LED 관련 도광판 및 광학시트 특허출원 동향

1993년 GaN(질화갈륨)을 사용한 청색LED(발광다이오드)의 등장과 1996년 청색LED에 형광물질을 첨가해 만든 백색LED의 등장으로 LED소자는 디지털제어, 환경친화, 내구성, 전력소모 등에서의 혁명적인 장점에 힘입어 LCD(액정표시장치)의 BLU(백라이트유닛), 조명, 사인 등 생활 전반에 걸쳐 그 활용영역이 확장되고 있다.

LED는 점광원이라는 특징 때문에 디자인 설계에 다양성을 부여해 줄 수 있어 보다 다양한 영역에 적용이 가능하지만, 점광원인 LED를 면광원 형태로 활용하기 위해서는 기본적으로 LCD BLU의 핵심 부품인 도광판과 반사판, 확산시트, 프리즘시트 등의 광학시트가 사용되며, 조명이나 사인 분야에서는 도광판과 광학시트가 일부 선택적으로 사용되기도 한다.

광원의 특성 및 배열에 따라 도광판 및 광학시트의 설계가 달라지게 되며, 최적의 설계가 이루어진 도광판 및 광학시트를 통과한 빛은 휘도 특성이 개선되어 눈부심 현상 등이 억제됨과 동시에 LED의 수량을 줄이는 효과도 얻을 수 있어 전력 소비를 최소화하고 원가 절감의 효과를 거둘 수도 있다.

특허청(청장 전상우)에 따르면, LED를 광원으로 한 도광판 및 광학시트에 관한 국내 특허출원은 2005년에 전년 대비 2배 이상의 증가율을 보이면서 2001년부터 2006년까지 도광판에서 10배, 광학시트에서 7배 안팎으로 급격하게 증가했으며 그 적용 분야별로는 LCD, 광고분야, 반도체장치, 조명분야 등의 순으로 출원된 것으로 나타났다

최근에는 조명 또는 LCD BLU를 초박형으로 구현하거나 저가격 실현, 높은 연색성, 휘도 향상 및 휘도 균일도 향상을 위한 도광판 및 광학시트가 출원되고 있으며, 도광판과 광학시트가 결합된 복합도광판, 서로 다른 종류의 광학시트가 결합된 복합광학시트, 형광체를 도포하여 광의 파장을 변환시키는 기능이 첨가된 도광판 및 광학시트도 출원되고 있다.

2006년 63억 달러인 세계 LED시장은 매년 15%씩 성장하여 2010년 110억 달러에 이를 것으로 전망되며, 현재 주 사용처는 50%의 점유율을 보이는 휴대폰 분야로, 향후에는 대형 디스플레이의 BLU, 자동차, 조명 분야가 LED의 주된 응용분야가 될 전망이다(자료 출처: 삼성경제연구소, 2007년). 변신에 변신을 거듭하는 LED 시장 흐름에서 광원 자체의 개발과 더불어 도광판 및 광학시트의 지속적인 기술 개발은 LED 산업을 고부가가치 산업으로 이끌 촉매제 역할을 수행할 것으로 기대된다.

2008. 2. 12

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