KR100305682B1 - 평판조명장치 및 그에 사용되는 홀로그램층의 형성방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, LCD 등의 평판 표시장치에 사용되는 평판 조명장치로서 그 확산판을 통하여 나오는 빛의 세기가 전반적으로 균일하게 분포하도록 구성된 도광판이 제공된다. 보다 구체적으로, 평판 조명장치의 도광판에 있어서 그 밑면에는 홀로그램들로 이루어진 무늬의 밀도가 상기 램프가 위치하고 있는 쪽은 낮고 램프로부터 멀어질수록 밀도가 높아지도록 되어 있는 제 1 홀로그램층을 형성하여, 제 2 프리즘판 위에 있는 확산판을 통하여 나오는 빛의 세기가 전반적으로 균일하게 분포하도록 한다.

또한 이에 부가하여, 상기의 도광판의 윗면에는 홀로그램을 형성하는 요철의 밀도가 상기의 광원이 위치한 쪽은 낮고 광원으로 부터 멀어질수록 높게 한 제 2 홀로그램층을 형성함으로써 별도의 확산판의 사용을 불필요하게 할 수도 있다.

Description

평판조명장치 및 그에 사용되는 홀로그램층의 형성방법{Plane light source unit and method for manufacturing hologram layers used for the same}

본 발명은 LCD(Liquid Crystal Display)와 같은 평판 표시장치에 사용되는 평판 조명장치 및 그 제조방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 LCD 또는 이와 유사한 표시장치에서 후면조명(back lighting) 수단으로 사용하는 평판조명장치의 개선에 관한 기술이다.

최근에는 두께가 두꺼운 기존의 CRT를 사용하는 모니터 대신에 두께가 얇고 가벼우며 전자파도 방출되지 않는 평판 표시기(plane panel display)의 개발이 활발히 이루어지고 있으며, 그 중에서도 특히 액정을 이용한 표시장치인 LCD가 대표적인 평판표시기로서 널리 사용되고 있다. 이러한 LCD에는 LCD의 후면에서 발광하는 평판조명장치(Plane light source unit) 가 반드시 필요하며, 이러한 조명 장치의 대표적인 구성이 도 1에 도시되어 있다. 먼저, 도 1의 (a) 및 (b)를 참조하여, 평판 표시장치의 구성을 개략적으로 살펴본다.

도 1의 (a)와 같은 구성은 주로 대형 LCD(예를 들면 모니터용 및 벽걸이 TV 용)에 사용되며, 도 1의(b)와 같은 구성은 상대적으로 중소형 크기의 LCD(예를 들면 노트북 컴퓨터용)에 사용된다. 즉 도 1의 (a)를 참조하여 대형 LCD에 사용하는평판조명장치의 구성을 설명하면, 도광판(2, light guide plate)의 양측에는 길이가 긴 광원(1,1’, 예를 들면 선형 램프)을 배치하고, 도광판의 밑에는 빛의 산란과 반사를 동시에 수행하는 반사판(3, reflection plate)을, 도광판의 위쪽에는 두 장의 확산판(4,5, diffuser sheet)를 차례로 얹은 후, 그 위에 LCD 패널(6)을 장착하여 제작된다. 또한 도 1의 (b)를 참조하여 중소형 LCD에 사용되는 평판조명장치의 구성을 설명하면, 길이가 긴 광원(11, 예를 들면 선형 램프)을 도광판(12)의 한 쪽 변(한쪽 측면)에만 배치하고, 이 도광판의 밑쪽에는 빛의 산란과 반사를 동시에 수행하는 반사판(13)을 배치하고, 도광판의 위쪽에는 제 1 확산판(14), 도 2의 (a)와 같이 프리즘 모서리가 X-축과 평행하게 형성된 제 1 프리즘판(15, prism sheet), 도 2의 (b)와 같이 프리즘 모서리가 Z-축과 평행하게 형성된 제 2 프리즘판(16), 그리고 제 2 확산판(17)을 차례로 얹은 후, 그 위에 LCD 패널(18)을 장착하여 구성된다.

그런데 LCD 화면에 화상이 고르고 정확하게 표시되기 위해서는 상기 LCD 패널(6,18)로 입사되는 빛의 세기 분포가 LCD 패널 전체에 걸쳐 균일하게 분포될 것이 요구된다. 이를 위해서 종래에 채택한 방식은 도광판에 요철형성 등의 부가적인 처리를 하는 것이었다. 이에 대하여 이하에서 보다 상세히 설명한다.

전술한 목적으로 종래에 사용되었던 형태의 도광판의 구성을 도 3을 참조하여 구체적으로 살펴본다. LCD 패널(6,18)로 입사되는 빛의 세기 분포가 LCD 패널 전체에 걸쳐 균일하게 하기 위해 부가되는 도광판 처리의 대표적인 형태로서는, 도 3의 (a)와 같이 길이가 길고 램프(11)의 길이 방향으로 평행하게 형성된 프리즘형태의 요철을 도광판(12)의 밑부분에 형성하는 방식, 또는 도 3의 (b)와 같이 점무늬 형태의 반구형 요철을 도광판(12)의 밑부분에 형성하는 방식, 또는 도 3의 (c)와 같이 산란제가 들어있는 잉크를 점무늬 형태로 인쇄하는 방식 등이 있다.

이와 같은 도광판을 사용하여 도 1과 같은 평판조명장치를 구성하는 경우의 일반적인 동작원리(광선의 진행과정)를 도 4 및 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저 도 4를 참조하여, 중소형 LCD 패널 에 일반적으로 사용되는 평판조명장치의 경우에 대하여 설명한다. 광원(11)으로부터 나오는 광선들(rays)이 도광판(12)의 한쪽 변(한쪽 측면)을 통해 입사되면, 입사된 광선들은 도광판의 윗면 또는 아래면에서 전반사 하면서 도광판 내부를 진행하게 된다. 이러한 광선들이 도광판 안에서 전반사 되면서 진행하다가 전반사 조건이 깨지는 각도로 도광판의 윗면에 입사되거나, 도 3의 (a),(b),(c)와 같이 도광판 밑면에 형성된 요철 또는 산란제 잉크에 부딛쳐 그곳으로부터 산란됨에 따라 전반사 조건이 깨지게 되면, 광선들은 그 중심축이 도광판의 윗면과 일정한 각도(θ1)로 유지되면서 도광판 윗면으로 나오게 된다(도 4에 '광선3'으로 표시). 한편 전반사 조건이 깨지는 각도로 도광판의 밑면에 입사된 광선들은 반사판(13)에 의해 다시 산란 및 반사되어 다시 도광판으로 입사된다. 도광판으로부터 벗어난 광선들(상기 광선3)은 제 1 확산판(14)에 입사되어 이 확산판에 의해 재차 확산되면서 x-축과 광선들(광선4)이 이루는 각도(θ2)가 커지게 된다. 이러한 광선들은, 제 1 프리즘판( 모서리가 X-축과 평행하게 형성되며, xy-평면에서 입사하는 광선에는 영향을 끼지치 않으나, yz-평면에서 입사하는 광선에는 확산 각도를 좁히는 역할을 하는 프리즘)(15)에 입사되어,yz- 평면 상에서 놓이는 광선들의 확산각이 줄어들게 된다. 이 광선들(광선5)은 프리즘 모서리가 Z-축과 평행하게 형성된 제 2 프리즘판(16)에 입사되어, 이 제 2 프리즘판(16)에 의해 광선들(ray-6)의 중심축이 y-축과 평행하게 된다. 즉 두 장의 프리즘 판에 의해 확산각도가 좁혀지고 광선들의 중심축이 도광판의 윗면과 수직을 이룬 광선들(광선-6)은 제 2 확산판(17)에 의해 다시 산란하게 되어, 균일한 광분포를 가지고 LCD 패널(18)에 입사하게 된다.

이번에는 도 5를 참조하여, 대형 LCD용의 평판조명장치에서의 광선 진행 과정을 설명한다. 도 5의 (a)에 도시한 바와 같이, 먼저 도광판(2)의 양쪽 측면에 있는 두개의 광원(1,1’)으로부터 나오는 광선들이 도광판(2)의 양쪽 변을 통해 입사되면, 입사된 광선들은 도광판의 윗면 또는 아래면에서 전반사 하면서 도광판 내부를 진행하게 된다. 이러한 광선들이 도광판 안에서 전반사 되면서 진행하다가, 전반사 조건이 깨지는 각도로 도광판의 윗면에 입사되거나, 혹은 도 3의 (a),(b),(c)와 같이 도광판 밑면에 형성된 요철이나 산란제 잉크에 부딪쳐서 그곳으로부터 산란됨에 따라 전반사 조건이 깨지게 되면, 도광판 윗면에서 나오는 광선들의 광분포는 도 5의 (b)에 보인 바와 같이 두 개의 봉우리가 있는 형태가 된다. 그러한 광분포를 이루는 광선들이 제 1 확산판(4)을 통과하면 도 5의 (c)와 같이 그 분포가 좀 더 균일하게 되며, 제 2 확산판(5)을 통과하면 도 5의 (d)와 같이 전반적으로 균일한 광분포를 이루게 되어, 결과적으로 LCD 패널(6)로 입사되는 빛의 세기 분포가 균일하게 된다.

앞에서 언급한 바와 같이, 위와 같은 구성에 의하더라도 LCD 패널(6,18)로 입사되는 빛의 세기 분포를 LCD 패널 전체에 걸쳐 전반적으로 균일하게 형성시키는 것이 가능하기는 하지만, 이러한 목적을 위해 사용되는 도광판(예를 들면 도 3의 (a),(b),(c)에 보인 것과 같은 도광판)을 제작하는 것은 매우 어려운 작업이다. 그러한 종래의 도광판을 제작하기 위해 채택되는 방법으로서 예를 들어 도광판에 요철을 부가하는 형태의 경우(도 3의 (a),(b))에는, 요철 형성을 위해 다이아몬드 날로 가공을 하는 방법 혹은 요철 모양의 미세 패턴의 금형물을 제작하여 사출하는 방법이 사용된다. 그러나, 다이아몬드 날에 의한 가공방법은 다이아몬드로 미세 패턴을 형성할 때 생기는 보푸라기의 제거가 어려우며 패턴을 형성하는데 오랜 시간이 소요된다. 또한 금형물에 의한 사출 방법으로는, 크기가 수십 ㎛ 정도로 작으며 또한 크기도 균일하지 않은 미세 패턴의 금형물을 제작하는 것이 손쉽지 않을 뿐 아니라 제작 비용도 매우 높다. 따라서 이러한 금형물에 의한 도광판 제작방식은 도광판의 가격을 상승시키게 되는 요인이 되며, 제작 조건도 어려워 결과적으로 제품의 불량률을 증가시킨다.

한편, 도 3의 (c)와 같이 요철을 형성하는 대신에 도트패턴을 인쇄하는 방식은, 인쇄하는 과정에 오랜 시간이 소요되므로 생산능률을 저하시킬 뿐 아니라 불량률이 높아 생산성이 저하를 초래하며, 이로 인해 결과적으로 도광판의 가격을 상승시킨다. 또한 잉크와 잉크에 첨가된 산란제가 빛을 흡수하는 역할을 하게 되어 빛의 세기가 줄어든다는 단점도 가지고 있다. 또한 전술한 종래의 모든 방식들은 빛의 균일성 및 LCD의 시야각을 확보하기 위해 도 1,도 2, 도 3에 나타난 바와 같이 여러 장의 확산판 및 프리즘판이 반드시 사용되어야 하므로, 이는 조립과정을 복잡하게 만들며 또한 제품의 제조 비용을 상승시킨다는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 상기에서 언급한 문제점들을 해소하는 개선된 평판조명장치를 제공하는 것으로서, 특히 고성능이면서도 낮은 제조비용으로 제조될 수 있는 평판 조명장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 개선된 평판 조명장치에 사용될 수 있는 도광판의 제 1 홀로그램층 및 제 2 홀로그램층을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

도 1은 종래에 LCD용으로 사용되어온 평판 조명장치에 대한 사시도로서, (a)는 대형 LCD용, (b) 는 중소형 LCD용의 평판 조명장치를 보이는 도면.

도 2는 도 1에 사용된 프리즘판의 구성을 상세히 보이는 도면.

도 3은 종래에 사용된 도광판의 구성을 상세히 보이는 도면.

도 4는 도 1의 (b) 에 도시된 평판 조명장치에서의 광선 진행 과정을 보이는 도면.

도 5 (a)는 도 1의 (a)에 도시된 평판 조명 장치에서의 광선 진행 과정을 보이는 도면이며, 도 5의 (b) 는 도광판 윗면에서의 광의 분포를, 도 5의(c)는 제 1 확산판을 통과한 후의 광의 분포를, 도 5의 (d)는 제 2 확산판을 통과한 후의 광의 분포를 각각 보이는 도면.

도 6은 본 발명에 따른 일 실시예를 보이는 도면으로서, (a)는 중소형 LCD에 대하여, (b)는 대형 LCD에 대하여 각각 구현한 것을 도시한 도면.

도 7은 본 발명에 따른 또 다른 실시예를 보이는 도면으로서, (a)는 중소형 LCD에 대하여, (b)는 대형 LCD에 대하여 각각 구현한 것을 도시한 도면.

도 8의 (a)(b)(c)(d)는 도 6의 (a) 및 도 7의 (a)에서 사용될 수 있는 4가지유형의 마스크의 패턴을 보이는 도면.

도 9의 (a)(b)(c)(d)는 도 6의 (b) 및 도 7의 (b)에서 사용될 수 있는 4가지 유형의 마스크의 패턴을 보이는 도면.

도 10의 (a)(b)는 도 6의 (a) 및 도 7의 (a)에서 사용될 수 있는 2가지 유형의 또 다른 마스크의 패턴을 보이는 도면이며,

도 11의 (a)(b)는 도 6의 (b) 및 도 7의 (b)에서 사용될 수 있는 2가지 유형의 마스크의 패턴을 보이는 도면.

도 12는 마스크를 사용하여 음각의 홀로그램을 제조하는 과정을 보이는 도면.

도 13은 도 12에 보인 과정에 따라 제작된 홀로그램판을 보이는 사시도 및 부분 확대단면도.

도 14는 음각의 홀로그램으로부터 양각의 스탬퍼를 제작하는 과정을 보이는 도면.

도 15는 도 14에 보인 과정에 따라 제작된 스탬퍼를 보이는 사시도 및 부분확대도.

도 16은 마스크를 사용하여 양각의 홀로그램을 제작하는 과정을 보이는 도면.

도 17은 도 16에 보인 과정에 따라 제작된 양각의 홀로그램판을 보이는 사시도 및 부분확대 단면도.

도 18은 양각의 홀로그램으로부터 음각의 스탬퍼를 제작하는 과정을 보이는도면.

도 19는 도 18의 과정에 의해 제작된 음각의 스탬퍼를 보이는 사시도 및 부분확대도.

도 20은 상기 스탬퍼를 사용하여 도광판에 홀로그램을 생성하는 방법을 보이는 도면.

도 21은 상기 스탬퍼를 사용하여 도광판에 홀로그램을 생성하는 또 다른 방법을 보이는 도면.

도 22 (a)는 양각의 스탬퍼를 사용한 복제 홀로그램을,(b)는 음각의 스탬퍼를 사용한 복제 홀로그램을 보이는 도면.

도 23은 요철의 밀도가 점차적으로 변하는 제 2 홀로그램층을 만드는 방법을 보이는 도면.

도 24는 도 23에 보인 방법에 따라 제작한 제 2 홀로그램층을 보이는 사시도 및 부분 확대단면도.

도 25는 요철의 밀도가 점차적으로 변하는 제 2 홀로그램층을 만드는 또 다른 방법을 보이는 도면.

도 26은 도 25의 방법에 따라 제작한 제 2 홀로그램층을 보이는 사시도 및 부분 확대 단면도.

도 27은 도 24 및 도 26의 홀로그램판을 중심선 C를 대칭선으로 하여 결합한 홀로그램판을 보이는 도면.

도 28은 본 발명에 따라 구현된 도 6 (a)의 평판 조명장치에서의 광선 진행과정을 보이는 도면.

도 29은 본 발명에 따라 구현된 도 7 (a)의 평판 조명장치에서의 광선 진행 과정을 보이는 도면.

전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의해 제공되는 평판 조명장치는, 투명한 도광판; 상기 도광판의 한쪽 측면에 위치하는 광원; 상기의 도광판의 아래쪽에 위치하여, 빛의 산란과 반사를 동시에 수행하는 반사판; 상기의 도광판 위쪽에 위치하며, 상기 도광판의 윗면을 통하여 나오는 빛을 1차로 확산시키는 제1 확산판; 상기 램프의 길이 방향과 프리즘 모서리가 수직이 되도록 구성되어 있는 복수의 프리즘으로 이루어지며, 입사된 빛의 진행방향을 바꾸는 제 1 프리즘판; 상기의 램프의 길이 방향과 프리즘 모서리가 평행하도록 구성되어 있는 복수의 프리즘으로 이루어지며, 입사된 빛의 진행방향을 바꾸는 제 2 프리즘판; 및 상기 제 2 프리즘판을 통과한 빛을 2차로 확산시키는 제 2 확산판을 포함하여 이루어지고, 상기의 도광판의 밑면에는, 홀로그램들로 이루어진 무늬의 밀도가 상기 램프가 위치하고 있는 쪽은 낮고 램프로부터 멀어질수록 밀도가 높아지도록 되어 있는 제 1 홀로그램층을 형성하여, 상기 2차 확산판을 통하여 나오는 빛의 세기가 전반적으로 균일하게 분포하도록 구성된 평판조명장치이다.

본 발병의 또 다른 면에 따라 제공되는 평판 표시장치용 평판 조명장치는, 투명한 도광판; 상기 도광판의 양쪽 측면에 위치하는 광원; 상기의 도광판의 아래쪽에 위치하여, 빛의 산란과 반사를 동시에 수행하는 반사판; 상기의 도광판 위쪽에 위치하며, 상기 도광판의 윗면을 통하여 나오는 빛을 1차로 확산시키는 제 1 확산판; 및 상기 제 1확산판에 의해 산란된 빛을 2차로 확산시키는 제 2 확산판을 포함하여 이루어지고, 상기의 도광판 밑면에는, 홀로그램들로 이루어진 무늬의 밀도가 상기의 두 램프가 위치한 쪽은 낮고 두 램프로부터 멀어질수록 밀도를 높게 하여 두 램프 사이의 중앙이 무늬의 밀도가 가장 높게 한 제 1 홀로그램층을 형성하여, 상기의 제 2확산판을 통하여 나오는 빛의 세기가 전반적으로 균일하게 분포하도록 한 평판조명장치이다.

본 발병의 또 다른 면에 따라 제공되는 평판 표시장치용 평판 조명장치는,투명한 도광판; 광원으로서 상기 도광판의 한쪽 측면에 위치하는 램프; 상기의 도광판의 아래쪽에 위치하여, 빛의 산란과 반사를 동시에 수행하는 반사판; 상기 광원의 길이 방향과 프리즘 모서리가 수직이 되도록 구성되어 있는 복수의 프리즘으로 이루어지며, 입사된 빛의 진행방향을 바꾸는 제 1 프리즘판; 상기의 광원의 길이 방향과 프리즘 모서리가 평행하도록 구성되어 있는 복수의 프리즘으로 이루어지며, 입사된 빛의 진행방향을 바꾸는 제 2 프리즘판; 및 상기 제 2 프리즘판을 통과한 빛을 확산시키는 확산판을 포함하여 이루어지고, 상기 도광판의 밑면에는, 홀로그램들로 이루어진 무늬의 밀도가 상기의 램프가 위치한 쪽은 낮고 램프로 부터 멀어질수록 밀도를 높게 한 제 1 홀로그램층을 형성하고, 상기의 도광판의 윗면에는 홀로그램을 형성하는 요철의 밀도가 상기의 램프가 위치한 쪽은 낮고 램프로 부터 멀어질수록 높게 한 제 2 홀로그램층을 형성하여,상기 제 2 프리즘판 위에 있는 확산판을 통하여 나오는 빛의 세기가 전반적으로 균일하게 분포하도록 한 평판조명장치이다.

본 발명의 또 다른 면에 따라 제공되는 평판 조명장치는: 투명한 도광판;상기 도광판의 양쪽 측면에 위치하는 광원; 상기의 도광판의 아래쪽에 위치하여, 빛의 산란과 반사를 동시에 수행하는 반사판; 상기의 도광판 위쪽에 위치하며, 상기 도광판의 윗면을 통하여 나오는 빛을 확산시키는 확산판으로 이루어지고, 상기의 도광판 밑면에는 홀로그램들로 이루어진 무늬의 밀도가 상기의 두 램프가 위치한 쪽은 낮고 두 램프로 부터 멀어질수록 밀도를 높게 한 제 1 홀로그램층을 형성하고, 상기의 도광판 윗면에는 홀로그램을 형성하는 요철의 밀도가 상기의 두 램프가 위치한 쪽은 낮고 두 램프로 부터 멀어질수록 높게 한 제 2 홀로그램층을 형성하여, 상기의 확산판을 통하여 나오는 빛의 세기가 전반적으로 균일하게 분포하도록 한 평판조명장치이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본원 발명에 따른 실시예에 대하여 설명한다.

<실시예 1>

본 발명의 제 1 실시예를 도 6의 (a) 및 (b)를 참조하여 설명한다.

먼저 중소형 LCD에 관련하여 본 발명을 구현한 형태에 대하여 설명하면, 도6의 (a)에 도시된 바와 같이, 밑면에 제 1 홀로그램층(28)을 가진 도광판(22)의 한쪽 측면에 광원인 길이가 긴 램프(21)가 위치하고, 도광판(22) 밑에는 빛의 산란과 반사를 동시에 수행하는 반사판(23)이 위치하고, 도광판 위쪽에는 제 1 확산판(24), 도 2의 (a)와 같이 프리즘 모서리가 X-축과 평행하게 형성된 프리즘판(25), 도 2의 (b)와 같이 프리즘 모서리가 Z-축과 평행하게 형성된 프리즘판(26) 그리고 제 2 확산판(27)이 차례로 적층하도록 구성하며, 상기 도광판(22)의 밑에 형성되는 제 1 홀로그램층(28)은 예를 들면 도 8의(a),(b),(c),(d) 또는 도 10의 (a),(b) 중에 어느 한 형태의 마스크로 제작되어 그 마스크와 동일한 형태를 가진다. 상기의 형태에서 각 무늬들이 홀로그램들이 된다.

이제 상기의 마스크 패턴들에 대하여 보다 자세히 설명한다. 도 8의 (a)는 원형(또는 다각형) 의 무늬를, x-방향의 무늬 사이의 간격(보다 정확히는 무늬 중심간의 간격) Gx 와 z-방향에서 무늬 사이의 간격 Gz이 일정하도록 배치하되, 광원이 위치하는 쪽(A)의 무늬의 크기는 작고 광원으로부터 점점 멀어질수록 크기가 점차적으로 커지게 하는 형태이고, 도 8의 (b)는 (a)의 형태에서 한줄 한줄 건너(in every other line) z-방향으로 무늬 사이의 거리의 절반(Gh = Gz/2) 만큼씩 이동시킨 형태이다. 도 8의 (c)는 무늬의 크기는 일정하게 되고 광원이 위치하는 쪽(A)의 무늬의 x-방향의 간격은 넓게 하고 광원으로부터 멀어질수록 간격을 좁게 하는 형태(즉 Gx1 ＞ Gx2)이며, z-방향의 간격은 광원이 위치하는 쪽의 간격 Gz1이 광원과 먼쪽에 위치한 무늬의 간격 Gzi와 동일하게 하거나 혹은 Gzi를 광원과 멀어질수록 좁게 하여 (즉 Gz1 ＞= Gzi)무늬의 밀도를 더욱 더 높인 형태이다(단, 도 8의 (c)에 도시된 것은 Gz1 = Gz2의 경우임). 도 8의 (d)는 (c)의 형태에서 한줄 한줄 건너 z-방향으로 무늬 사이의 거리의 절반(Gh’ = Gzi/2) 만큼씩 무늬들을 이동시킨 형태이다.

또한 도 10의 (a)는 상기 홀로그램의 모양이 줄무늬(띠모양)로 되어 있는 경우를 도시하고 있는 것으로서, X-방향의 줄무늬의 간격(보다 정확히는 각 줄무늬 띠의 길이방향 중심선 사이의 간격)은 일정하나(Gz1 = Gz2), 줄무늬의 크기(폭)는 광원으로부터 멀어질수록 크게 한(W1 < W2) 형태이다. 한편 도 10의 (b)의 경우는 줄무늬들의 크기는 동일하나(W3=W4), 광원이 멀어질수록 줄무늬 사이의 간격을 좁게 하여 줄무늬의 밀도를 높게 한 형태이다.

이와 같이 광원쪽에서의 무늬 밀도는 작게 하고 광원에서 멀어질수록 무늬의 밀도를 크게 하는 것은, 광원쪽은 빛의 산란을 줄이고 광원으로부터 멀어질수록 빛의 산란을 많게 함으로써 빛의 분포를 균일하게 하려는 것이다.

다음으로, 본원 발명의 제 1 실시예를 대형 LCD에 대하여 구현한 것과 관련하여 설명한다.

도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 밑면에 제 1 홀로그램층(36)을 가진 도광판(32)의 양쪽 측면에 광원인 길이가 긴 램프(31,31’) 가 위치하며, 도광판(32) 밑에는 빛의 산란과 반사를 동시에 수행하는 반사판(33)이 있고, 도광판 위쪽에는 두 장의 제 1 및 제 2 확산판(34, 35)가 차례로 적층되며, 상기 도광판(32)의 밑에 형성되는 제 1 홀로그램층(36)은 도 9의(a),(b),(c),(d), 도 11의 (a),(b) 중 어느 한 형태의 마스크로 제작되어 역시 그 마스크와 똑같은 무늬패턴을 가진다. 역시 상기의 형태에서 각 무늬들이 홀로그램들이 된다.

한편 상기 무늬에 대한 구현에 있어서는, 홀로그램의 모양을 원형 또는 다각형으로 하는 경우, 광원이 한쪽에만 있는 도 8의 (a),(b),(c),(d)와는 달리 도 9의 (a),(b),(c),(d)에 보인 바와 같이 각 무늬를 중심선 C에서 대칭되게 형성함으로써 중심부의 무늬 밀도를 가장 높게 만드는 것이 바람직하다.

홀로그램의 무늬를 줄무늬로 하는 경우에는, 예를 들어 도 11의 (a),(b)에 도시된 바와 같이, 광원이 한쪽에만 있는 도 10의 (a),(b)과는 달리 중심선 C에서 대칭으로 형성되게 하여 중심부의 무늬 밀도를 가장 높게 하는 것이 바람직하다.

앞에서도 언급한 바와 마찬가지로, 광원쪽에서의 무늬 밀도는 작게 하고 광원으로부터 멀어질수록 무늬의 밀도를 크게 하는 것은, 광원쪽은 빛의 산란을 줄이고 광원으로부터 멀어질수록 빛의 산란을 많게 함으로써 빛의 분포를 균일하게 하려는 것이며, 도 9 및 도 11에서 중앙의 무늬 밀도가 높은 이유는, 대형 LCD의 경우, 도 6의 (b) 및 도 7의 (b)에 보인 바와 같이 도광판의 양쪽 측면에 광원이 각각 위치하기 때문이다.

이하에서는 도 12를 참조하여, 상기의 형태를 가지는 홀로그램의 제작방법을 설명한다.

먼저, 레이저(100)로부터 나오는 레이저 빔을 렌즈(101,102)를 사용하여 확대하고 이렇게 확대된 레이저 빔을 확산기(103:Ground glass diffuser)에 입사시켜 확산시킨다. 그리고 확산기(103)으로부터 일정 거리 L 만큼 떨어진 곳에감광제(106)가 도포된 유리판(105)을 놓고, 감광제가 도포된 면쪽에, 무늬가 있는 부분은 투명하고 그 외 부분은 빛을 차단할 수 있도록 불투명한 마스크 [바람직하기로 중소형 LCD의 경우는 도 8의 (a),(b),(c),(d), 도 10의 (a),(b), 대형 LCD의 경우에는 도 9의 (a),(b),(c),(d), 도 11의 (a),(b)의 형태 중 어느 한 형태의 마스크](104)를 붙여, 마스크의 투명한 부분을 통하여 확산기(103)으로부터 산란되는 레이저 빔에 감광제를 노출시킨다. 상기와 같은 장치 구성으로 하면 마스크(104)의 투명한 부분을 통해 확산기(103)으로부터 확산된 레이저 빔이 감광제를 감광시키게 되고, 일정 시간이 지난 후 현상 과정을 거치면 도 13과 같이 도 8의 (a),(b),(c),(d), 도 9의 (a),(b),(c),(d), 도 10의 (a),(b) 그리고 도 11의 (a),(b)와 같은 형태로 레이저 빔에 조사된 부분의 감광제가 레이저 빔의 스펙클(speckle) 모양대로 식각되어 홀로그램(108)이 만들어진다. 즉 사용한 마스크의 무늬대로 홀로그램들(108)이 배열된 홀로그램판(109)이 제작된다.

그런 다음에 이와 같이 제작한 홀로그램판(109)에 도 14와 같이 무전해 도금을 하면, 도 14의 (b)와 같이 홀로그램들(108)과 마스크(104)에 의해 레이저 빔에 노출되지 않아 그대로 남아있는 감광제(106) 위에 금속막(110)이 형성되고, 도 14의 (c)와 같이 이 금속막(110)을 분리하면, 유리판(105) 상에 있는 홀로그램들 (108)의 모양이 양각의 형태로 그대로 복제되어 금속 마스터인 스탬퍼(110)가 제작된다.

이하에서는 도 20 및 도 21을 각각 참조하여, 전술한 바와 같이 제작된 스탬퍼(110)를 사용하여 도광판 밑에 홀로그램 층을 만드는 2가지 서로 다른 방법에 대하여 설명한다.

먼저 도 20에 보인 제 1 방법을 설명하면, 도광판(400) 상에 UV(Ultra Violet) 경화제(401)를 도포한 후(단계-1) UV를 상기 UV 경화제가 완전히 굳지 않을 정도의 시간동안만 조사한다(단계-2). 다음에는 앞에서 설명한 방식으로 제작된 스탬퍼(403)가 부착된 압착기(405)로 도광판 상에 도포된 UV 경화제에 스탬퍼의 무늬를 압착, 형성시키고 압착된 상태에서 UV를 조사한다(단계-3). 그런 다음에 압착기를 도광판으로부터 분리하면(단계-4), 도광판 상에 도 8의 (a),(b),(c),(d), 도 9의 (a),(b),(c),(d), 도 10의 (a),(b) 그리고 도 11의 (a),(b)와 같은 형태로 홀로그램들(406)이 배열된 제 1 홀로그램층이 도 22의 (a)와 같이 형성된다.

홀로그램 형성의 두 번째 방법으로서 도 21에 보인 방법은, 도 20에 의한 방법과 비교했을 때 단계-2 까지는 동일하나, 도 20에 의한 방법은 단계-3에서 압착기로 압착하는 동시에 UV를 조사하지만 도 21에 의한 방법은 압착기로 압착하는 동안 UV를 조사하는 것이 아니라, 압착후 일단 압착기에서 도광판을 분리한 다음에 UV를 조사하여(단계-4) 도광판 상에 도포된 UV 경화제를 굳혀 제 1 홀로그램층을 만든다는 점에서 상이하다.

또한 앞서 설명한 바와 같이 스탬퍼를 양각으로 만드는 것이 아니라, 음각으로 된 스탬퍼를 제작하여 제 1 홀로그램층을 제작하는 방법이 도 16에 도시되어 있다.

즉 레이저(200)로부터 나오는 레이저 빔을 렌즈(201,202)를 사용하여 확대하고 이렇게 확대된 레이저 빔을 확산판(203)에 입사시켜 확산시킨다. 그리고 확산판으로부터 일정 거리 L 만큼 떨어진 곳에, 감광제(204)가 도포된 유리판(205)을 감광제가 도포된 면쪽이 확산판(203) 쪽으로 향하게 하여, 확산판(203)으로부터 산란되는 레이저 빔에 노출시킨다. 상기와 같은 장치 구성으로 하면 레이저 빔에 일정 시간 노출시킬 때 레이저 빔의 스펙클 모양대로 감광제(204)가 감광되고, 이렇게 레이저 빔에 1차로 감광된 감광제(204)가 도포되어 있는 유리판(205) 상에, 도 16의 (b)와 같이, 앞에서와는 반대로, 무늬가 있는 부분은 불투명하고 그 외의 부분은 빛이 통과할 수 있도록 투명한 도 8의 (a),(b),(c),(d), 도 9의 (a),(b),(c),(d), 도 10의 (a),(b) 그리고 도 11의 (a),(b)의 형태 중 어느 한 형태의 무늬패턴을 갖는 마스크(207)를 부착하고, 이 마스크의 투명한 부분을 통하여 UV 램프(206)로 UV를 조사한다. UV 조사후 현상을 하면, 도 17과 같이 UV가 조사된 부분은 완전히 식각되고, 1차로 레이저 빔에 의해 조사되고 마스크(207)에 의해 UV 조사가 차단된 부분은 스펙클의 모양대로 부분 식각되어 양각의 홀로그램들(208)이 만들어진다. 즉 사용한 마스크의 무늬대로 홀로그램들(208)이 배열된 홀로그램판(209)이 제작된다. 이와 같이 제작한 홀로그램판(209)에 도 18과 같이 무전해 도금을 하면, 도 18의 (b)와 같이 홀로그램들(208)과 감광제(204)가 완전 식각되어 노출된 유리면 상에 금속막(210)이 형성된다. 그런 다음, 도 18의 (c)와 같이 금속막(210)을 분리하면 유리판(205) 상에 있는 홀로그램들(208)이 음각의 형태로 그대로 복제되어 음각의 금속 마스터인 스탬퍼(210)가 제작된다. 음각의 스탬퍼의 경우도, 양각의 스탬퍼 경우와 동일한 방법을 사용하여 도광판에 도 22의 (b)와 같은 제 1 홀로그램층을 형성할 수 있다(도 20 및 도 21 참조).

<실시예 2>

이하에서는 도 7의 (a) 및 도 7의 (b)를 참조하여, 본원 발명에 대한 제 2 실시예를 설명한다. 앞서 설명한 제 1 실시예의 경우와 유사하게, 도 7의 (a)는 중소형 LCD, 도 7의 (b)는 대형 LCD에 사용되는 평판 조명장치에 구현한 것을 각각 도시한다.

먼저 도 7의 (a)를 참조하여, 본 발명에 따른 제 2 실시예를 중소형 LCD에 사용되는 평판 조명 장치에 구현한 형태를 설명하면, 도광판(42)의 한쪽 측면에 광원인 램프(41)가 위치하고 상기 도광판의 밑면에는 제 1 홀로그램층(47)이 형성되어 있고 윗면에는 제 2 홀로그램층(48)이 형성되어 있다. 또한 상기 도광판(42)의 아래쪽에는 빛의 산란과 반사를 동시에 수행하는 반사판(43)이 있고, 도광판의 위쪽에는 도 2의 (a)와 같이 프리즘 모서리가 X-축과 평행하게 형성된 제 1 프리즘판(44), 도 2의 (b)와 같이 프리즘 모서리가 Z-축과 평행하게 형성된 제 2 프리즘판(45), 및 확산판(46)이 차례로 적층하여 구성된다.

한편 도 7의 (b)에 보인 바와 같이 대형 LCD에 본원의 제 2 실시예를 구현한 형태에서는, 도광판(52)의 양쪽 측면에 광원인 길이가 긴 램프(51,51’) 가 위치하며, 상기 도광판의 밑면에는 제 1 홀로그램층(55)이 형성되어 있고 윗면에는 제 2 홀로그램층(56)이 형성되어 있으며, 도광판(52)의 아래쪽에는 빛의 산란과 반사를 동시에 수행하는 반사판(53)이 있고, 도광판 위쪽에는 확산판(54)이 오도록 되어있다.

상기 두 경우 모두, 도광판 밑에 형성된 제 1 홀로그램층(47,55)은 제 1 실시예에서 도 6의 (a) 및 (b)에 관련하여 설명한 방식과 동일한 방법으로 형성한다.

한편, 도광판의 윗면에 형성되는 제 2 홀로그램층(48,56)의 제작과정은 다음과 같다. 먼저 도 23 및 도 25에 보인 것과 같은 2가지 방법을 사용하여 홀로그램을 제작하고, 이렇게 제작된 홀로그램으로부터 도 6의 (a),(b)의 구성과 관련하여 앞에서 설명한 것과 같은 방법으로 스탬퍼를 제작한 후, 도 20 및 21 과 같은 방법으로 도광판에 제 2 홀로그램층을 형성하면 된다.

보다 구체적으로, 도 23에 의한 홀로그램 제작 방법을 설명하면, 레이저 (300)로부터 출사하는 레이저 빔을 렌즈(301,302)를 사용하여 확대하고 확대된 레이저 빔을 확산기(303)에 입사시켜 확산시킨다. 그리고 확산판으로부터 일정 거리 L 만큼 떨어진 곳에, 감광제(304)가 도포된 유리판(305)을 레이저 빔의 광축과 θs의 각도를 이루도록 하여 설치한다. 그러면 유리판(305)의 한쪽 모서리 A 부분은 확산판으로부터 L1(= L - Lcosθs/2) 만큼 떨어지고, 반대쪽 모서리 B는 L2(= L+ Lcosθs/2) 만큼 떨어져, 확산판(303)으로부터 확산된 레이저 빔이 경사지게 놓인 유리판을 조사하게 된다. 확산판(303)으로부터 확산되는 레이저 빔의 스펙클 무늬의 크기는 거리가 멀어질수록 증가하게 되는데, 다시 말하면 확산판(303)에 가까운 위치에서는 작은 스펙클 무늬가 분포되어 요철의 밀도가 높게 되고 확산판과 멀어질수록 스펙클 무늬가 커지게 되어 요철의 밀도가 낮게 된다. 그러므로 도 23과 같이 광학계를 구성하면 확산판과 거리가 가장 가까운 A부터 거리가 가장 먼 B 까지 스펙클의 무늬의 크기가 점차적으로 증가하게 되고, 이와 같은 구성으로 감광제가 도포된 유리판(305)에 레이저 빔을 조사한 후 현상하면 도 24와 같이 A부터 B까지 요철의 밀도가 점차적으로 감소하는 홀로그램(304’, 304”)으로 이루어진 홀로그램판(306, hologram plate) 또는 제 2 홀로그램층이 제작된다.

다음으로, 도 25를 참조하여, 요철의 밀도가 점차적으로 감소하는 홀로그램판의 또 다른 제작방법에 대하여 설명한다. 먼저, 레이저(500)로부터 출사하는 레이저 빔을 렌즈(501,502)를 사용하여 확대하고, 이렇게 확대된 레이저 빔을 확산기(503)에 입사시켜 확산시킨다. 그런 다음, 확산판으로부터 일정 거리 Li 만큼 떨어진 곳에 감광제(505)가 도포된 유리판(506)을 놓고, 일정부분 Hi만 남겨 놓은 상태에서, 감광제(505)가 도포된 유리판(506)의 다른 부분(Hi 이외의 부분)을 차단판(504)으로 가린다. Hi 부분에 일정시간 동안 확산판 으로부터 확산된 레이저 빔을 노출시킨 후, 레이저 빔 차단기(508)로 레이저 빔을 차단한다. 레이저 빔이 차단된 후 확산판과 유리판(506)사이의 거리 Li를 증가시킨 다음, 앞서 레이저 빔에 노출된 Hi 부분은 차단판(504)으로 가리고 레이저 빔에 노출되지 않은 다른 일부 영역을 레이저 빔에 노출시킨 후 레이저 빔 차단기(508)를 동작시킨다. 이와 같은 과정을 일정하게 여러 번 반복하면, 유리판(506)은 확산판(503)으로부터 Ln 만큼 떨어져 있게 되고 유리판(506)에 도포된 감광제(505)의 노출 영역도 A부터 시작하여 B쪽으로 향하면서 Hn 영역이 노출하게 된다(도 25의 (b) 참조). B까지 도달할 때까지 상기 과정을 반복한 후 감광제(505)가 도포된 유리판(506)을 현상하면, 감광제가 식각되어 도 26의 (a), (b), (c)와 같이 A부터 B까지 요철의 밀도가 단계적으로 낮아지는 홀로그램(505’, 505”)으로 이루어진 홀로그램판(507,507’,507”)이 제작된다.

도 26은 도 25의 방법에 의해 제작된 제 2 홀로그램층을 도시하는 것으로서, (a)는 A부터 B까지 노출영역 Hi를 일정하게 (Hi = Hn)하였을 경우이며, 도 26의 (b)는 A부터 B까지 노출영역 Hi를 점차적으로 증가하게(Hi ＜ Hn) 하였을 경우이고, 도 26의 (c)는 A부터 B까지 노출영역 Hi를 점차적으로 감소하게(Hi＞Hn) 하였을 경우에 제작된 제 2 홀로그램층(507, 507’,507”)을 각각 나타낸다.

상기와 같은 방법으로 제작된 제 2 홀로그램층은, 본 실시예가 중소형 LCD에 구현된 것 즉 앞에서 도 7의 (a)에 개시된 바와 같은 구성에 적용될 수 있으며, 본 실시예가 대형 LCD에 구현된 것, 즉 앞에서 도 7의 (b)에 개시된 바와 같은 구성에는, 상기와 같이 제작된 제 2 홀로그램층을 도 27과 같이 중심선 C를 중심으로 하여 대칭으로 결합하여 중심선 C 부분이 홀로그램을 이루는 요철의 밀도가 가장 높고 중심선에서 양쪽 방향으로 멀어질수록 낮아지게 한 복합 홀록그램 확산판이 이용된다.

이하에서는, 도 28 및 도 29를 참조하여, 본 발명에 따라 상기와 같이 구성된 평판 조명장치의 동작에 대하여 설명한다.

먼저 제 1 실시예에 있어서, 도 6의 (a)와 같은 구성에서는, 광원인 램프(21)로 부터 발산한 빛이 도광판(22) 내부에서 전반사되면서(도 28의 점선) 도광판(22) 내부를 진행하다가 홀로그램이 있는 영역(A)에 부딪히면 빛이 산란되면서 반사판(23)을 향하여 진행되고, 반사판으로 향한 광선들은 반사판에 의해 다시 여러 광선으로 산란됨과 동시에 반사되면서(B) 도광판으로 재 입사된다. 도광판으로 재 입사되는 광선이 홀로그램이 없는 영역을 지나게 되면 그대로 도광판 안으로 들어가지만, 홀로그램이 있는 영역(C)을 지나게 되면 홀로그램에 의해 다시 여러 광선으로 산란하면서 도광판 윗면을 향하여 진행하며, 도광판 윗면으로 진행하는 광선이 도광판 윗면과 부딪힐 때 부딪히는 부분(D)에서 일부는 투과하고 일부는 반사하게 된다. D부분에서 반사하며 전반사 조건이 깨진 일부 광선은, 홀로그램이 없는 영역을 향할 경우에는 도광판을 빠져나와 다시 반사판에 부딪히고 부딪힌 부분(E)에서 다시 산란됨과 동시에 반사되며, 홀로그램이 있는 영역을 지나는 광선은 다시 산란하면서 반사판을 향하게 된다. 상기와 같은 과정을 무수히 반복하면서 도광판 윗면으로 나오는 광선의 분포가 도광판 전체에 걸쳐 균일하게 된다. 도광판 윗면을 빠져 나온 광선들의 이후 진행은 종래의 장치에 대하여 설명한 것과 동일하다.

한편 도 6의 (b)의 경우에는, 대형 LCD 용으로서의 광량을 충분히 확보하기 위해 도광판의 양쪽에 램프를 사용하는 것 이외에는 도광판이 동작하는 원리는 상기한 내용과 동일하다.

또한, 제 2 실시예에 있어서, 도 7의 (a)와 같이 밑면에 제 1 홀로그램층 (47)을 가지고 윗면에는 제 2 홀로그램층(48)이 형성된 도광판(42)을 사용한 평면조명장치는, 도광판 밑면에 형성된 제 1 홀로그램층의 역할은 도 6의 (a)의 구성에서 설명한 바와 같고(도 28 참조), 제 2 홀로그램층은 기존의 도광판 윗면에 인접한 확산판(도 1 (b)의 14)과 거의 유사한 역할을 하게 된다. 그러나 상기와 같이 제 2 홀로그램층을 도광판 윗면에 직접 형성하면 제 2 홀로그램층에 의한 광투과율이 90% 이상 되어, 광투과율이 50~60% 정도 밖에 안되는 기존의 확산판과 비교했을 때 광효율이 현저히 높아진다(도광판 밑면에 형성된 제 1 홀로그램층도 마찬가지임). 또한 홀로그램을 이루는 요철의 크기가 10㎛이하로서, 50~100㎛의 입자로 만들어진 일반 확산판 보다 균일한 광분포를 달성할 수 있게 된다.

도 7의 (b)의 경우에는, 대형 LCD 용으로서의 광량을 충분히 확보하기 위해 도광판 양쪽에 램프를 사용하는 것 이외에는 도광판이 동작하는 원리는 상기한 내용과 동일하다.

앞에서는 본원 발명의 기술적 특징이 특정한 실시예를 중심으로 설명되었으나, 본원 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위내에서도 여러 가지 변형 및 수정을 가할 수 있음은 명백하다.

상기에서 설명한 방법에 따라 도광판을 제작하면 도광판의 제작 시간이 짧을 뿐만 아니라 제작도 용이하므로, 그러한 도광판을 포함하는 평판 조명장치의 제작비용을 절감하는 것이 가능하게 된다.

또한 그와 같은 방법으로 제작된 도광판을 이용하여 도 6 또는 도 7 에 보인 바와 같이 평면조명장치를 구성하고, 도 8의 (a),(b),(c),(d), 도 9의 (a),(b),(c),(d), 도 10의(a),(b) 그리고 도 11의 (a),(b)의 형태중 어느 한 형태로 제작된 제 1 홀로그램층 및 제 2 홀로그램층을 사용하는 평판조명장치의 경우는, 광투과 효율이 90% 이상이 되어, 40~60% 정도의 투과율을 가지는 기존의 확산판을 사용하는 장치보다 LCD의 밝기가 증가되므로, 이로 인해 전력소모가 줄어들게 되는 장점도 있다. 따라서 예를 들어 그와 같은 평판조명장치를 채용하는 노트북 컴퓨터는 기존의 것보다 장시간 사용할 수 있게 된다.

더 나아가, 도광판의 윗면에 제 2 홀로그램층을 구비하는 형태의 도광판을 사용한 평면조명장치는, 기존에 사용하는 광투과율이 낮은 (50~60%) 별도의 확산판을 불필요하게 하므로, 경제성 및 상기에서 언급한 광효율성 면에서도 우수하게 된다.

Claims (15)

1. 평판 표시장치에 사용되는 평판 조명장치로서,

   투명한 도광판;

   상기 도광판의 한쪽 측면에 위치하는 광원;

   상기의 도광판의 아래쪽에 위치하여, 빛의 산란과 반사를 동시에 수행하는 반사판;

   상기의 도광판 위쪽에 위치하며, 상기 도광판의 윗면을 통하여 나오는 빛을 1차로 확산시키는 제 1 확산판;

   상기 광원의 길이 방향과 프리즘 모서리가 수직이 되도록 구성되어 있는 복수의 프리즘으로 이루어지며, 입사된 빛의 진행방향을 바꾸는 제 1 프리즘판;

   상기의 광원의 길이 방향과 프리즘 모서리가 평행하도록 구성되어 있는 복수의 프리즘으로 이루어지며, 입사된 빛의 진행방향을 바꾸는 제 2 프리즘판; 및

   상기 제 2 프리즘판을 통과한 빛을 2차로 확산시키는 제 2 확산판을 포함하여 이루어지고,

   상기의 도광판의 밑면에는, 홀로그램들로 이루어진 무늬의 밀도가 상기 광원이 위치하고 있는 쪽은 낮고 광원으로부터 멀어질수록 밀도가 높아지도록 되어 있는 제 1 홀로그램층을 형성하여, 상기 2차 확산판을 통하여 나오는 빛의 세기가 전반적으로 균일하게 분포하도록 한 평판조명장치.
2. 평판 표시장치에 사용되는 평판 조명장치로서,

   투명한 도광판;

   광원으로서 상기 도광판의 한쪽 측면에 위치하는 광원;

   상기의 도광판의 아래쪽에 위치하여, 빛의 산란과 반사를 동시에 수행하는 반사판;

   상기 광원의 길이 방향과 프리즘 모서리가 수직이 되도록 구성되어 있는 복수의 프리즘으로 이루어지며, 입사된 빛의 진행방향을 바꾸는 제 1 프리즘판;

   상기의 광원의 길이 방향과 프리즘 모서리가 평행하도록 구성되어 있는 복수의 프리즘으로 이루어지며, 입사된 빛의 진행방향을 바꾸는 제 2 프리즘판; 및

   상기 제 2 프리즘판을 통과한 빛을 확산시키는 확산판을 포함하여 이루어지고,

   상기 도광판의 밑면에는, 홀로그램들로 이루어진 무늬의 밀도가 상기의 광원이 위치하는 쪽은 낮고 광원으로 부터 멀어질수록 밀도를 높게 한 제 1 홀로그램층을 형성하고, 상기의 도광판의 윗면에는 홀로그램을 형성하는 요철의 밀도가 상기의 광원이 위치한 쪽은 낮고 광원으로 부터 멀어질수록 높게 한 제 2 홀로그램층을 형성하여,상기 제 2 프리즘판 위에 있는 확산판을 통하여 나오는 빛의 세기가 전반적으로 균일하게 분포하도록 한 평판조명장치.
3. 제 1항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기의 제 1 홀로그램층은 원형 또는 다각형 모양을 갖는 복수의 홀로그램들로 이루어지며, 상기 복수의 홀로그램들의 크기는 상기의 광원이 있는 쪽에서부터 시작하여 광원으로부터 멀어질수록 점차적으로 커지도록 되어 있고, 상기 복수의 홀로그램들의 배열은, 각 홀로그램의 중심간의 간격이 가로 및 세로 방향으로 일정하게 유지되는 방식으로 배열되거나, 혹은 이렇게 배열된 상태에서 각 홀로그램들을 광원의 길이 방향을 따라 한 줄씩 건너서 상기 홀로그램 중심간 간격의 절반만큼씩 광원의 길이 방향으로 이동시켜 배열되는 것을 특징으로 하는 평판 조명 장치.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기의 제 1 홀로그램층은 원형 또는 다각형의 모양을 가지며 크기가 일정한 복수의 홀로그램들로 이루어지고, 상기 홀로그램들의 배열은 각 홀로그램들의 중심간 간격이 상기 램프가 있는 쪽부터 시작하여 램프로부터 멀어질수록 점차적으로 감소하는 방식으로 배열되거나, 혹은 이렇게 배열된 상태에서 각 홀로그램들을 램프의 길이 방향을 따라 한 줄씩 건너서 상기 홀로그램 중심간 간격의 절반만큼씩 램프의 길이 방향으로 이동시켜 배열되는 것을 특징으로 하는 평판 조명 장치.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기의 제 1 홀로그램층은, 줄무늬 형상을 가지는 복수의 홀로그램들로 이루어지며, 각 홀로그램은 상기 광원의 길이 방향으로 일정한 간격을 유지하되, 줄무늬 홀로그램 각각의 폭이 상기 광원이 있는 쪽에서 시작하여 광원으로부터 멀어질수록 점차적으로 커지도록 구성하거나, 아니면 상기 줄무늬의 폭은 일정하되 상기의 광원이 있는 쪽부터 광원으로부터 멀어질수록 홀로그램간의 간격이 점차적으로 좁아지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 평판 조명 장치.
6. 평판 표시장치에 사용되는 평판 조명장치로서,

   투명한 도광판;

   광원으로서 상기 도광판의 양쪽 측면에 위치하는 광원;

   상기의 도광판의 아래쪽에 위치하여, 빛의 산란과 반사를 동시에 수행하는 반사판;

   상기의 도광판 위쪽에 위치하며, 상기 도광판의 윗면을 통하여 나오는 빛을 1차로 확산시키는 제 1 확산판; 및

   상기 제 1 확산판에 의해 확산된 빛을 2차로 확산시키는 제 2 확산판을 포함하여 이루어지고,

   상기의 도광판 밑면에는, 홀로그램들로 이루어진 무늬의 밀도가 상기의 두 광원이 위치한 쪽은 낮고 두 광원으로부터 멀어질수록 밀도를 높게 하여 두 광원 사이의 중앙이 무늬의 밀도가 가장 높게 한 제 1 홀로그램층을 형성하여, 상기의 2차 확산판을 통하여 나오는 빛의 세기가 전반적으로 균일하게 분포하도록 한 평판조명장치.
7. 평판 표시장치에 사용되는 평판 조명장치로서,

   투명한 도광판;

   상기 도광판의 양쪽 측면에 위치하는 광원;

   상기의 도광판의 아래쪽에 위치하여, 빛의 산란과 반사를 동시에 수행하는 반사판; 및

   상기 도광판을 통과한 빛을 확산시키는 확산판을 포함하여 이루어지고,

   상기의 도광판 밑면에는 홀로그램들로 이루어진 무늬의 밀도가 상기의 두 광원이 위치하는 쪽은 낮고 두 광원으로 부터 멀어질수록 밀도를 높게 한 제 1 홀로그램층을 형성하고, 상기의 도광판 윗면에는 홀로그램을 형성하는 요철의 밀도가 상기의 두 광원이 위치하는 쪽은 낮고 두 광원으로 부터 멀어질수록 높게 한 제 2 홀로그램층을 형성하여 상기의 프리즘판 위에 있는 확산판을 통하여 나오는 빛의 세기가 전반적으로 균일하게 분포하도록 한 평판조명장치.
8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,

   상기의 제 1 홀로그램층은 모양이 원형 또는 다각형으로 된 홀로그램들이 그 중심간 간격이 가로 및 세로 방향으로 일정 간격을 유지한 상태로 배열되거나, 이 상태에서 홀로그램들의 광원 길이 방향의 줄을 한줄씩 건너 광원 길이 방향으로 무늬 간격의 절반 만큼씩 이동시켜 배열하고. 상기의 두 광원이 있는 쪽의 홀로그램들의 크기를 두 광원으로부터 멀어질수록 점차적으로 크게 하여 두 광원 사이의 중앙부의 밀도가 가장 높게 만드는 것을 특징으로 하는 평판 조명 장치.
9. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,

   상기의 제 1 홀로그램층은, 원형 또는 다각형의 모양을 가지며 크기가 일정한 홀로그램들을 포함하여 이루어지며, 각 홀로그램들은 각 홀로그램들의 광원 길이 방향으로의 중심간 간격이 상기 두 광원이 있는 쪽부터 시작하여 두 광원으로부터 멀어질수록(즉 중앙으로 갈수록) 점차적으로 줄어들게 배열되거나, 이렇게 배열된 상태에서 홀로그램의 광원 길이 방향의 줄을 한줄씩 건너서 무늬 간격의 절반 만큼씩 광원 길이 방향으로 이동시켜 배열함으로써, 두 광원 사이의 중앙부의 밀도가 가장 높게 만드는 것을 특징으로 하는 평판 조명 장치.
10. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,

    상기의 제 1 홀로그램층은 줄무늬 모양의 복수의 홀로그램들을 포함하여 이루어지며, 이들은 광원의 길이 방향으로의 간격은 일정하되 상기의 두 광원이 있는 쪽의 줄무늬 홀로그램의 폭이 두 광원으로부터 멀어질수록 점차적으로 크게 하도록 하거나, 줄무늬 폭이 일정하되 상기의 두 광원이 있는 쪽부터 광원으로부터 멀어질수록 홀로그램 사이의 간격을 점차적으로 좁게 함으로써, 홀로그램의 밀도가 두 광원 사이의 중앙에서 가장 높도록 구성하는 것을 특징으로 하는 평판 조명 장치.
11. 제 2 항 또는 제 7 항의 조명장치에 이용되는 도광판에 제 2 홀로그램층을 형성하는 방법으로서,

    레이저로부터 출사되는 레이저 빔을 확대하여 확산기에 입사시키는 단계;

    상기 확산기로부터 확산되는 레이저 빔에, 감광제가 도포된 유리판을 레이저 빔의 광축과 일정 각도로 기울인 상태에서 노출시킴으로써, 상기 확산판과 가까운 거리에 있는 부분은 작은 스펙클 무늬가 되도록 하고 상기의 확산판과 점차적으로 멀어지는 부분은 멀어질수록 점차적으로 커지는 스펙클 무늬가 되도록, 상기 유리판 상에 도포된 감광제를 감광시키는 단계;

    상기 유리판을 현상하여 감광제를 식각하는 단계;

    상기 유리판 상에 무전해 도금을 하여, 감광제가 식각된 형태대로 금속 스탬퍼를 만드는 단계;

    상기 도광판 상에 도포되고 완전히 경화되지 않을 정도로 UV에 조사된 UV경화제에 상기 스탬퍼를 압착하고, 이렇게 압착된 상태에서 UV를 조사하거나 스탬퍼를 분리한 상태에서 UV를 조사하여 UV 경화제를 완전하게 경화시키는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 제 2 홀로그램층 형성방법.
12. 제 2 항 또는 제 7 항의 조명장치에 이용되는 도광판에 제 2 홀로그램층을 형성하는 방법으로서,

    레이저로부터 출사되는 레이저 빔을 확대하여 확산기에 입사시키는 단계;

    감광제가 도포되며 상기의 확산판으로부터 일정 거리 떨어진 곳에 놓여진 유리판을, 차단판을 이용하여 감광제의 일부만을 상기 레이저 빔에 노출시킨 후, 레이저 빔을 차단하는 단계;

    상기의 유리판과 확산판과의 거리를 증가시키고, 앞서 레이저 빔에 조사된영역은 차단판으로 가리며 레이저 빔에 조사된 영역과 바로 인접한 레이저 빔에 조사되지 않은 부분을 상기 레이저 빔에 노출시킨 후 레이저 빔을 차단하는 과정을, 상기의 감광제가 도포된 유리판 전체에 레이저 빔이 조사될 때 까지 반복하는 단계;

    상기 유리판을 현상하여 감광제를 식각하는 단계;

    상기 유리판상에 무전해 도금을 하여 감광제가 식각된 형태대로 금속 스탬퍼를 만드는 단계;

    상기 스탬퍼를, 도광판 상에 도포되어 완전히 경화되지 않을 정도로 UV에 조사된 UV경화제에 압착하고, 압착된 상태에서 UV를 조사하거나 스탬퍼를 분리한 상태에서 UV를 조사하여 UV 경화제를 완전하게 경화시키는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 홀로그램층 형성방법.
13. 제 12항에 있어서,

    상기 반복단계를 수행함에 있어서, 매회 마다 노출영역의 크기를 일정하게 하거나, 또는 처음의 노출영역보다 점차 줄어들도록 혹은 늘어나도록 구성하는 것을 특징으로 하는 홀로그램층 형성방법.
14. 제 1, 2, 6, 7 항중 어느 한 항에서의 도광판 밑 제 1 홀로그램층을 형성하는 방법으로서,

    레이저로부터 출사되는 레이저 빔을 확대하여 확산기에 입사시키는 단계;

    감광제가 도포되어 있으며, 장차 제 1 홀로그램층에 형성될 무늬 형태를 갖고 있는 마스크를 부착한 유리판을 상기 레이저 빔에 노출시키는 단계;

    상기 유리판을 현상하여 마스크에 형성된 무늬대로 감광제를 식각하는 단계; 감광제가 식각된 상기 유리판 상에 무전해 도금을 하여 금속 스탬퍼를 만드는 단계; 및

    상기 스탬퍼를, 도광판 상에 도포되어 완전히 경화되지 않을 정도로 UV에 조사된 UV경화제에 압착시키고, 압착된 상태에서 UV를 조사하거나 스탬퍼를 분리한 상태에서 UV를 조사하여 UV 경화제를 완전하게 경화시키는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 홀로그램층 형성방법.
15. 제 14 항에 있어서,

    상기 마스크의 구성이, 홀로그램이 생길 부분은 투명하게 되어 있고 그 외의 부분은 빛을 차단하도록 불투명하게 되어 있어 결과적으로 음의 홀로그램을 형성하거나, 혹은 상기 마스크의 구성이 그와 반대로 되어 결과적으로 양의 홀로그램을 형성하는 것을 특징으로 하는 홀로그램층 형성방법.