KR100832043B1 - 백라이트 장치용 도광판 - Google Patents

Abstract

본 발명은 백라이트(BACK LIGHT) 장치용 도광판(韜光板)에 관한 것으로, 추구하는 목적은 입광부(入光部)의 휘선 및 시감이 개선된 백라이트 장치용 도광판을 제공함에 있다.

이러한 목적 달성을 위한 본 발명은, 입광부에 대해 수평으로 표면에 프리즘패턴(PRISM PATTERN)이 형성된 백라이트용 도광판에 있어서, 상기 입광부와 프리즘패턴 영역 사이에 입사되는 광의 산란을 통해 확산시키는 광확산수단을 마련하여서 됨을 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 본 발명은, 입광부로 입사된 빛을 불규칙적인 광확산수단이 빛의 진행 경로를 불규칙적인 산란(散亂)을 통해 확산(擴散)시켜, 광원에서 조사되는 빛에 의해 입광부에 발생되는 휘선을 개선시키고, 입광부에 발생되는 음영(陰影)과 색조차(SPOT)를 개선시킴으로써, LCD와 같은 표시장치의 시감(視感)을 향상시키는 효과를 얻는다.

Description

백라이트 장치용 도광판{LIGHT GUIDE PANEL FOR BACK LIGHT UNIT}

도 1은 종래 도광판의 입광부에 발생되는 휘선 및 음영부분을 도시한 평면도.

도 2는 본 발명의 구성을 도시한 단면도.

도 3은 본 발명의 구성을 도시한 평면도.

도 4는 본 발명의 다른 실시예의 구성을 도시한 단면도.

도 5는 본 발명의 다른 실시예의 구성을 도시한 평면도.

도 6의 a) 내지 d)는 본 발명의 또 다른 실시예의 구성을 도시한 단면도.

도 7은 본 발명의 입사되는 빛의 출사 경로를 표시한 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>

10 : 도광판 11 : 입광부

12 : 프리즘패턴 20 : 광확산수단

21 : 산란패턴 22 : 확산패턴

23 : 휘선감쇄패턴

본 발명은 백라이트(BACK LIGHT) 장치용 도광판(韜光板)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광원으로부터 입사되는 빛을 반사 진행시키면서 출사면으로 출광시키는 백라이트 장치용 도광판에 관한 것이다.

일반적으로, LCD(Liquid Crystal Display)는 CRT(Cathode-Ray Tube)와는 달리 자체적으로 빛을 발하지 못하는 수광 소자이기 때문에, 화면 전체에 균일한 밝기를 유지할 수 있도록 하는 백라이트 장치가 필요하다. 이러한 백라이트 장치는 빛의 굴절 내지 집광을 유도하여, 최초의 점광원이나 선형광원을 면형광원으로 변환시키기 위한 도광판을 구비한다. 상기 도광판은 투명한 아크릴 패널에서 용도 개념으로 진화된 플라스틱 성형이다. 이러한 도광판의 기능은 광원으로부터 발산되는 빛을 받아들이고, 아크릴 표면의 일정 면적에 패턴 가공영역 부분으로 빛을 균일하게 분포시켜 주는 역할을 하는 것이다.

참고로, 전술한 종래 백라이트 장치의 구조를 살펴보면, 빛을 발상하는 광원과, 상기 광원으로부터 입사된 빛을 상부로 균일하게 출사하는 도광판과, 상기 도광판의 하부에 배치되어 상기 광원으로부터 입사된 빛을 액정패널부가 위치한 상방으로 반사시킴으로써 빛이 상기 도광판 하부로 누출되어 손실되는 것을 방지하는 반사시트와, 상기 도광판을 사이에 두고 상기 반사시트의 대향면에 배치되어 빛의 균일도를 증가시키는 확산시트와, 상기 확산시트의 상면에 순차 적층되어 상기 확산시트에서 확산된 빛을 모아 빛의 휘도를 도출하기 위한 수직 및 수평 프리즘시트와, 색 좌표의 안정과 상기 프리즘시트의 프리즘 구조를 보호하는 보호시트로 구성된다. 이 중, 상기 도광판은 전술한 바와 같이, 일측 단에 배치된 광원으로부터 입사된 빛을 도광판의 상부로 균일하게 출사시켜서 상부의 액정패널부를 밝게 만들어 주는 백라이트 역할을 한다. 이처럼 빛을 상부로 균일하게 출사시키기 위해 상기 도광판의 표면에는 도광판 내에 갇혀 흐르는 빛을 상부로 균일하게 출사시키기 위한 여러 가지 패턴이 부착되거나 새겨진다.

이와 같은 도광판에 광원으로부터 빛이 입사되면, 첨부 도면 도 1에서 보는 바와 같이, 도광판(a)의 입광부(b) 부분에 휘선이 형성되는데, 광원이 통상적으로 RㆍGㆍB 3개 이므로, 빛이 입사되는 선단부와 광원으로부터 입사되는 빛이 겹쳐지는 부분은 상대적으로 밝고 그 외 부분은 상대적으로 어두워지는 등, 음영부분과 색조차이 등이 발생한다. 이를 극명히 보여주는 것이 아래 [그림1]이다.

[그림1] 휘선이 겹쳐지는 상태의 그림

이처럼, 도광판(a)의 입광부(b) 부분에 휘선이 형성되고, 음영부분과 색조차이 등이 발생되면, 표출면의 시감이 저하되는 문제점이 있었다. 즉, 광원으로부터 조사되는 빛의 선 및 음영 부분이 육안으로 목시되며, 이로 인해 빛의 강약과 농담이 어울리는 정도에 차이가 느껴지는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 입광부(入光部)의 휘선 및 시감이 개선된 백라이트 장치용 도광판을 제공하는데 목적을 두고 있다.

이러한 목적 달성을 위한 본 발명은, 입광부에 대해 수평으로 표면에 프리즘패턴(PRISM PATTERN)이 형성된 백라이트용 도광판에 있어서, 상기 입광부와 프리즘패턴 영역 사이에, 입사되는 광의 산란을 통해 확산시키는 광확산수단을 마련하여서 됨을 특징으로 한다.

이러한, 본 발명의 구체적인 설명에 앞서 참고가 되는 첨부 도면으로, 도 2를 본 발명의 구성을 도시한 단면도로, 도 3을 본 발명의 구성을 도시한 평면도로, 도 4를 본 발명의 다른 실시예의 구성을 도시한 단면도로, 도 5를 본 발명의 다른 실시예의 구성을 도시한 평면도로, 도 6의 a) 내지 d)를 본 발명의 또 다른 실시예의 구성을 도시한 단면도로, 도 7을 본 발명의 입사되는 빛의 출사 경로를 표시한 단면도로 제시한다.

이와 같이 제시하는 첨부 도면을 참고로 하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명은 첨부 도면 도 2 및 도 3에서 보는 바와 같이, 입광부(11)에 대해 수평으로 표면에 프리즘패턴(12)이 형성된 백라이트용 도광판(10)에 있어서, 상기 입광부(11)와 프리즘패턴(12) 영역 사이에, 입사되는 광의 산란을 통해 확산시키는 광확산수단(20)을 마련하여서 된다.

여기서, 본 발명 중 상기 프리즘패턴(12)은 예컨대, 삼각 형상인 것이 바람직하나, 사다리꼴일수 도 있다.

이때, 상기 프리즘패턴(12)은 도광판(10)의 반사면에 빛의 진행방향과 수직 형성되는 것이 바람직하나, 출사면에 형성될 수 도 있고, 양쪽 모두에 형성될 수 도 있으며, 수평으로 형성될 수도 있다.

또한, 상기 삼각 형상은 예컨대, 한쪽면의 경사각도가 1° ~ 3° 사이일 수 있으며, 꼭지각이 80° ~ 160° 인 것이 바람직하나, 도광판(10)의 재질 및 빛의 조도에 따라 그 경사각도 및 꼭지각의 범위를 달리할 수 도 있다.

또한, 상기 삼각 형상은 예컨대, 이등변삼각형 형상일 수 있다.

이때, 상기 프리즘패턴(12)이 이등변삼각형 형상일 경우, 역시 도광판(10)의 반사면에 빛의 진행방향과 수직 형성되는 것이 바람직하나, 출사면에 형성될 수 도 있고, 양쪽 모두에 형성될 수 도 있으며, 수평으로 형성될 수 도 있다.

또한, 이등변삼각형 형상은 예컨대, 꼭지각이 80° ~ 120° 일 수 있다.

한편, 본 발명 중 상기 광확산수단(20)은 예컨대, 상기 입광부(11) 단부와 상기 프리즘패턴(12) 일 측단 사이의 영역 내에 마련되는 것으로, 상기 입광부(11)로 입사되는 빛의 진행 방향을 불규칙하게 변화시키는 산란패턴(21)을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 산란패턴(21)은 예컨대, 입사되는 빛의 진행 방향과 수직 또는 수평 방향으로 마련되는 스크래치면일 수 있으며, 불연속적인 형상과 배열로 마 련될 수 있다. 이때, 상기 산란패턴(21)은 상기 도광판(10) 표면에 직접 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 광확산수단(20)은 예컨대, 상기 입광부(11)로 입사된 빛과 상기 산란패턴(21)을 거쳐 산란된 빛을 확산시키는 확산패턴(22)을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 확산패턴(22)은 예컨대, 미세한 요철일 수 도 있고, 원형 또는 삼각형 이상의 다각형과 같은 점을 포함한 그 이상의 정형화된 DOT 형상의 돌기 또는 홈일 수 있으며, 불규칙적인 형상과 배열로 마련될 수 있다. 이때, 상기 확산패턴(22)의 면적은 예컨대, 30㎛ ~ 60㎛ 인 것이 바람직하고, 높이 또는 깊이는 2㎛ ~ 20㎛인 것이 바람직하나, 이에 한정하진 않는다.

또한, 상기 확산패턴(22)은 상기 산란패턴(21)의 표면에 마련되는 것이 바람직하나, 산란패턴(21)과 별도의 영역에 마련될 수 도 있다. 또한, 상기 확산패턴(22)은 상기 도광판(10)과 일체로 형성되는 것이 바람직하나, 접착 형성될 수 도 있다.

또한, 상기 광확산수단(20)은 예컨대, 첨부 도면 도 4 및 도 5에서 보는 바와 같이, 상기 입광부(11)로 입사된 빛의 휘선 경로를 줄이는 휘선감쇄패턴(23)을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 휘선감쇄패턴(23)은 예컨대, 샌딩(SANDING)된 패턴일 수 있다. 또한, 상기 휘선감쇄패턴(23)은 광확산수단(20)이 마련되는 영역의 폭 1/2 범위에 마련되는 것이 바람직하나, 전체면에 형성될 수 도 있다. 이때, 상기 휘선감쇄패턴(23)이 광확산수단(20)이 마련되는 영역의 폭 1/2 범위에 마련되는 경우, 상기 산란패턴(21) 및 확산패턴(22)의 표면에만 또는 확산패턴(22)의 표면에 만 마련될 수 도 있다. 여기서, 상기 휘선감쇄패턴(23)은 미립자의 모레 알갱이가 도포/접착되어서 이루어질 수 도 있고, 상기 도광판(10) 표면 또는 산란패턴(21) 또는/ 및 확산패턴(22)의 표면에 도포/접착되어서 이루어질 수 도 있다.

상기 광확산수단(20)은 첨부 도면 도 6의 a)에서 보는 바와 같이, 도광판(10)의 반사면에 마련될 수 도 있고, 첨부 도면 도 6의 b)에서 보는 바와 같이, 도광판(10)의 출사면에 마련될 수 도 있으며, 첨부 도면 도 6의 c)에서 보는 바와 같이, 도광판(10)의 반사면과 출사면에 마련될 수 도 있다. 또한, 첨부도면 도 6의 d)에서 보는 바와 같이, 도광판(10)의 내측 면으로 마련될 수 도 있다. 예컨대, 상기 확산수단(22)이 도광판(10) 내측으로 홈 형태로 이루어질 수 도 있으며, 돌기와 홈 형태가 복합될 수 도 있다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 작용을 설명하면 다음과 같다. 먼저, 본 발명의 요부인 상기 광확산수단(20)은 상기 도광판(10)의 입광부(11) 단부와 상기 프리즘패턴(12) 일 측단 사이의 영역 내에 마련된다.

이때, 상기 광확산수단(20)의 구성요소 중, 입사되는 빛의 진행 방향과 수직 또는 수평 방향으로 마련되는 불연속적인 스크래치면으로 이루어진 산란패턴(21)은, 상기 입광부(11)로 입사되는 빛의 진행 방향을 불규칙하게 변화시키는 작용을 한다.

또한, 상기 광확산수단(20)의 구성요소 중, 불규칙적인 형상과 배열을 하는 DOT 형상의 돌기로 이루어진 확산패턴(22)은, 상기 입광부(11)로 입사된 빛과 상기 산란패턴(21)을 거쳐 산란된 빛의 진행 경로를 변경/확산시키는 작용을 한다.

끝으로, 상기 광확산수단(20)의 구성요소 중, 샌딩된 면으로 이루어진 휘선감쇄패턴(23)은, 상기 입광부(11)로 입사된 빛의 휘선 경로를 줄이는 작용을 한다.

이러한 작용을 하는 본 발명이 광원으로부터 입사된 빛을 진행시키는 상태를 설명하면 다음과 같다. 먼저, 본 발명은 첨부 도면 도 7에서 보는 바와 같이, 도광판(10)의 입광부(11)로 입사된 빛은 상기 산란패턴(21)을 거쳐 확산패턴(22)으로 입사된다. 그리되면, 빛은 산란패턴(21)의 미세한 스크래치면에 의해 산란되며, 확산패턴(22)인 불규칙적인 도트형 돌기에 의해 빛이 경로가 변경 반사되어 휘선을 감소시키게 된다. 또한, 이때, 휘선감쇄패턴(23)인 샌딩면이 휘선의 진행 경로를 줄이게 된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

이와 같이 구성된 본 발명은, 입광부로 입사된 빛을 불규칙적인 광확산수단이 빛의 진행 경로를 불규칙적인 산란을 통해 확산시켜, 광원에서 조사되는 빛에 의해 입광부에 발생되는 휘선을 개선시키고, 입광부에 발생되는 음영과 색조차를 개선시킴으로써, LCD와 같은 표시장치의 시감을 향상시키는 효과를 얻는다.

Claims (25)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 입광부(11)에 대해 수평으로 표면에 프리즘패턴(12)이 형성된 백라이트용 도광판(10)에 있어서, 상기 입광부(11) 단부와 프리즘패턴(12) 일측 단 사이의 영역 에, 입사되는 광의 산란을 통해 확산시키는 광확산수단(20)이 마련되되, 상기 광확산수단(20)은 입광부(11)로 입사되는 빛의 진행 방향을 불규칙하게 변화시키는 산란패턴(21)과, 상기 입광부(11)로 입사된 빛과 상기 산란패턴(21)을 거쳐 산란된 빛을 확산시키는 확산패턴(22)과, 상기 입광부(11)로 입사된 빛의 휘선 경로를 줄이는 휘선감쇄패턴(23)을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 백라이트 장치용 도광판.
11. 삭제
12. 제 10항에 있어서, 상기 산란패턴(21)은 입사되는 빛의 진행 방향과 수직 또는 수평 방향으로 마련되는 스크래치면임을 특징으로 하는 백라이트 장치용 도광판.
13. 삭제
14. 제 10항에 있어서, 상기 확산패턴(22)은 미세한 요철임을 특징으로 하는 백라이트 장치용 도광판.
15. 제 10항에 있어서, 상기 확산패턴(22)은 원형 또는 다각형중 어느 하나로 된 DOT 형상의 돌기임을 특징으로 하는 백라이트 장치용 도광판.
16. 제 10항에 있어서, 상기 확산패턴(22)은 원형 또는 다각형중 어느 하나로 된 DOT 형상의 홈임을 특징으로 하는 백라이트 장치용 도광판.
17. 제 14항에 있어서, 상기 미세한 요철은 불규칙적인 형상과 배열로 이루어짐을 특징으로 하는 백라이트 장치용 도광판.
18. 제 15항 또는 16항에 있어서, 상기 확산패턴(22)의 면적은 30㎛ ~ 60㎛ 이며, 높이는 2㎛ ~ 20㎛ 사이임을 특징으로 하는 백라이트 장치용 도광판.
19. 제 10항에 있어서, 상기 확산패턴(22)은 상기 산란패턴(21)의 표면에 마련됨을 특징으로 하는 백라이트 장치용 도광판.
20. 삭제
21. 제 10항에 있어서, 상기 휘선감쇄패턴(23)은 샌딩된 패턴임을 특징으로 하는 백라이트 장치용 도광판.
22. 제 10항에 있어서, 상기 휘선감쇄패턴(23)은 광확산수단(20)이 마련되는 영역중 프리즘패턴(12) 방향측 1/2 범위에 마련됨을 특징으로 하는 백라이트 장치용 도광판.
23. 제 10항에 있어서, 상기 광확산수단(20)은 도광판(10)의 반사면에 마련됨을 특징으로 하는 백라이트 장치용 도광판.
24. 제 10항에 있어서, 상기 광확산수단(20)은 도광판(10)의 출사면에 마련됨을 특징으로 하는 백라이트 장치용 도광판.
25. 제 10항에 있어서, 상기 광확산수단(20)은 도광판(10)의 반사면과 출사면에 마련됨을 특징으로 하는 백라이트 장치용 도광판.

Images