를 더 포함하는 액정 표시 장치의 백라이트 유니트.
10. 광원,

    상기 광원으로부터 빛이 입사되는 도광판, 및

    상기 도광판으로부터 제공되는 빛을 액정 표시 패널로 제공하는 광학 시트를 포함하며,

    상기 도광판의 일면에는 상기 광원에서 멀어질수록 폭과 높이가 증가하는 다수의 프리즘산이 형성되고, 다른 일면에는 다수의 도트 패턴이 형성된 액정 표시 장치의 백라이트 유니트.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 프리즘산은 단면이 삼각 형상을 가지며, 꼭지각이 90 내지 120°인 액정 표시 장치의 백라이트 유니트.
12. 제 10 항에 있어서, 상기 프리즘산은 0.0005 내지 0.01mm의 높이를 가지며, 0.01 내지 0.1mm의 피치로 배열되는 액정 표시 장치의 백라이트 유니트.
13. 제 10 항에 있어서, 상기 도트 패턴은 0.005 내지 0.05mm의 지름 및 0.001 내지 0.01mm의 높이를 가지는 액정 표시 장치의 백라이트 유니트.
14. 제 10 항에 있어서, 상기 도트 패턴이 불균일하게 배열된 액정 표시 장치의 백라이트 유니트.
15. 제 10 항에 있어서, 상기 액정 표시 패널의 단위 화소 당 상기 도트 패턴의 수가 상기 광원으로부터 멀어질수록 증가하도록 배열된 액정 표시 장치의 백라이트 유니트.
16. 제 1 금형 코어의 표면에 제 1 금속층을 형성하는 단계,

    상기 제 1 금속층에 V형 홈과 역상이며 폭과 높이가 증가하는 다수의 양각 패턴을 형성하는 단계,

    상기 다수의 양각 패턴을 이용하여 도광판의 일면에 상기 양각 패턴과 역상의 다수의 V형 홈을 성형하는 단계,

    제 2 금형 코어 표면에 제 2 금속층을 형성하는 단계,

    상기 제 2 금속층에 다수의 음각 도트 패턴을 형성하는 단계, 및

    상기 다수의 음각 도트 패턴을 이용하여 상기 도광판의 다른 일면에 상기 음각 도트 패턴과 역상의 다수의 양각 도트 패턴을 성형하는 단계를 포함하는 백라이트 유니트의 도광판 제조 방법.
17. 제 16 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 금속층은 상기 제 1 및 제 2 금형 코어보다 경도가 낮은 금속으로 형성하는 백라이트 유니트의 도광판 제조 방법.
18. 제 16 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 금속층은 무전해 니켈 도금법으로 형성하는 백라이트 유니트의 도광판 제조 방법.
19. 제 16 항에 있어서, 상기 제 1 금속층의 양각 패턴은 바이트를 이용하여 형성하는 백라이트 유니트의 도광판 제조 방법.
20. 제 16 항에 있어서, 상기 제 2 금속층의 음각 도트 패턴은 식각 공정, 연마 공정 및 레이저를 이용한 공정 중 어느 하나의 공정으로 형성하는 백라이트 유니트의 도광판 제조 방법.

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