KR20080029071A - 확산판, 백라이트 유닛, 액정 표시 장치 및 확산판의 제조방법 - Google Patents

확산판, 백라이트 유닛, 액정 표시 장치 및 확산판의 제조방법 Download PDF

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KR20080029071A KR1020060094585A KR20060094585A KR20080029071A KR 20080029071 A KR20080029071 A KR 20080029071A KR 1020060094585 A KR1020060094585 A KR 1020060094585A KR 20060094585 A KR20060094585 A KR 20060094585A KR 20080029071 A KR20080029071 A KR 20080029071A
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Abstract

본 발명에서는 확산판에 특정 파장을 흡수하는 광흡수 물질을 추가하여 냉음극 형광 램프(CCFL)이용시에도 불필요한 파장대의 빛을 제거하여 색재현성을 높일 수 있다. 또한, 색재현성을 향상시키기 위하여 별도의 필름을 사용하거나 광원 자체를 개발하는 경우 비용이 증가하나 확산판에 광흡수 물질만을 포함시키면 되므로 제작 비용 및 개발 비용이 적게 들고 별도의 생산라인이 필요치 않으므로 비용면에서도 장점을 가진다.
확산판, 광흡수 물질, 냉음극 형광 램프

Description

확산판, 백라이트 유닛, 액정 표시 장치 및 확산판의 제조 방법{DIFFUSER PLATE, BACKLIGHT UNIT, LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND MANUFACTURING METHOD OF DIFFUSER PLATE}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 광원에서 제공된 빛이 컬러 필터를 투과한 후 파장에 대한 빛의 세기를 나타내는 그래프이다.
도 3은 광원별로 표현할 수 있는 색재현성을 비교한 그래프이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 각 실시예에 따른 확산판의 단면을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 대한 투과 특성을 보여주는 그래프이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 대한 투과 특성을 보여주는 그래프이다.
도 9는 기존의 확산판의 특성을 파장에 대한 투과율을 통하여 보여주는 그래프이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 의한 확산판의 특성을 파장에 대한 투과율을 통하여 보여주는 그래프이다.
도 11은 본 발명의 하나의 실시예인 확산판을 투과한 빛의 파장에 따른 특성을 보여주는 그래프이다.
도 12는 본 발명의 또 하나의 실시예인 확산판을 투과한 빛의 파장에 따른 특성을 보여주는 그래프이다.
<도면 부호의 설명>
10: 확산판 본체 15: 확산제
20: 광흡수 물질 105: 액정 표시 모듈
110: 전면 케이스 120: 탑섀시
130: 액정 표시 패널 어셈블리 131: 컬러 필터 표시판
132: TFT 표시판 133: 게이트 TCP
134: 게이트 PCB 135: 데이터 TCP
136: 데이터 PCB 137: 액정 표시 패널
141: 확산 필름 142: 광학 필름
145: 백라이트 유닛 150: 도광판
151: 램프 커버 155: 냉음극 형광 램프
160: 반사판 170: 바텀 섀시
180: 몰드 프레임 190: 배면 케이스
본 발명은 확산판, 백라이트 유닛, 액정 표시 장치 및 확산판의 제조 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치에서의 액정 표시 패널은 스스로 발광하지 못하는 수광 소자이므로, 액정 표시 패널 하부에서 액정 표시 패널에 광을 제공하기 위한 백라이트 유닛을 구비하고 있다. 백라이트 유닛은 램프, 도광판, 확산판, 반사 시트 및 광학 시트 등을 포함한다.
백라이트에서 제공되는 빛이 액정 표시 패널 전체적으로 일정한 휘도 분포를 가지며, 휘도가 증가되며, 빛이 고르게 퍼지도록 확산판을 사용한다.
램프로 냉음극 형광 램프(CCFL-Cold Cathode Fluorescent Lamp)를 사용하는 경우 냉음극 형광 램프는 적색, 녹색, 청색 이외의 빛도 일정 수준이상의 휘도를 가진다. 그로 인하여 냉음극 형광 램프로 화상을 표시하는 경우 불필요한 색이 추가되어 색재현성이 떨어지는 단점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 냉음극 형광 램프를 사용하는 액정 표시 장치의 색재현성을 높이기 위한 발명이다.
이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명에서는 확산판에 특정 파장을 흡수하는 광흡수 물질을 추가하여 색재현성을 높인다.
구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 확산판은 본체, 상기 본체 내에 분산되어 있는 확산제, 상기 본체의 일측면에 형성되어 있는 광흡수물질을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 확산판은 본체, 상기 본체 내에 분산되어 있는 확산제, 상기 확산제의 표면에 형성되어 있는 광흡수물질을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 확산판은 본체, 상기 본체 내에 분산되어 있는 확산제, 상기 본체 내에 분산되어 있는 광흡수물질을 포함한다.
상기 광흡수물질은 480±20nm의 파장 중 적어도 일부의 파장을 흡수할 수 있다.
상기 광흡수물질은 제임스 로빈스(James Robinson Ltd.)사의 리버사콜 러쉬 옐로우(ReversacolTM Rush Yellow)일 수 있다.
상기 광흡수물질은 상기 파장 범위내에서 상기 확산판에 입사하는 빛과 투과하는 빛의 휘도 차이가 상기 입사광의 휘도의 20% 이상이 되도록 상기 투과광의 휘도를 작게 할 수 있다.
상기 광흡수물질은 580±20nm의 파장 중 적어도 일부의 파장을 흡수할 수 있다.
상기 광흡수물질은 제임스 로빈스(James Robinson Ltd.)사의 리버사콜 프레임(ReversacolTM Flame)일 수 있다.
상기 광흡수물질은 상기 파장 범위내에서 상기 확산판에 입사하는 빛과 투과하는 빛의 휘도 차이가 상기 입사광의 휘도의 20% 이상이 되도록 상기 투과광의 휘도를 작게 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛은 냉음극 형광 램프, 상기 냉음극 형광 램프에서 방출되는 빛을 유도하는 도광판, 상기 도광판의 상부에 형성되어 있는 확산판을 포함하며, 상기 확산판은 본체, 상기 본체 내에 분산되어 있는 확산제 및 상기 본체의 일측면에 형성되어 있는 광흡수물질을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛은 냉음극 형광 램프, 상기 냉음극 형광 램프에서 방출되는 빛을 유도하는 도광판, 상기 도광판의 상부에 형성되어 있는 확산판을 포함하며, 상기 확산판은 본체, 상기 본체 내에 분산되어 있는 확산제 및 상기 확산제의 표면에 형성되어 있는 광흡수물질을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛은 냉음극 형광 램프, 상기 냉음극 형광 램프에서 방출되는 빛을 유도하는 도광판, 상기 도광판의 상부에 형성되어 있는 확산판을 포함하며, 상기 확산판은 본체, 상기 본체 내에 분산되어 있는 확산제 및 상기 본체 내에 분산되어 있는 광흡수물질을 포함한다.
상기 광흡수물질은 480±20nm의 파장 중 적어도 일부의 파장을 흡수할 수 있다.
상기 광흡수물질은 580±20nm의 파장 중 적어도 일부의 파장을 흡수할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 냉음극 형광 램프, 상기 냉음극 형광 램프에서 방출되는 빛을 유도하는 도광판, 상기 도광판의 상부에 형성되어 있는 확산판을 포함하는 백라이트 유닛, 상기 백라이트 유닛에서 제공되는 빛을 이용하여 화상을 표시하는 액정 표시 패널을 포함하며, 상기 확산판은 본체, 상기 본체 내에 분산되어 있는 확산제 및 상기 본체의 일측면에 형성되어 있는 광흡수물질을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 냉음극 형광 램프, 상기 냉음극 형광 램프에서 방출되는 빛을 유도하는 도광판, 상기 도광판의 상부에 형성되어 있는 확산판을 포함하는 백라이트 유닛, 상기 백라이트 유닛에서 제공되는 빛을 이용하여 화상을 표시하는 액정 표시 패널을 포함하며, 상기 확산판은 본체, 상기 본체 내에 분산되어 있는 확산제 및 상기 확산제의 표면에 형성되어 있는 광흡수물질을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 냉음극 형광 램프, 상기 냉음극 형광 램프에서 방출되는 빛을 유도하는 도광판, 상기 도광판의 상부에 형성되어 있는 확산판을 포함하는 백라이트 유닛, 상기 백라이트 유닛에서 제공되는 빛을 이용하여 화상을 표시하는 액정 표시 패널을 포함하며, 상기 확산판은 본체, 상기 본체 내에 분산되어 있는 확산제 및 상기 본체 내에 분산되어 있는 광흡수물질을 포함한다.
상기 광흡수물질은 480±20nm의 파장 중 적어도 일부의 파장을 흡수할 수 있다.
상기 광흡수물질은 580±20nm의 파장 중 적어도 일부의 파장을 흡수할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 확산판의 제조 방법은 확산판 본체를 형성하는 물질과 본체에 분산되는 확산제를 포함시켜 압출 또는 사출시켜 판을 형성하는 단계; 상기 판의 일측면에 광흡수물질을 코팅하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 확산판의 제조 방법은 확산제의 표면에 광흡수물질을 코팅하는 단계; 상기 광흡수물질이 코팅된 상기 확산제를 확산판 본체를 형성하 는 물질에 포함시켜 압출 또는 사출시켜 확산판을 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 확산판의 제조 방법은 확산판 본체를 형성하는 물질과 본체에 분산되는 확산제 및 광흡수 물질을 포함시켜 압출 또는 사출시켜 판을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 광흡수물질은 480±20nm의 파장 중 적어도 일부의 파장을 흡수할 수 있다.
상기 광흡수물질은 580±20nm의 파장 중 적어도 일부의 파장을 흡수할 수 있다.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
먼저 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 도 1을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 액정 표시 모듈(105)과 액정 표시 모듈(105)을 보호하기 위한 전면 케이스(110) 및 배면 케이스(190)로 이루어진다. 여기서, 액정 표시 모듈(105)은 영상을 표시하기 위한 액정 표시 패널 어셈블리(130) 및 액정 표시 패널 어셈블리(130)의 하부에서 액정 표시 패널 어셈블리(130)로 광을 공급하는 백라이트 유닛(145)을 포함한다. 또한, 액정 표시 패널 어셈블리(130)는 액정 표시 패널(137), 데이터 TCP(135), 데이터 PCB(136), 게이트 TCP(133) 및 게이트 PCB(134)를 포함한다.
액정 표시 패널(137)은 TFT(thin film transistor, 박막 트랜지스터) 표시판(132)과 TFT 표시판(132) 상부에 위치하는 컬러 필터 표시판(131) 및 이들 표시판 사이에 주입되는 액정(미도시)으로 이루어진다. TFT 표시판(132)에는 스위칭 역할을 수행하는 박막 트랜지스터(미도시)가 매트릭스 형태로 형성되어 있고, 각각의 박막 트랜지스터의 게이트 전극에는 게이트 라인이 연결되며, 소스 전극에는 데이터 라인이 연결되고, 드레인 전극에는 화소 전극(도시하지 않음)이 연결된다.
데이터 라인 및 게이트 라인은 데이터 TCP(135) 및 게이트 TCP(133)를 통하여 각각 데이터 PCB(136) 및 게이트 PCB(134)와 전기적으로 연결된다. 따라서 데이터 PCB(136) 및 게이트 PCB(134)가 외부로부터 전기적인 신호를 수신하면, 액정 표시 패널 어셈블리(130)의 구동 및 구동시기를 제어하기 위한 구동 신호 및 타이밍 신호등을 각각 데이터 TCP(135) 및 게이트 TCP(133)를 통하여 게이트 라인 및 데이터 라인으로 전송한다.
컬러 필터 표시판(131)은 화상을 표시하기 위한 색화소인 RGB 컬러 필터를 형성하여, 액정을 통하여 투과된 광이 RGB 컬러 필터를 통하여 다양한 색으로 발현되도록 한다. 또한, 컬러 필터 표시판(131)의 전면에는 공통 전극(도시하지 않음)을 형성하므로 액정 표시 패널(137)에 전압을 인가하면 공통 전극과 박막 트랜지스터의 화소 전극사이에 전계가 형성되어 그 사이에 위치한 액정의 배열을 변화시킨다.
전술한 액정은 스스로 발광하지 못하는 수광 소자이므로, 액정 표시 모듈(105)은 액정 표시 패널 어셈블리(130) 이외에 액정 표시 패널 어셈블리(130) 하부에서 액정 표시 패널(137)로 광을 제공하기 위한 백라이트 유닛(145)을 더 포함한다. 백라이트 유닛(145)은 광을 발생하는 냉음극 형광 램프(155)와 램프로부터 발생된 광을 액정 표시 패널(137)로 가이드하기 위한 도광판(150)을 구비한다. 냉음극 형광 램프(155)의 주위를 둘러싸서 램프를 보호하고, 램프에서 발산된 빛 중 도광판(150)을 향하지 않은 빛을 도광판으로 향하게하는 램프 커버(151)도 구비되어 있다. 본 발명의 실시예에서는 램프가 도광판(150)의 측면에 위치하고 있으나, 도광판(150)의 하측에 형성되는 실시예도 가능하다.
도광판(150)은 액정 표시 패널(137)의 하부에 위치하고, 액정 표시 패널(137)에 대응하는 크기를 갖도록 형성되며, 램프(155)로부터 발광된 광의 경로를 변경하여 액정 표시 패널(137)로 가이드한다.
도광판(150)의 상부에는 액정 표시 패널(137)로 향하는 광의 휘도를 균일하게 하기 위한 확산판(141) 및 다수의 광학 시트를 구비하는데, 본 발명의 실시예에서는 확산판(141)과 집광 기능 또는 확산 기능을 가지는 다수의 광학 필름(142)이 사용된다. 본 발명의 실시예에 따른 확산판(141)은 백라이트 유닛(145)에서 제공되는 빛을 고르게 분산할 뿐만 아니라, 특정 파장의 빛을 흡수하는 역할을 수행한다. 이에 대해서는 후술한다. 한편, 다수의 광학 필름(142)은 집광하여 휘도를 강화시키는 프리즘 필름이나 빛을 산란시키는 확산 구조가지는 필름등이 사용된다.
도광판(150)의 하부에는 도광판(150)으로부터 누설되는 광을 다시 액정 표시 패널(137) 측으로 반사시켜 광의 효율을 향상시키기 위한 반사판(160)을 구비한다.
액정 표시 패널 어셈블리(130)와 백라이트 유닛(145)은 수납 용기인 바텀 샤시(170)에 수납되고, 바텀 샤시(170)를 몰드 프레임(180)으로 고정 지지한다. 몰드 프레임(180)은 바텀 샤시(170)의 배면이 외부로 노출되도록 바닥면이 개구되어 있으며, 데이터 PCB(136) 및 게이트 PCB(134)가 절곡되어 실장되는 영역은 데이터 PCB(136) 및 게이트 PCB(134)에 실장된 회로 부품들이 원활히 수납될 수 있도록 부분적으로 개구되어 있다.
도 1에는 도시하지 않았지만, 몰드 프레임(180)의 개구된 바닥면을 통하여 노출된 바텀 샤시(170)의 배면에는 전원공급용 PCB인 인버터 보드와 신호변환용 PCB를 설치한다. 인버터 보드는 외부 전원을 일정한 전압 레벨로 변압하여 냉음극 형광 램프(155)에 제공하고, 신호변환용 PCB는 전술한 데이터 PCB(136) 및 게이트 PCB(134)와 접속하여 아날로그 데이터 신호를 디지털 데이터 신호로 변환하여 액정 표시 패널(137)에 제공한다.
액정 표시 패널 어셈블리(130) 위에는 데이터 PCB(136) 및 게이트 PCB(134)를 몰드 프레임(180)의 외부로 절곡시키면서 액정 표시 패널 어셈블리(130)가 바텀 샤시(170)로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 탑샤시(120)를 구비한다. 탑샤시(120)와 몰드 프레임(180)측에서 각각 전면 케이스(110) 및 배면 케이스(190)와 결합하여 액정 표시 장치(100)를 이룬다.
도 2는 광원에서 방출된 빛이 컬러 필터를 통과한 후 파장에 대한 빛의 세기를 나타내는 그래프이다.
도 2의 그래프에서 'Color filter B', 'Color filter G', 'Color filter R'은 각각 청색, 녹색, 적색의 컬러 필터의 파장대에 대한 투과 특성을 나타낸다. 한편, B, G, R은 냉음극 형광 램프(CCFL)에서 발산된 빛이 각각 청색, 녹색, 적색의 컬러 필터를 투과한 후의 파장에 대한 빛의 세기를 보여주는 그래프이다. 또한, 도 2의 A 및 A' 영역은 냉음극 형광 램프(CCFL)를 이용하여 색을 표시할 때 불필요한 성분으로 이로 인하여 색재현율이 떨어지는 영역을 나타낸다.
A 영역은 파장이 480±20nm인 영역이며, A' 영역은 파장이 580±20nm인 영역이다.
즉, 액정 표시 장치는 청색, 녹색, 적색의 3원색을 조합하여 색을 표현하는데, 냉음극 형광 램프(CCFL)를 광원으로 사용하는 경우 3원색 이외의 색이 항상 존재하게되므로 색재현율이 떨어지는 것이며, 이에 대해서는 도 3에서 도시하고 있다.
도 3은 광원별로 표현할 수 있는 색재현성을 비교한 그래프이다.
도 3에서는 3가지 그래프를 도시하고 있는데, 좌측의 그래프는 색좌표를 나타내는 것으로 방식별, 광원별 색재현성을 비교한 그래프이며, 우상부의 그래프는 도 2와 같이 냉음극 형광 램프(CCFL)를 이용한 경우의 파장에 대한 빛의 세기 그래프이고, 우하부의 그래프는 광원으로 발광 다이오드(LED)를 사용한 경우의 파장에 대한 빛의 세기를 보여주는 그래프이다.
도 3에서 우상부의 냉음극 형광 램프(CCFL) 경우와 우하부의 발광 다이오드(LED)의 경우를 우선 비교하면, 냉음극 형광 램프(CCFL)를 광원으로 이용한 경우는 도 2의 A 및 A'영역과 같이 불필요한 파장의 빛이 함유되어 있으나, 발광 다이오드(LED)의 경우는 3원색 이외의 색은 거의 존재하지 않는 것을 확인할 수 있다.
이를 근거로 도 3의 좌측 그래프를 보면, 냉음극 형광 램프(CCFL)의 경우에는 발광 다이오드(LED)에 비하여 표현할 수 있는 색의 영역이 좁은 것을 확인할 수 있다. 한편, 좌측 그래프에서의 NTSC(National Television System Committee) 및 EBU(European Broadcasting Union)는 각각 해당 방식의 표시 장치가 표현하는 색의 영역을 보여준다. 한국의 경우 NTSC 방식을 이용하므로, 일반적으로 NTSC 방식이 표현하는 색의 범위를 기준으로 색재현성을 평가한다.
NTSC 방식과 비교할 때 냉음극 형광 램프(CCFL)를 이용한 액정 표시 장치는 표시하지 못하는 색이 많다는 것을 확인할 수 있다.
이상과 같은 냉음극 형광 램프(CCFL)의 문제점을 극복하기 위하여 본 발명에서는 확산판(141)에 광흡수 물질(20)을 포함시켜, 도 2에서의 A 및 A' 영역의 빛을 흡수하도록 한다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 각 실시예에 따른 확산판의 단면을 도시한 도면이다.
우선 도 4는 확산판(141) 본체(10)의 하측(도광판측)면에 광흡수 물질(20)로 코팅을 한 실시예를 도시하고 있다. 확산판(141)은 본체(10)에 광을 확산시키는 확산제(15)가 다수 확산 분포되어 있는 구조를 가진다. 한편, 본체(10)의 하측면에는 광흡수 물질(20)을 이용하여 전면 코팅이 되어 있다. 광흡수 물질(20)은 A 영역(파장이 480±20nm인 영역) 또는 A' 영역(파장이 580±20nm인 영역)에 해당하는 빛을 제거하는 물질을 사용한다. A 영역과 A' 영역을 모두 제거할 수 있도록 2가지 물질을 함께 사용하는 것도 가능하다.
본 실시예에서는 본체(10)의 하측면에 광흡수 물질(20)을 코팅한 실시예를 도시하고 있으나, 상측면에 광흡수 물질(20)을 코팅할 수도 있다. 다만, 상측면에 비하여 하측면에 광흡수 물질(20)을 코팅하는 것이 보다 광을 흡수하는데 있어서 효율적이다.
본 실시예에서는 A 영역(파장이 480±20nm인 영역)의 빛을 흡수하는 광흡수 물질(20)로는 제임스 로빈스(James Robinson Ltd.)사의 리버사콜 러쉬 옐로우(ReversacolTM Rush Yellow)라는 제품을 사용하였으며, A' 영역(파장이 580±20nm인 영역)의 빛을 흡수하는 광흡수 물질(20)로는 제임스 로빈스(James Robinson Ltd.)사의 리버사콜 프레임(ReversacolTM Flame)이라는 제품을 사용하였다.
도 4의 실시예는 본체(10)용 물질의 내에 확산제(15)를 포함시켜 압출 또는 사출시켜 판 형태로 형성한 후 일측면에 광흡수 물질(20)을 코팅하여 형성한다.
한편, 도 5는 도 4의 실시예와 달리 확산제의 외측면에 광흡수 물질(20)을 코팅한 실시예를 도시하고 있다.
도 5의 실시예에는 확산판(141) 본체(10) 내에 광흡수 물질(20)이 코팅된 확산제(15)가 다수 확산 분포되어 있는 구성을 가진다. 확산판(141)에 포함된 광흡수 물질(20)이 코팅된 확산제(15)가 다수 형성되어 빛이 확산될 뿐만아니라 도 2의 A 또는 A' 영역의 빛을 제거한다.
도 5의 실시예는 확산제(15)의 표면에 광흡수 물질(20)을 코팅하고, 이를 본체(10)용 물질에 포함한 후 압출 또는 사출을 통하여 형성한다.
이와 달리, 도 6의 실시예는 본체(10)의 내에 광흡수 물질(20)과 확산제(15)가 함께 확산 분포되어 있는 구조를 가진다. 확산판 본체(10)에 포함된 광흡수 물질(20)과 확산제(15)가 다수 형성되어 빛이 광흡수 물질(20)과 확산제(15)를 모두 거쳐 투과하므로 도 2의 A 또는 A' 영역의 빛을 제거할 수 있다.
도 6의 실시예는 본체(10)용 물질에 확산제(15)와 광흡수 물질(20)을 포함시킨 후 압출 또는 사출을 통하여 형성한다.
이하에서는 이상과 같은 확산판의 광학적 특성을 살펴본다.
도 7은 본 발명의 실시예에 대한 투과 특성을 보여주는 그래프이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 대한 투과 특성을 보여주는 그래프이다.
도 7 및 도 8에서 사용된 실시예는 A 영역의 빛을 흡수하는 광흡수 물질만을 포함하는 확산판이다.
우선 도 7 및 도 8에서 ① 곡선은 확산판에 광흡수 물질이 사용되지 않은 경우이며, ② 곡선은 광흡수 물질이 사용된 본 발명에 따른 확산판의 경우이다.
도 7을 살펴보면, 종래(① 곡선)의 경우 A 영역(파장이 480±20nm인 영역)의 빛이 그대로 투과되는 것을 확인할 수 있으며, 도 8을 살펴보면, 도 7과는 반대로 A 영역(파장이 480±20nm인 영역)이 거의 흡수되지 않는 것을 확인할 수 있다.
이에 반하여 본 발명에 따른 확산판(② 곡선)은 A 영역(파장이 480±20nm인 영역)의 빛을 적게 투과시키며(도 7 참고), 많이 흡수(도 8 참고)하는 것을 알 수 있다.
도 7 및 도 8의 내용에서 확인할 수 있듯이 본 실시예에서 광을 흡수하여 표시특성이 달라지기 위해서는 확산판에 입사된 빛과 확산판을 투과한 빛이 특정 영역에서 20% 이상 휘도 차이가 발생하도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 광흡수물질은 상기 A 영역 또는 A' 영역의 범위내에서 확산판에 입사하는 빛과 투과하는 빛의 휘도 차이가 입사광 휘도의 20% 이상이 되도록 투과광 휘도를 작게 하는 것이 바람직하다.
이러한 점은 도 9 및 도 10의 실험 결과를 통해서도 확인할 후 있다.
도 9는 기존의 확산판의 특성을 파장에 대한 투과율을 통하여 보여주는 그래프이고, 도 10은 본 발명의 실시예에 의한 확산판의 특성을 파장에 대한 투과율을 통하여 보여주는 그래프이다.
즉, 도 9에서 보여주고 있는 바와 같이 종래의 확산판은 A 영역(파장이 480±20nm인 영역)의 빛을 다른 파장대와 유사하게 투과시키고 있으나, 본 발명에 따른 확산판(도 10의 경우)은 다른 파장대에 비하여 투과량이 확실하게 줄었다는 것을 확인할 수 있다.
이와 같이 확산판(141)에 불필요한 파장의 빛을 흡수하는 광흡수 물질을 추가하여 냉음극 형광 램프(CCFL)를 사용하는 경우에도 색재현성을 향상시킬 수 있다.
이하에서는 A 영역(파장이 480±20nm인 영역)을 흡수하는 광흡수 물질을 사용하는 실시예의 색재현성과 A' 영역(파장이 580±20nm인 영역)을 흡수하는 광흡수 물질을 사용하는 실시예의 색재현성을 살펴본다.
도 11은 본 발명의 하나의 실시예인 확산판을 투과한 빛의 파장에 따른 특성을 보여주는 그래프며, 도 12는 본 발명의 또 하나의 실시예인 확산판을 투과한 빛의 파장에 따른 특성을 보여주는 그래프이다.
도 11은 A' 영역(파장이 580±20nm인 영역)을 흡수하는 광흡수 물질을 사용한 실시예에 대한 그래프로, i 곡선은 광흡수 물질의 파장대에 대한 투과 특성이며, ii 곡선은 냉음극 형광 램프(CCFL)의 빛기존의 확산판을 사용한 액정 표시 장치를 투과한 후의 파장에 대한 빛의 세기를 나타내며, iii 곡선은 냉음극 형광 램프(CCFL)의 빛이 A' 영역을 흡수하는 확산판을 사용한 액정 표시 장치를 투과한 후의 파장에 대한 빛의 세기를 나타내는 그래프이다.
ii 및 iii 곡선에서 A' 영역(파장이 580±20nm인 영역)을 비교해보면, 본 발명에 따른 확산판을 사용한 경우 확실히 투과되는 빛의 세기가 줄었음을 확인할 수 있다. 특히 본 실시예에 따르면 A' 영역의 빛이 확산판을 투과하면서 최대 50%이상 휘도가 감소한 부분도 존재하고 있다. 그 결과 냉음극 형광 램프(CCFL)를 이용하더라도 불필요한 파장대의 빛을 제거하여 색재현성을 높일 수 있다.
일반적으로 냉음극 형광 램프(CCFL)를 사용하는 경우 NTSC 방식에 비하여 색재현성이 72% 정도에 머물고 있으나, 본 발명에 의하면 색재현성이 80%로 높아진다는 것을 확인할 수 있다.
한편, 도 12는 A 영역(파장이 480±20nm인 영역)을 흡수하는 광흡수 물질을 사용한 실시예에 대한 그래프로, iv 곡선은 광흡수 물질의 파장대에 대한 투과 특성이며, v 곡선은 냉음극 형광 램프(CCFL)의 빛기존의 확산판을 사용한 액정 표시 장치를 투과한 후의 파장에 대한 빛의 세기를 나타내며, vi 곡선은 냉음극 형광 램프(CCFL)의 빛이 A 영역을 흡수하는 확산판을 사용한 액정 표시 장치를 투과한 후의 파장에 대한 빛의 세기를 나타내는 그래프이다.
v 및 vi 곡선에서 A 영역(파장이 480±20nm인 영역)을 비교해보면, 본 발명에 따른 확산판을 사용한 경우 확실히 투과되는 빛의 세기가 줄었음을 확인할 수 있다. 특히 본 실시예에 따르면 A' 영역의 빛이 확산판을 투과하면서 최대 70%이상 휘도가 감소한 부분도 존재하고 있다. 그 결과 냉음극 형광 램프(CCFL)를 이용하더라도 불필요한 파장대의 빛을 제거하여 색재현성을 높일 수 있다.
일반적으로 냉음극 형광 램프(CCFL)를 사용하는 경우 NTSC 방식에 비하여 색재현성이 72% 정도에 머물고 있으나, 본 발명에 의하면 색재현성이 78%로 높아진다는 것을 확인할 수 있다.
도 11 및 도 12는 A 영역 또는 A' 영역의 파장대만을 흡수하는 경우이므로 A 영역 및 A' 영역의 파장대를 모두 흡수하는 경우 NTSC 방식에 비하여 색재현성이 90%정도로 높아질 수 있다는 것을 알 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 확산판에 광흡수 물질을 포함시켜 냉음극 형광 램프(CCFL)이용시에도 불필요한 파장대의 빛을 제거하여 색재현성을 높일 수 있다. 또한, 색재현성을 향상시키기 위하여 별도의 필름을 사용하거나 광원 자체를 개발하는 경우 비용이 증가하나 확산판에 광흡수 물질만을 포함시키면 되므로 제작 비용 및 개발 비용이 적게들고 별도의 생산라인이 필요치 않으므로 비용면에서도 장점을 가진다.

Claims (24)

  1. 본체,
    상기 본체 내에 분산되어 있는 확산제,
    상기 본체의 일측면에 형성되어 있는 광흡수물질을 포함하는 확산판.
  2. 본체,
    상기 본체 내에 분산되어 있는 확산제,
    상기 확산제의 표면에 형성되어 있는 광흡수물질을 포함하는 확산판.
  3. 본체,
    상기 본체 내에 분산되어 있는 확산제,
    상기 본체 내에 분산되어 있는 광흡수물질을 포함하는 확산판.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에서,
    상기 광흡수물질은 480±20nm의 파장 중 적어도 일부의 파장을 흡수하는 확산판.
  5. 제4항에서,
    상기 광흡수물질은 제임스 로빈스(James Robinson Ltd.)사의 리버사콜 러쉬 옐로우(ReversacolTM Rush Yellow)인 확산판.
  6. 제4항에서,
    상기 광흡수물질은 상기 파장 범위내에서 상기 확산판에 입사하는 빛과 투과하는 빛의 휘도 차이가 상기 입사광의 휘도의 20% 이상이 되도록 상기 투과광의 휘도를 작게하는 확산판.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에서,
    상기 광흡수물질은 580±20nm의 파장 중 적어도 일부의 파장을 흡수하는 확산판.
  8. 제7항에서,
    상기 광흡수물질은 제임스 로빈스(James Robinson Ltd.)사의 리버사콜 프레임(ReversacolTM Flame)인 확산판.
  9. 제7항에서,
    상기 광흡수물질은 상기 파장 범위내에서 상기 확산판에 입사하는 빛과 투과하는 빛의 휘도 차이가 상기 입사광의 휘도의 20% 이상이 되도록 상기 투과광의 휘도를 작게 하는 확산판.
  10. 냉음극 형광 램프,
    상기 냉음극 형광 램프에서 방출되는 빛을 유도하는 도광판,
    상기 도광판의 상부에 형성되어 있는 확산판을 포함하며,
    상기 확산판은 본체, 상기 본체 내에 분산되어 있는 확산제 및 상기 본체의 일측면에 형성되어 있는 광흡수물질을 포함하는 백라이트 유닛.
  11. 냉음극 형광 램프,
    상기 냉음극 형광 램프에서 방출되는 빛을 유도하는 도광판,
    상기 도광판의 상부에 형성되어 있는 확산판을 포함하며,
    상기 확산판은 본체, 상기 본체 내에 분산되어 있는 확산제 및 상기 확산제의 표면에 형성되어 있는 광흡수물질을 포함하는 백라이트 유닛.
  12. 냉음극 형광 램프,
    상기 냉음극 형광 램프에서 방출되는 빛을 유도하는 도광판,
    상기 도광판의 상부에 형성되어 있는 확산판을 포함하며,
    상기 확산판은 본체, 상기 본체 내에 분산되어 있는 확산제 및 상기 본체 내에 분산되어 있는 광흡수물질을 포함하는 백라이트 유닛.
  13. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에서,
    상기 광흡수물질은 480±20nm의 파장 중 적어도 일부의 파장을 흡수하는 확산판.
  14. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에서,
    상기 광흡수물질은 580±20nm의 파장 중 적어도 일부의 파장을 흡수하는 확산판.
  15. 냉음극 형광 램프, 상기 냉음극 형광 램프에서 방출되는 빛을 유도하는 도광판, 상기 도광판의 상부에 형성되어 있는 확산판을 포함하는 백라이트 유닛,
    상기 백라이트 유닛에서 제공되는 빛을 이용하여 화상을 표시하는 액정 표시 패널을 포함하며,
    상기 확산판은 본체, 상기 본체 내에 분산되어 있는 확산제 및 상기 본체의 일측면에 형성되어 있는 광흡수물질을 포함하는 액정 표시 장치.
  16. 냉음극 형광 램프, 상기 냉음극 형광 램프에서 방출되는 빛을 유도하는 도광판, 상기 도광판의 상부에 형성되어 있는 확산판을 포함하는 백라이트 유닛,
    상기 백라이트 유닛에서 제공되는 빛을 이용하여 화상을 표시하는 액정 표시 패널을 포함하며,
    상기 확산판은 본체, 상기 본체 내에 분산되어 있는 확산제 및 상기 확산제의 표면에 형성되어 있는 광흡수물질을 포함하는 액정 표시 장치.
  17. 냉음극 형광 램프, 상기 냉음극 형광 램프에서 방출되는 빛을 유도하는 도광판, 상기 도광판의 상부에 형성되어 있는 확산판을 포함하는 백라이트 유닛,
    상기 백라이트 유닛에서 제공되는 빛을 이용하여 화상을 표시하는 액정 표시 패널을 포함하며,
    상기 확산판은 본체, 상기 본체 내에 분산되어 있는 확산제 및 상기 본체 내에 분산되어 있는 광흡수물질을 포함하는 액정 표시 장치.
  18. 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에서,
    상기 광흡수물질은 480±20nm의 파장 중 적어도 일부의 파장을 흡수하는 확산판.
  19. 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에서,
    상기 광흡수물질은 580±20nm의 파장 중 적어도 일부의 파장을 흡수하는 확산판.
  20. 확산판 본체를 형성하는 물질과 본체에 분산되는 확산제를 포함시켜 압출 또는 사출시켜 판을 형성하는 단계;
    상기 판의 일측면에 광흡수물질을 코팅하는 단계를 포함하는 확산판의 제조 방법.
  21. 확산제의 표면에 광흡수물질을 코팅하는 단계;
    상기 광흡수물질이 코팅된 상기 확산제를 확산판 본체를 형성하는 물질에 포함시켜 압출 또는 사출시켜 확산판을 형성하는 단계를 포함하는 확산판의 제조 방법.
  22. 확산판 본체를 형성하는 물질과 본체에 분산되는 확산제 및 광흡수 물질을 포함시켜 압출 또는 사출시켜 판을 형성하는 단계를 포함하는 확산판의 제조 방법.
  23. 제20항 내지 제22항 중 어느 한 항에서,
    상기 광흡수물질은 480±20nm의 파장 중 적어도 일부의 파장을 흡수하는 확산판.
  24. 제20항 내지 제24항 중 어느 한 항에서,
    상기 광흡수물질은 580±20nm의 파장 중 적어도 일부의 파장을 흡수하는 확산판.
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