KR101303882B1 - 도광판 - Google Patents

Abstract

본 발명은 백광원의 입사광에 대한 산란면의 각도를 조절하여 도광판의 전 면적에 걸쳐 균일한 휘도를 구현할 수 있어 제품의 품질의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 광원(1)으로부터 빛을 유입 받아 산란 및 확산을 하도록 판 면에 홈 형태의 패턴(3)이 형성된 도광판(2)에 있어서;
상기한 패턴(3)은 광원(1)에서 발광된 빛이 입사되는 입사 방향에 대한 입사각(a)의 각도를 조절하여 산란면적 및 산란량이 조절되어 입사방향에 대하여 직각방향으로 산란광을 방출하는 산란면(4)을 구비하는 도광판에 관한 것이다.

Description

도광판{A light guide plate}

본 발명은 백라이트 유닛(BLU)의 휘도 구현하는 기능을 수행하는 도광판에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 광원의 입사광에 대한 산란면의 각도를 조절하여 도광판의 전 면적에 걸쳐 균일한 휘도를 구현할 수 있어 제품의 품질의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 된 도광판에 관한 것이다.

일반적으로 각종 액정표시장치, 조명간판, 핸드폰, 개인휴대용정보단말기(PDA) 등에서 사용되는 도광판(Light guide panel)은 광원으로부터 빛을 공급받아 균일하게 산란 및 확산시키는 경로를 제공하는 일종의 플레이트이다.

이와 같은 도광판의 판 면에는 광원에서 입사되는 빛은 균일한 조도를 가지 면서 반사하여 발광하는 이미지의 품질을 증대시키게 된다.

상기와 같은 도광판이 적용되는 면 광원장치의 구성을 살펴보면 한국특허번호 제10-947264호(명칭: 레이저를 이용한 패턴형성장치)에 개략적으로 게재된 바와 같이 빛을 방출하는 광원과, 상기 광원에서 조사된 빛을 산란 및 확산시키는 도광판과, 상기 도광판의 하부에 위치되어 광원으로부터 조사된 빛은 도광판으로 반사시키도록 된 반사판과, 도광판의 상면에 위치되어 도광판을 통해 방출되는 빛을 확산시키도록 된 확산판과, 상기 확산판의 상부에 위치되어 확산판에 의해 확산된 빛을 정렬하여 외부로 방출하도록 된 프리즘시트로 구성된다.

상기와 같은 도광판은 유리 또는 아크릴로 이루어지며, 표면에는 광원에서 방출되는 빛을 받아들여 산란 및 확산하여 전 면적에 걸쳐 군일한 조도로 방출하도록 된 홈 형태의 패턴이 형성되어 있다.

즉 상기 패턴을 통해 입사되는 빛을 내부로 확산시켜 균일한 조도를 얻게 된다.

상기에서 패턴은 도광판에 광을 조사되는 광원의 위치 및 갯 수에 따라 다양하게 설정될 수 있다.

이와 같은 도광판에 패턴을 형성하는 것은 제품의 품질을 결정하는 중요한 요인으로 기존에는 공보에 게재된 바와 같이 레이저를 도광판에 조사하여 도광판의 표면에 설정된 형상의 패턴을 형성하고 있다.

즉 입사된 레이저의 열에 의해 도광판의 표면에 홈 형태의 패턴이 형성된다.

상기와 같이 도광판의 표면에 형성된 각각의 패턴은 도광판과 광원의 상관관계에 따라, 산란양 및 입사량에 대한 산란면적을 조절해야 균일한 조도를 얻을 수 있다.

즉, 광원으로부터 비교적 가까운 곳에 위치된 패턴에서는 입사량이 타 패턴보다 커서 입사량에 대한 산란양이 작아야 하고, 광원으로부터 비교적 먼 곳에 위치된 패턴에서는 입사량이 타 패턴보다 작아 입사량에 대한 산란양이 커야 전체적으로 군일한 산란량을 구현할 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 도광판의 품질을 향상시킬 수 있도록 된 것을 제안한 것으로, 본 발명의 목적은 광원의 입사광에 대한 산란면의 각도를 조절하여 도광판의 전 면적에 걸쳐 균일한 휘도를 구현할 수 있어 제품의 품질의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 된 도광판을 제공하는 것에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 도광판은. 광원으로부터 빛을 유입 받아 산란 및 확산을 하도록 판 면에 홈 형태의 패턴이 형성된 도광판에 있어서; 상기한 패턴은 광원에서 발광된 빛이 입사되는 입사 방향에 대한 입사각의 각도를 조절하여 산란면적 및 산란량이 조절되어 입사방향에 대하여 직각방향으로 산란광을 방출하는 산란면을 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기한 패턴은 광원에서 발광된 빛이 입사되는 입사 방향에 대하여 40~50°각도를 가지면서 입사방향에 대하여 직각방향으로 산란광을 방출하는 산란면을 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기한 산란면의 입사 방향에 대한 각도는, 도광판의 특성에 따라 광의 입사면적에 대하여 산란면적이 증감하는 것에 비례하여 증감하도록 된 것을 특징으로 한다.

상기한 패턴의 산란면의 입사 방향에 대한 각도는, 도광판에서 입사면적에 대하여 최소의 산란면적을 가지는 부분에서 50°의 각도를 가지며, 도광판에서 입사면적에 대하여 최대의 산란면적을 가지는 부분에서 40°의 각도를 가지도록 형성된 것을 특징으로 한다.

상기한 산란면은 포물형의 곡면으로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기한 패턴의 산란면은 도광판 상에서 일 측 방향으로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기한 패턴의 산란면은 도광판 상에서 중앙을 기준으로 양측으로 서로 대칭되는 방향으로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기한 패턴의 산란면은 패턴의 중앙을 중심으로 광원측 방향으로 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기한 패턴의 산란면의 단부와 도광판의 표면은 라운드 형태로 접하는 것을 특징으로 한다.

상기한 산란면의 단부와 도광판의 표면이 접하는 라운드는 그 반지름(R)이 산란면의 길이(L)에 대하여 1/10의 길이로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기한 패턴의 바닥을 구성하는 꼭지점은 라운드 형태로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기한 패턴의 바닥을 구성하는 꼭지점의 라운드는 그 반지름이 패턴의 일 측면의 길이(L)에 대하여 1/20의 길이로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기한 패턴의 길이방향에 대한 단면은 직사각형 형상으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기한 패턴의 길이방향에 대한 단면에서 양 측면은 경사면으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기한 패턴의 길이방향에 대한 단면은 원호상의 곡면으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 이루어진 본 발명의 도광판은 도광판의 특성 및 광원과의 상관관계에 따라, 입사량에 대한 산란량 및 산란면적을 산란면의 각도조절을 통해 구현함으로써, 도광판의 전 면적에 걸쳐 균일한 휘도를 구현할 수 있어 제품의 품질의 신뢰성을 향상시킴은 물론, 제조가 용이하여 저렴하게 제공할 수 있는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명에 따른 일 실시예에 의한 도광판을 보인 사시 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 다른 실시예에 의한 도광판을 보인 사시 예시도.
도 3 내지 도 6은 본 실시예에 의한 도광판을 구성하는 패턴을 보인 예시도.
도 7 및 도 8은 본 실시예에 의한 도광판을 구성하는 패턴의 다른 예를 보인 예시도.
도 9 내지 도 11은 본 실시예에 의한 도광판을 구성하는 패턴의 또 다른 예를 보인 단면 예시도.
도 12 내지 도 15는 본 발명에 따른 도광판의 예들을 보인 단면 예시도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 의한 도광판을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

도 1 내지 도 15는 본 발명에 따른 도광판을 보인 도면으로서, 본 발명에 의한 도광판(1)은 도 11 내지 도 13에서 도시 바와 같이 일 측 또는 양측에서 광원(1)이 위치하여 빛의 조사받아 패턴(3)을 통해 산란시켜 조사하도록 된 도광판(2)에 적용된다.

즉, 광원(1)의 빛이 발광 측으로 이동하는 경로 상에 홈 형상의 패턴(3)이 구비되며, 상기 패턴(3)을 구성하는 홈의 내측에서 외측 방향으로 빛을 산란 및 확산함에 따라 빛의 집중현상을 제거하여 발광 측에서 균일한 조도로 발광하도록 되어 있다.

상기와 같이 이루어진 본 실시예에 의한 도광판(2)에서, 상기한 패턴(3)은 광원(1)에서 발광된 빛이 입사되는 입사 방향에 대한 입사각(a)의 각도를 조절하여 산란면적 및 산란량이 조절되어 입사방향에 대하여 직각방향으로 산란광을 방출하는 산란면(4)을 구비한다.

즉, 도 3 내지 도 5에서 도시된 바와 같이, 입사각(a)을 조절하여 패턴(3)의 위치에 따라 광의 입사량에 대하여 산란량을 및 면적을 조절함으로써, 도광판(2)의 전체면적에서 광원(1)과의 거리 및 발광 특성에 효과적으로 대처하여 균일한 조도를 얻을 수 있다.

이것은, 입사량에 대하여 산란면(4)의 입사각(a)이 증대할수록 산란면적이 작아지고, 입사각(a)이 작아질수록 산란면적은 증대되는 것을 이용하여, 광원(1)에 대한 산란면적을 조절함으로써, 전체적으로 균일한 조도를 계산하여 패턴(3)을 성형하는 것으로 구현할 수 있다.

이와 같은 본 실시예에 의한 도광판(2)에서 상기한 패턴(3)의 산란면(4)은 광원(1)에서 발광된 빛이 입사되는 입사 방향에 대하여 40~50°각도를 가지면서 입사방향에 대하여 직각방향으로 산란광을 방출하는 것이 바람직하다.

즉, 광원01)의 입사에 대하여 입사각(a)을 40~50°각도에서 조절하여 산란면적을 조절하는 것이 가장 바람직하다.

상기에서 산란면(4)의 입사 방향에 대한 각도는, 도광판(2)의 특성에 따라 광의 입사면적에 대하여 산란면적이 증감하는 것에 비례하여 증감하도록 되어 있으며, 이에 따라, 상기한 패턴(3)의 산란면(4)의 입사 방향에 대한 각도는, 도광판(2)에서 입사면적에 대하여 최소의 산란면면적을 가지는 부분에서 50°의 각도를 가지며, 도광판(2)에서 입사면적에 대하여 최대의 산란면적을 가지는 부분에서 40°의 각도를 가지도록 형성된다.

그리고, 도 6에서 도시된 바와 같이 상기한 산란면(4)은 포물형의 곡면으로 형성될 수도 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기와 같이 이루어진 본 실시예에 의한 도광판(2)에서 상기한 패턴(3)의 산란면(4)은 도 12 내지 도 15에서 도시된 바와 같이 도광판(2) 상에서 일 측 방향으로 형성되거나, 도광판(2) 상에서 중앙을 기준으로 양측으로 서로 대칭되는 방향으로 형성될 수 있으며, 패턴(3)의 중앙을 중심으로 광원(1) 측 방향으로 각각 형성될 수 있고, 도광판(2)의 특성에 따라 선택하여 적용하면 된다.

그리고, 상기한 패턴(3)의 산란면(4)의 단부와 도광판(2)의 표면은 라운드 형태로 접하는 것이 바람직하며, 이 경우 상기한 산란면(4)의 단부와 도광판92)의 표면이 접하는 라운드는 그 반지름(R)이 산란면(4)의 길이(L)에 대하여 1/10의 길이로 이루어지는 것이 가장 바람직하다.

또한, 상기한 패턴(3)의 바닥을 구성하는 꼭지점은 라운드 형태로 이루어지는 것이 바람직하며, 이 경우 상기한 패턴(3)의 바닥을 구성하는 꼭지점의 라운드는 그 반지름이 패턴93)의 일 측면의 길이(L)에 대하여 1/20의 길이로 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고, 상기한 패턴(3)의 길이방향에 대한 단면은 도 9에서 도시된 바와 같이 직사각형 형상으로 이루어지거나, 도 10에서 도시된 바와 같이 길이방향에 대한 단면에서 양 측면은 경사면으로 이루어질 수 있으며, 도 11에서 된 바와 같이 길이방향에 대한 단면은 원호상의 곡면으로 이루어질 수 있고, 도광판(2)의 특성에 따라 선택하여 적용하면 된다.

상기와 같은 본 실시예에 의한 도광판은 도광판의 특성 및 광원과의 상관관계에 따라, 입사량에 대한 산란량 및 산란면적을 산란면의 각도조절을 통해 구현함으로써, 도광판의 전 면적에 걸쳐 균일한 휘도를 구현할 수 있어 제품의 품질의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

이상에서 설명된 본 발명의 도광판 및 그의 가공방법의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

1 : 광원 2 : 도광판
3 : 패턴 4 : 산란면

Claims (15)

1. 광원으로부터 빛을 유입 받아 산란 및 확산을 하도록 판 면에 홈 형태의 패턴이 형성된 도광판에 있어서;
   상기한 패턴은 광원에서 발광된 빛이 입사되는 입사 방향에 대한 입사각의 각도를 조절하여 산란면적 및 산란량이 조절되어 입사각에 대하여 직각방향으로 산란광을 방출하는 산란면을 구비하고,
   상기한 산란면은 발광된 빛이 입사되는 입사 방향에 대하여 40~50°각도를 가지는 산란면 또는 포물형의 곡면으로 형성된 산란면으로 형성되며,
   상기한 패턴의 산란면의 단부와 도광판의 표면은 라운드 형태로 접하고,
   상기한 패턴의 바닥을 구성하는 꼭지점은 라운드 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 도광판.
   
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서;
   상기한 산란면의 입사 방향에 대한 각도는,
   도광판의 특성에 따라 광의 입사면적에 대하여 산란면적이 증감하는 것에 비례하여 증감하도록 된 것을 특징으로 하는 도광판.
   
4. 제 3항에 있어서;
   상기한 패턴의 산란면의 입사 방향에 대한 각도는,
   도광판에서 입사면적에 대하여 최소의 산란면적을 가지는 부분에서 50°의 각도를 가지며,
   도광판에서 입사면적에 대하여 최대의 산란면적을 가지는 부분에서 40°의 각도를 가지도록 형성된 것을 특징으로 하는 도광판.
   
5. 삭제
6. 제 1항에 있어서;
   상기한 패턴의 산란면은 도광판 상에서 일 측 방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 도광판.
   
7. 제 1항에 있어서;
   상기한 패턴의 산란면은 도광판 상에서 중앙을 기준으로 양측으로 서로 대칭되는 방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 도광판.
   
8. 제 1항에 있어서;
   상기한 패턴의 산란면은 패턴의 중앙을 중심으로 광원측 방향으로 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 도광판.
   
9. 삭제
10. 제 1항에 있어서;
    상기한 산란면의 단부와 도광판의 표면이 접하는 라운드는 그 반지름(R)이 산란면의 길이(L)에 대하여 1/10의 길이로 이루어진 것을 특징으로 하는 도광판.
    
11. 삭제
12. 제 1항에 있어서;
    상기한 패턴의 바닥을 구성하는 꼭지점의 라운드는 그 반지름이 패턴의 일 측면의 길이(L)에 대하여 1/20의 길이로 이루어진 것을 특징으로 하는 도광판.
    
13. 제 1항에 있어서;
    상기한 패턴의 길이방향에 대한 단면은 직사각형 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 도광판.
    
14. 제 13항에 있어서;
    상기한 패턴의 길이방향에 대한 단면에서 양 측면은 경사면으로 이루어진 것을 특징으로 하는 도광판.
    
15. 제 1항에 있어서;
    상기한 패턴의 길이방향에 대한 단면은 원호상의 곡면으로 이루어진 것을 특징으로 하는 도광판.

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