KR20070066229A - 확산판, 확산판의 제조 방법 및 이를 갖는 백라이트어셈블리 - Google Patents

확산판, 확산판의 제조 방법 및 이를 갖는 백라이트어셈블리 Download PDF

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Abstract

광 효율을 향상시키고 휘선 발생을 방지하기 위한 확산판, 확산판의 제조방법 및 이를 갖는 백라이트 어셈블리가 개시된다. 확산판은 하부층, 중간층, 상부층을 포함한다. 상기 하부층은 다수의 돌출부 및 함몰부를 포함한다. 상기 중간층은 상기 하부층의 상부에 배치되고, 상기 중간층의 일부는 상기 하부층의 함몰부에 삽입되어 삽입부를 형성한다. 상기 하부층의 몸체와 상기 삽입부의 단부 사이에는 공기층이 형성된다. 상기 상부층은 베이스 필름과 상기 베이스 필름상에 형성된 다수의 집광부를 포함한다. 본 발명에 의하면, 확산판 내에 형성된 공기층에 의해서 광효율을 높일 수 있고, 휘선 발생을 방지할 수 있으며, 제조 공정이 단순해서 대형 패널에 적용하기 용이하고, 제조 원가를 절감할 수 있다.

Description

확산판, 확산판의 제조 방법 및 이를 갖는 백라이트 어셈블리 {DIFFUSING PLATE, METHOD OF MANUFACTURING THE DIFFUSING PLATE AND BACKLIGHT ASSEMBLY HAVING THE SAME}
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 개념을 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 확산판을 나타낸 분해 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 Ⅰ-Ⅰ'선에 따라 절단한 단면도이다.
도 4a는 도 2에 도시된 "A" 영역을 확대한 확대도이다.
도 4b는 도 2에 도시된 확산판의 하부층을 나타내는 평면도이다.
도 5a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 확산판의 하부층을 나타내는 평면도이다.
도 5b는 도 5a에 도시된 II-II'선에 따라 절단한 단면도이다.
도 6은 도 3에 도시된 확산판의 구조에서 입사광의 경로를 보여주는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리를 나타낸 분해 사시도이다.
도 8a 내지 도 8c는 도 2 및 도 3에 도시된 확산판의 하부층과 중간층을 결합시키는 제조 공정을 나타낸 단면도들이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
100 : 확산판 110 : 하부층
130 : 중간층 132 : 삽입부
150 : 상부층 154 : 집광부
170 : 공기층 200 : 광원 유닛
300 : 반사판 400 : 수납용기
1000 : 백라이트 어셈블리
본 발명은 확산판, 이를 갖는 백라이트 어셈블리 및 확산판의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광 효율을 향상시키기 위한 확산판, 이를 갖는 백라이트 어셈블리 및 확산판의 제조 방법에 관한 것이다.
최근 들어, 영상을 표시하는 표시장치는 그 용도와 종류에 따라 급속하게 발전해 왔으며, 다양한 종류의 표시장치 중 성능면이나 기능면에서 우수한 액정표시장치가 널리 사용되고 있다.
상기 액정표시장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판형 디스플레이 장치 중 하나로써, 전극이 형성된 두 장의 기판과 그 사이에 주입된 액정층으로 이루어진 액정표시패널(Liquid Crystal display panel)(이하, LCD 패널이라 칭함)을 포함한다. 따라서, 상기 액정표시장치는 상기 액정표시패널의 전극에 전압을 인가하여 액정층의 액정 분자들을 재배열시킴으로써 투과되는 광의 양을 조절하여 화상을 표시한다.
이러한, 액정표시장치는 LCD 패널을 이용하여 투과하는 광의 양을 조절하여 영상을 디스플레이하기 때문에, 상기 LCD 패널에 상기 영상이 형성되기 위해서는 상기 LCD 패널로 광을 조사하기 위한 별도의 광원이 필요하다.
상기 광원으로부터 출사되는 광의 손실을 최소화하고, 되도록 많은 광을 상기 LCD 패널로 보내기 위한 전형적인 방법은 확산판 및 얇은 필름 구조를 갖는 다수의 확산시트 및 프리즘 시트들을 이용하는 것이다. 그러나 LCD패널이 대형화 되면서 얇은 필름구조를 갖는 광학 시트들의 조립 공정이 어려워지고 광학시트들의 원가 상승에 의해 제조원가가 상승하는 문제점이 있다.
따라서, 원가 절감 및 광효율 향상을 위해 상기 광학 시트와 확산판의 일체화에 관한 연구가 많이 진행되고 있는 추세이다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 광 효율을 향상시키기 위한 고휘도 확산판을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기한 확산판을 갖는 백라이트 어셈블리를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기한 확산판의 제조방법을 제공함에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 확산판은 하부층, 중간층, 상 부층을 포함한다. 상기 하부층은 몸체, 상기 몸체로부터 일정 길이만큼 돌출된 다수의 돌출부 및 상기 돌출부들 사이에 형성된 다수의 함몰부를 포함한다.
상기 중간층은 상기 하부층의 상부에 배치되고, 상기 중간층의 일부는 상기 하부층의 함몰부에 삽입되어 삽입부를 형성한다. 상기 삽입부의 단부는 볼록한 렌즈형상을 가질 수 있어 집광기능이 더욱 향상될 수 있고, 광효율이 높아지는 효과가 있다. 상기 하부층의 몸체와 상기 삽입부의 단부 사이에는 공기층이 형성되어 광손실을 줄이고, 광효율을 향상시킨다.
상기 중간층의 상부에는 하부로부터 출사되는 광을 집광하여 광효율을 높이는 상부층이 배치된다. 상기 상부층은 베이스 필름과 상기 베이스 필름상에 형성된 다수의 집광부를 포함한다. 상기 다수의 집광부는 베이스 필름의 길이방향으로 연장되고, 베이스 필름의 바닥면에 수직한 방향으로 절단한 단면은 반원 모양, 삼각형 또는 사다리꼴 모양을 가질 수 있다. 상기 상부층은 하부층을 통해 제공된 광을 집광시킬 뿐만 아니라 확산시킨다.
이러한 확산판의 구조에서는 상기 하부층과 상기 중간층의 단부 사이에 공기층이 존재하기 때문에 큰 입사각을 갖는 광을 반사시켜 광손실을 줄이고 광효율을 높일 수 있다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 백라이트 어셈블리는 확산판, 광을 발생하는 광원 유닛, 반사판 및 수납용기를 포함한다.
확산판은 광원 유닛의 상부에 배치되며 하부층, 중간층, 상부층을 포함한다. 상기 하부층은 몸체, 상기 몸체로부터 일정 길이만큼 돌출된 다수의 돌출부 및 상 기 돌출부들 사이에 형성된 다수의 함몰부를 포함한다. 상기 중간층은 상기 하부층의 상부에 배치되고, 상기 중간층의 일부는 상기 하부층의 함몰부에 삽입되어 삽입부를 형성한다. 상기 하부층의 몸체와 상기 삽입부의 단부 사이에는 공기층이 형성되어 광손실을 줄이고, 광효율을 향상시킨다. 상기 중간층의 상부에는 하부로부터 출사되는 광을 집광하여 광효율을 높이는 상부층이 배치된다. 상기 상부층은 베이스 필름과 상기 베이스 필름상에 형성된 다수의 집광부를 포함한다.
광원 유닛은 광을 발생하기 위하여 병렬로 배열된 다수의 램프 및 램프들의 양단을 고정시키기 위한 램프 홀더를 포함한다. 상기 램프들의 양단에는 고전압을 인가하기 위한 전극이 형성된다. 상기 램프 홀더는 상기 램프들의 전극을 커버하도록 설치된다.
반사판은 광원 유닛 하부에 배치되고, 상기 광원 유닛으로부터 누설되는 광이나 상기 확산판내에서 전반사에 의해 반사되어 하부로 진행하는 광을 다시 한번 더 반사시켜 상기 확산판으로 출사시킨다.
수납용기는 상기 반사판 하부에 형성되어, 상기 확산판, 상기 광원 유닛 및 상기 반사판을 수납한다.
이러한 백라이트 어셈블리는 입사각이 커서 상부로 진행하지 못하는 광들로 인해 발생되는 광의 손실을 막기위해, 본 발명은 확산판 내에 공기층을 형성하여 상기 손실광을 전반사에 의해 하부로 반사시키고, 이를 하부에 형성된 반사판에서 재반사시켜 상부로 진행하도록 하여 광효율을 향상시킨다.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 확산판의 제조 방 법은 다수의 돌출부를 포함하는 하부층을 형성하는 단계, 상기 하부층의 상면에 고분자 물질로 이루어진 중간층을 형성하는 단계, 상기 돌출부들 사이에 상기 중간층의 일부가 주입되도록 열 및 압력을 가하는 단계 및 상기 주입된 중간층의 일부와 상기 하부층 사이에 공기층이 형성되도록 상기 중간층을 경화시키는 단계를 포함한다. 상기 확산판 제조 방법은 상기 중간층의 상부에 배치되어 광을 집광하는 상부층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 확산판, 백라이트 어셈블리 및 상기 확산판의 제조방법에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 개념을 설명하기 위한 단면도이다.
구체적으로, 도 1a는 일체형 확산판에서 하부층(10)과 상부층(20) 사이에 공기층이 존재하지 않을 경우에 광이 진행하는 경로를 나타내는 단면도이고, 도 1b는 하부층(10')과 상부층(20') 사이에 공기층(30)이 존재할 경우에 광이 진행하는 경로를 나타내는 단면도이다.
굴절률이 서로 다른 두 매질이 접하는 경계에서 빛은 굴절한다. 높은 굴절률을 갖는 매질로부터 낮은 굴절률을 갖는 매질로 진행하는 광의 입사각이 일정각도 이상 될 경우 상기 광은 반사를 하게 되는데, 이러한 반사를 전반사(total reflection)라고 하며, 전반사가 시작되는 최소의 입사각을 임계각이라고 한다.
도 1a 및 도 1b에서 광1(L1) 및 광1'(L1')는 전반사의 임계각보다 작은 각도로 입사되는 빛의 경로를 나타내고, 광2(L2) 및 광2'(L2')은 전반사의 임계각보다 큰 각도로 입사되는 빛의 경로를 나타낸다.
도 1a는 손실광이 발생되는 원리를 보여준다. 하부층(10)과 상부층(20) 사이에 공기층이 존재하지 않을 경우에, 상기 광2(L2)처럼 하부층(10)의 법선을 기준으로 임계각보다 큰 입사각을 가지는 광은 상부로 향하지 않고 측부로 향하기 때문에, 결국 손실광이 되어 광효율을 떨어뜨린다.
그러나, 도1b와 같이 하부층(10')과 상부층(20') 사이에 공기층(30)이 존재할 경우에는, 상기 광2'(L2')처럼 하부층(10')의 법선을 기준으로 임계각보다 큰 입사각을 가지는 광은 하부층(10')과 공기층(30)간의 굴절률 차이로 인한 전반사에 의해서 반사되기 때문에 재순환을 통하여 다시 광1의 경로로 진행할 수 있다. 따라서, 광손실을 줄이고 광효율을 높일 수 있다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 확산판을 나타낸 분해 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 Ⅰ-Ⅰ'선에 따라 절단한 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 확산판(100)은 하부층(110), 중간층(130) 및 상부층(150)을 포함한다.
상기 하부층(110)은 몸체(111), 상기 몸체(111)로부터 일정 길이만큼 돌출된 다수의 돌출부(113) 및 상기 돌출부들(113) 사이에 형성된 다수의 함몰부(115)를 포함한다.
상기 하부층(110)은 폴리카보네이트(PolyCarbonate; PC) 또는 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate ;PMMA)과 같은 투명한 물질로 형성될 수 있다.
상기 돌출부(113)와 함몰부(115)는, 예컨대, 체스판처럼 배열된다(도 4a 및 도 4b 참조). 본 실시예에서는, 상기 돌출부(113)의 단부(113-1) 및 상기 함몰부 (115)의 단부(115-1)가 사각형상을 가지고 있으나 형상이 여기에 한정되는 것은 아니며, 반구(hemisphere) 형상을 가질 수도 있다.
상기 중간층(130)은 상기 하부층(110)의 상부에 배치되며, 예를 들면, 에폭시 수지, 아크릴 수지 또는 열가소성 수지등과 같은 고분자 물질로 이루어진다. 상기 중간층(130)의 일부는 상기 하부층(110)의 함몰부(115)에 삽입되어 삽입부(132)를 형성한다. 상기 삽입부(132)의 단부(134)는 볼록한 렌즈형상을 가질 수 있다.
상기 삽입부(132)는 상기 하부층(110)의 함몰부(115)내에 형성되지만, 상기 함몰부(115)의 단부(115-1)와 접촉하지는 않는다. 따라서, 상기 하부층(110)의 몸체(111)와 상기 삽입부(132)의 단부(134) 사이에는 공기층(170)이 형성된다. 나중에 도 6을 통해 설명되는 바와 같이, 상기 공기층(170)은 입사각이 커서 확산판의 측부로 진행하는 광을 전반사에 의해 반사되도록 하여 광손실을 줄이고, 광효율을 향상시키는 기능을 수행한다.
상기 중간층(130)의 상부에는 하부로부터 출사되는 광을 집광하여 광효율을 높이는 상부층(150)이 배치된다.
상기 상부층(150)은 베이스 필름(152)과 상기 베이스 필름(152)상에 형성된 다수의 집광부(154)를 포함한다. 상기 다수의 집광부(154)는 베이스 필름(152)의 길이방향으로 연장되고, 베이스 필름(152)의 바닥면에 수직한 방향으로 절단한 단면이 반원 모양을 갖는다. 본 실시예에서는 상기 집광부(154)의 수직 단면이 반원 모양을 갖고 있지만 모양이 여기에 한정되는 것은 아니며, 수직 단면이 삼각형 또는 사다리꼴 모양을 가질 수도 있다.
상기 상부층(150)은 하부층(110)을 통해 제공된 광을 집광시킬 뿐만 아니라 확산시키기도 한다. 즉, 다수의 집광부(154)에 의해 하부로부터 제공된 광에 의한 상이 여러 개로 맺히기 때문에 휘선이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 4a는 도 2에 도시된 "A" 영역을 확대한 확대도이고, 도 4b는 도 2에 도시된 확산판의 하부층을 나타내는 평면도이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 상기한 바대로 상기 확산판(100)의 하부층(110)상에 형성된 상기 돌출부(113)와 함몰부(115)는 체스판처럼 배열된다. 즉, 하나의 함몰부(115)의 인접한 상하좌우에는 상기 돌출부(113)가 형성되고, 마찬가지로 하나의 돌출부(113)의 인접한 상하좌우에는 상기 함몰부(115)가 형성된다.
도 5a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 확산판의 하부층을 나타내는 평면도이고, 도 5b는 도 5a에 도시된 II-II'선에 따라 절단한 단면도이다.
제2 실시예에 따른 확산판은 하부층의 구조를 제외하면 제1 실시예와 동일한 구성을 가지므로, 중복되는 상세한 설명은 생략하고, 서로 다른 구조를 갖는 하부층에 대해서만 설명하기로 한다.
도 5a 및 5b를 참조하면, 하부층(140)은 몸체(141), 상기 몸체(141)로부터 일정 길이만큼 돌출된 다수의 돌출부(143) 및 상기 돌출부들(143) 사이에 형성된 다수의 함몰부(145)를 포함한다.
상기 돌출부(143)가 몸체(141)로부터 일정 길이만큼 돌출되어 있고, 몸체의 측면(147)에 평행하도록 연장되어 형성된다. 마찬가지로 상기 함몰부(145)도 몸체의 측면(147)에 평행하도록 연장되어 형성되고, 상기 돌출부들(143) 사이마다 형성 된다.
도 3 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 확산판의 하부층(140)의 단면은 도 3에 도시된 상기 제1 실시예에 따른 상기 하부층(110)의 단면과 동일하다. 따라서, 도 3에 도시된 상기 중간층(130)의 삽입부(132)가 상기 함몰부(145)에 삽입되는 구조는 동일하다. 마찬가지로, 상기 삽입부(132)와 상기 하부층(140)의 몸체(141) 사이에는 도 3에 도시된 공기층(170)이 형성되어 광효율을 향상시킨다.
도 6은 도 3에 도시된 확산판의 구조에서 입사광의 경로를 보여주는 단면도이다.
도 6을 참조하면, 함몰부의 단부(115-1)로 입사되는 제1 광(41)은 하부층(110)과 공기층(170)의 굴절률의 차이에 의해서 굴절되어 중간층(130)의 단부(134)로 향한다. 또한, 상기 제1 광(41)은 상기 공기층(170)과 상기 중간층(130)의 굴절률 차이에 의해서 다시 한번 굴절되어 상부로 향하게 된다. 이 경우 상기 중간층(130)의 단부(134)는 볼록한 렌즈 형상을 갖기 때문에 집광기능이 더욱 향상될 수 있고, 광효율이 높아지는 효과가 있다.
제2 광(42)은 상기 함몰부의 단부(115-1)로 입사된 후 상기 돌출부의 측면(113-2)으로 향하는 광이다. 비록 상기 제2 광(42)은 상기 함몰부의 단부(115-1)에서는 상부가 아닌 측부로 굴절되지만, 상기 돌출부의 측면(113-2)에서 다시 한번 굴절되기 때문에 광효율이 저하되지 않는다.
제3 광(43)은 상기 하부층(110)의 굴절률에 따른 임계각보다 입사각이 큰 광 을 나타낸다. 만약 하부층과 상기 중간층의 단부(134) 사이에 공기층이 존재하지 않는다면, 상기 제3 광은 측부로 향하기 때문에 광손실을 야기하고 광효율을 저하시킨다. 그러나, 본 발명에 따른 확산판의 구조에서는 상기 하부층(110)과 상기 중간층의 단부(134) 사이에 상기 공기층(170)이 존재하기 때문에 상기 제3 광처럼 임계각보다 큰 입사각을 갖는 광은 전반사에 의해서 반사되기 때문에 재순환을 통하여 다시 상기 제1 광 또는 제2 광의 경로로 진행할 수 있다. 따라서, 광손실을 줄이고 광효율을 높일 수 있다.
한편, 상기 함몰부의 단부(115-1)로 입사하지 않고 상기 돌출부(113)의 측면(113-2)과 상기 공기층(170)의 경계부로 입사하는 제4 광(44)은 상기 돌출부(113)의 측면(113-2)에서 전반사에 의해서 반사되기 때문에 광손실을 일으키지 않는다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리를 나타낸 분해 사시도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 백라이트 어셈블리(1000)는 확산판(100), 광원 유닛(200), 반사판(300) 및 수납용기(400)를 포함한다.
상기 확산판(100)은 도 2 내지 도 3에 도시된 것과 동일한 구성을 가지므로, 동일한 구성에 대하여는 동일한 도면 부호를 사용하며, 중복되는 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 확산판(100)은 광원 유닛(200) 상부에 형성되어, 상기 광원 유닛(200)으로부터 제공된 상기 광을 확산시키거나 집광하는 기능을 수행한다. 상기 확산판(100)은 하부층(110), 중간층(130) 및 상부층(150)을 포함한다.
상기 하부층(110)은 몸체(111), 상기 몸체(111)로부터 일정 길이만큼 돌출된 다수의 돌출부(113) 및 상기 돌출부들(113) 사이에 형성된 다수의 함몰부(115)를 포함한다. 상기 하부층(110)은 폴리카보네이트(PolyCarbonate; PC) 또는 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate ;PMMA)과 같은 투명한 물질로 형성될 수 있다.
상기 돌출부(113)와 함몰부(115)는, 예컨대, 체스판처럼 배열된다(도 4a 및 도 4b 참조). 또한, 상기 돌출부(113)와 함몰부(115)는 밭고랑(furrow) 형태로 배열될 수도 있다(도 5a 및 5b 참조).
상기 중간층(130)은 상기 하부층(110)의 상부에 배치되며, 예를 들면, 에폭시 수지, 아크릴 수지 또는 열가소성 수지등과 같은 고분자 물질로 이루어진다.
상기 중간층(130)은 상기 하부층(110)의 함몰부(115)에 삽입되어 있는 삽입부(미도시, 도 3 참조)를 포함한다. 상기 중간층(130)과 상기 하부층(110)의 몸체(111) 사이에는 공기층(미도시, 도 3 참조)이 형성되어 광효율을 향상시킨다.
상기 중간층(130)의 상부에는 하부로부터 출사되는 광을 집광하여 광효율을 높이는 상부층(150)이 배치된다.
상기 상부층(150)은 베이스 필름(152)과 상기 베이스 필름(152)상에 형성된 다수의 집광부(154)를 포함한다. 상기 다수의 집광부(154)는 베이스 필름(152)의 길이방향으로 연장되고, 베이스 필름(152)의 바닥면에 수직한 방향으로 절단한 단면이 반원 모양을 갖는다. 상기한대로, 본 실시예에서는 상기 집광부(154)의 수직 단면이 반원 모양을 갖고 있지만 모양이 여기에 한정되는 것은 아니며, 수직 단면 이 삼각형 또는 사다리꼴 모양을 가질 수도 있다.
상기 상부층(150)은 하부층(110)을 통해 제공된 광을 집광시킬 뿐만 아니라 확산시키기도 한다. 즉, 다수의 집광부(154)에 의해 하부로부터 제공된 광에 의한 상이 여러 개로 맺히기 때문에 휘선이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
상기 광원 유닛(200)은 광을 발생하기 위하여 병렬로 배열된 다수의 램프(210) 및 램프들(210)의 양단을 고정시키기 위한 램프 홀더(220)를 포함한다. 상기 램프들(210)은, 예를 들면, 막대 형상을 갖는 냉음극관형 형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL)로 이루어진다. 상기 램프들(210)의 양단에는 고전압을 인가하기 위한 전극(도시되지 않음)이 형성된다. 상기 램프 홀더(220)는 상기 램프들(210)의 전극을 커버하도록 설치된다.
상기 반사판(300)은 광원 유닛(200) 하부에 배치되고, 상기 광원 유닛(200)으로부터 누설되는 광이나 상기 확산판(100)내에서 전반사에 의해 반사되어 하부로 진행하는 광을 다시 한번 더 반사시켜 상기 확산판(100)으로 출사시킨다.
수납용기(400)는 상기 반사판(300) 하부에 형성되어, 상기 확산판(100), 상기 광원 유닛(200) 및 상기 반사판(300)을 수납한다.
상기한 바와 같이, 입사각이 커서 상부로 진행하지 못하는 광들로 인해 발생되는 광의 손실을 막기위해, 본 발명은 확산판 내에 공기층을 형성하여 상기 손실광을 전반사에 의해 하부로 반사시키고, 이를 하부에 형성된 반사판에서 재반사시켜 상부로 진행하도록 하여 광효율을 향상시킨다.
도 8a 내지 도 8c는 도 2 및 도 3에 도시된 확산판의 하부층과 중간층을 결 합시키는 제조 공정을 나타낸 단면도들이다.
도 8a에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 몰딩 공정이나 압축공정등과 같은 성형공정을 통해 하부층(110)을 형성시킨다. 상기 하부층(110)은 몸체(111)와 다수의 돌출부(113) 및 다수의 함몰부(115)를 포함한다. 상기 몸체(111)와 상기 돌출부들(113)은 일체로 형성될 수 있다.
상기 돌출부(113)와 함몰부(115)는 체스판처럼 배열될 수 있다. 즉, 하나의 함몰부(115)의 인접한 상하좌우에는 상기 돌출부(113)가 형성되고, 마찬가지로 하나의 돌출부(113)의 인접한 상하좌우에는 상기 함몰부(115)가 형성될 수 있다.
또는, 상기 돌출부(113)가 몸체(111)의 측면(미도시)에 평행하게 연장되도록 형성되고, 상기 함몰부(145)가 상기 돌출부들(143) 사이마다 몸체의 측면(147)에 평행하게 연장되도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 돌출부(113)와 함몰부(115)가, 예컨대, 밭고랑(furrow) 형태로 배열될 수도 있다.
도 8b를 참조하면, 상기 돌출부(113)를 포함하는 하부층(110)의 상면에 플래이트 형상을 가지는 중간층을 올려 놓는다. 상기 중간층(130)은, 예를 들면, 에폭시 수지, 아크릴 수지 또는 열가소성 수지등과 같은 고분자 물질을 포함하여, 열이나 압력을 통해 성형 가공이 가능하도록 함이 바람직하다.
상기 플래이트 형상을 갖는 중간층(130)을 상기 하부층(110)의 상면에 놓고 적정한 열과 압력을 가하여 중간층(130)의 일부가 상기 돌출부(113)들 사이에 형성된 상기 함몰부(115)에 주입되도록 한다. 이때, 상기 온도와 압력은 고분자가 흘러내리지 않도록 적정 점도를 유지하도록 조절한다.
도 8c를 참조하면, 상기 중간층(130)의 일부가 상기 함몰부(115)에 주입되어 삽입부(132)를 형성한다. 상기 삽입부(132)는 형성 당시 일정한 점도를 유지하기 때문에 함몰부의 단부(115-1)까지 흘러 내리지 않고 경화된다. 따라서, 상기 하부층(110)의 몸체(111)와 상기 삽입부(132)의 단부(134) 사이에는 공기층(170)이 형성된다. 도 7에서 설명한대로 상기 공기층(170)은 본 발명에 의한 확산판이 광효율 향상 기능을 수행하는데 중요한 요소로 작용한다.
상기 중간층(130)의 일부가 상기 함몰부(115)에 주입될 때, 상기 삽입부(132)와 상기 돌출부(113)의 측면(113-2) 사이에 발생하는 마찰때문에 상기 삽입부(132)의 단부(134)는 자연적으로 볼록한 렌즈 형상을 갖는다. 상기 중간층(130)의 단부(134)가 볼록한 렌즈 형상을 갖기 때문에 위에서 설명한대로 확산판의 집광기능이 더욱 향상될 수 있고, 광효율이 높아지는 효과가 있다. 이 경우 필요에 따라, 상기 하부층(110)을 형성하는 공정시 상기 돌출부(113)간의 간격을 적절히 조절하여 원하는 곡률을 갖는 렌즈 형상을 형성시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들에서는 액정표시장치를 예로 들어 설명하였으나, 광을 확산시키기 위한 확산판을 가지는 다른 표시장치에도 본 발명은 적용될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명은 확산판 내에 형성된 공기층에 의해서 광효율을 높일 수 있다.
또한, 본발명은 하나의 확산판이 확산 기능과 집광 기능을 동시에 포함하고 있기 때문에 광효율을 높이는 것 뿐 아니라 휘선 발생을 방지할 수 있어서 효율적 이며, 다른 광학 부재의 사용을 줄일 수 있다.
또한, 제조 공정이 단순해서 대형 패널에 적용하기 용이하고, 제조 원가를 절감할 수 있다.
본 발명은 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (14)

  1. 다수의 돌출부와 상기 돌출부들 사이에 형성된 다수의 함몰부를 포함하는 하부층;
    상기 하부층의 상부에 배치되고, 상기 돌출부 사이에 삽입되어 공기층을 형성시키는 삽입부를 포함하는 중간층; 및
    상기 중간층의 상부에 배치되어 광을 집광하는 상부층으로 이루어진 확산판.
  2. 제1항에 있어서, 상기 돌출부와 함몰부는 체스판 형태로 배열된 것을 특징으로 하는 확산판.
  3. 제1항에 있어서, 상기 돌출부는 몸체의 측면에 평행하게 연장되고, 상기 함몰부는 상기 돌출부들 사이마다 형성되어 몸체의 측면에 평행하게 연장되는 것을 특징으로 하는 확산판.
  4. 제1항에 있어서, 상기 중간층은 고분자 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 확산판.
  5. 제4항에 있어서, 상기 중간층은 에폭시 수지, 아크릴 수지 또는 열가소성 수지로 이루어진 것을 특징으로 하는 확산판.
  6. 제1항에 있어서, 상기 삽입부는 단부를 포함하고, 상기 삽입부의 단부는 볼록한 렌즈 형상인 것을 특징으로 하는 확산판.
  7. 제1항에 있어서, 상기 상부층은
    베이스 필름; 및
    상기 베이스 필름 상에 형성되는 다수의 집광부를 포함하는 것을 특징으로 하는 확산판.
  8. 제7항에 있어서, 상기 다수의 집광부는 서로 연접하고, 수직한 단면이 반원 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 확산판.
  9. 제7항에 있어서, 상기 다수의 집광부는 서로 연접하고, 수직한 단면이 삼각형 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 확산판.
  10. 제7항에 있어서, 상기 다수의 집광부는 서로 연접하고, 수직한 단면이 사다리꼴 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 확산판.
  11. 광을 발생하는 광원;
    상기 광원의 상부에 위치하고 다수의 돌출부를 포함하는 하부층, 상기 하부 층의 상부에 배치되고 상기 돌출부들 사이에 삽입되어 공기층을 형성하는 삽입부를 포함하는 중간층 및 상기 중간층의 상부에 배치되어 상기 광을 집광하는 상부층으로 이루어진 확산판을 포함하는 백라이트 어셈블리.
  12. 제11항에 있어서, 상기 광원의 하부에 배치되어 하부로 진행하는 광을 상부로 반사시키는 반사판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  13. 다수의 돌출부를 포함하는 하부층을 형성하는 단계;
    상기 하부층의 상면에 고분자 물질로 이루어진 중간층을 형성하는 단계;
    상기 돌출부들 사이에 상기 중간층의 일부가 주입되도록 열 및 압력을 가하는 단계; 및
    상기 주입된 중간층의 일부와 상기 하부층 사이에 공기층이 형성되도록 상기 중간층을 경화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 확산판 제조 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 중간층의 상부에 배치되어 광을 집광하는 상부층을 형성하는 단계를 더 포함하는 확산판 제조 방법.
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