KR20080067049A - 쐐기형 배면프리즘을 포함하는 액정표시장치 백라이트 유닛용 도광판 - Google Patents

쐐기형 배면프리즘을 포함하는 액정표시장치 백라이트 유닛용 도광판 Download PDF

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Abstract

디스플레이의 요구에 따라 시야각 분포를 최적화하여 백라이트 유닛의 광원을 효율적으로 사용할 수 있을 뿐 아니라 종래에 사용하던 DBEF, DRPF를 필요로 하지 않아 제조단가가 저렴하고 얇으면서도 고휘도, 좋은 시야각 특성을 가질 수 있는 도광판의 제조가 가능해 지며, 특히 TCO '03의 규격에 맞는 광시야각 특성을 만족시킬 수 있는 액정표시장치 백라이트 유닛용 도광판이 제공된다. 본 발명에 따른 액정표시장치 백라이트 유닛용 도광판은 빛이 입사되는 측면과 빛을 출사시키는 전면(前面)과 배면(背面)을 포함하는 몸체부; 배면에 패터닝 되어 있는 소정의 평면 형상의 내부표면에 형성되며, 옆면이 소정의 곡률반경을 가지는 쐐기형 배면 프리즘패턴을 포함한다.
도광판, 쐐기형, 배면프리즘, 전면프리즘, 스트라이프 프리즘

Description

액정표시장치 백라이트 유닛용 도광판{LIGHT GUIDE PANEL FOR BACK LIGHT UNIT OF TFT-LCD}
도 1은 종래의 액정표시장치의 백라이트 유닛을 나타내는 분해사시도이다.
도 2a 및 도 2b은 도광판(110)에서 광원(105)에서 발생한 빛이 진행되는 과정을 설명하기 위한 도광판의 확대 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 액정표시장치 백라이트 유닛용 도광판을 나타내는 단면도이다.
도 4a 내지 도 4d는 도트프리즘(320)의 평면 형상에 대한 실시예들을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치 백라이트 유닛용 도광판을 나타내는 단면도이다.
도 6a 내지 도 6b는 스트라이프들(320)의 배열형태들에 대한 실시예들을 나타내기 위하여 도광판 본체(도 3의 300)의 하부에서 바라본 평면도이다.
도 7a 내지 도 7d는 도 3에 있어서의 도트프리즘(320)과 도 5에 있어서의 스트라이프 프리즘(520)의 세로 단면을 확대한 확대단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
300: 몸체부 301: 측면
303: 전면 305: 배면
306: 광원 310: 전면프리즘
320: 도트프리즘 322: 배면프리즘
520: 스트라이프 프리즘
액정표시장치 백라이트 유닛용 도광판에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도광판의 배면프리즘의 단면형상을 조절함으로써 시야각과 특정 위치에서의 휘도의 조절을 가능하게 할 수 있는 액정표시장치 백라이트 유닛용 도광판에 대한 것이다.
일반적으로 액정표시장치(Liquid crystal display device)는 액체와 고체 중간상태의 물질인 액정이 전극으로 형성된 두장의 유리기판 사이에 주입되어 전계를 가하여 숫자나 영상을 표시하는 기기를 말한다.
이러한 액정표시장치는 자체발광소자가 아니므로 빛을 발생시키는 광원(light source)으로서 백라이트 유닛(back light unit)을 구비하여야 하며, 이러한 백라이트 유닛에서 발생한 빛을 액정이 일정하게 배열되어 있는 패널부에서 빛의 투과량을 조절하면서 영상 등을 표시하게 된다.
도 1은 종래의 액정표시장치의 백라이트 유닛을 나타내는 분해사시도이다.
다만, 액정표시장치의 백라이트 유닛(10)은 빛을 발산시키는 광원의 위치에 따라 액정표시장치의 패널(100)의 바로 아래 광원이 위치하는 직하형과 액정표시장치 패널(100)의 측면부에 광원이 위치하는 에지형(edge type)으로 구분될 수 있는데, 도 1은 에지형을 나타낸다.
도 1에 도시된 바와 같이 종래의 LCD 백라이트유닛은 광원(105), 도광판(110), 반사판(115), 확산시트(120), 프리즘 시트(125) 및 보호시트(130)를 포함한다.
광원(105)은 액정표시장치에 있어서 최초로 빛을 발산하는 부분으로서 사용될 수 있는 광원(105)은 여러 종류가 있으나 일반적으로 액정표시장치에 사용되는 광원은 전력소모가 적고 매우 밝은 백색광을 발산시키는 CCFL(Cold Cathode Fluorescence Lamp; 냉음극 형광램프)를 사용한다.
도광판(Light guide plate; 110)은 LCD 패널(100) 하부 및 광원(105)의 일측면에 형성되며 광원(105)에서 발생한 점광(spot light)을 면광(plane light)으로 변환시켜 전면에 빛을 투사시켜주는 역할을 한다.
반사판(reflector plate; 115)은 도광판(110)의 후면에 형성되며 광원(105)으로부터 나오는 빛을 전면의 LCD 패널(100) 방향으로 반사시키는 역할을 한다.
확산시트(Diffuser sheet; 120)는 도광판(110)의 상면에 형성되며 도광판(110)을 통해 나온 빛을 균일(uniform)하게 해주는 역할을 한다.
프리즘 시트(prism sheet; 125)는 확산시트(120)를 지나면서 수평 및 수직 양방향으로 확산이 일어나 휘도(brightness)가 급격히 떨어지게 되는 빛을 굴절, 집광시켜 휘도를 높이기 위해서 사용된다.
보호시트(protector sheet; 130)는 프리즘 시트(125) 상면에 위치하며 프리즘 시트(125)의 흠집을 방지하고, 수직 및 수평 방향을 두 층으로 형성된 프리즘 시트(125) 사용시 발생하는 모아레 현상(Moire effect)을 방지하기 위하여 사용된다.
그리고, 도 1에는 도시되지 않았지만 종래의 백라이트유닛(10)은 백라이트유닛(10)을 구성하는 각 부품을 고정하여 일체형 부품인 백라이트유닛(10)으로 만들어주는 케이스의 역할을 하는 프레임(mold frame, housing) 및 백라이트유닛(10)을 보호하며 강도유지 및 지지의 역할을 하는 커버(back cover, lamp cover)를 더 포함한다.
도 2a 및 도 2b은 도광판(110)에서 광원(105)에서 발생한 빛이 진행되는 과정을 설명하기 위한 도광판의 확대 단면도이다.
도 2a에 도시된 바와 같이 광원(105)은 보통 백라이트유닛(10)의 가장자리에 위치한다(LCD TV의 경우는 직접 패널 뒤쪽에 위치하기도 함). 이로 인해 빛이 전면적에 걸쳐 균일하게(uniformly) 투과되지 않고 가장자리(edge)가 더 밝은 경향을 띄게 되는데 이를 방지하기 위해 도광판(110)을 사용한다. 도광판의 재질은 보통 투명 아크릴 수지로 강도가 높아 깨지거나 변형이 작으며, 가볍고 가시광선 투과율이 높은 것이 특징이다.
즉, 도광판(110)은 광원(105)이 도광판(110)의 전면에 균일하게 투사되도록 하는 역할을 하는데, 실제로 백라이트유닛(10)을 분해하여 도광판 측면에 광원을 대고 빛을 발생시켜 보면 도광판(110)의 표면이 균일하게 밝은 것이 아니라 빛이 양 끝단으로 집중되는 것을 볼 수 있는데, 이는 도광판(110)이 광원(105)의 빛을 반대편으로 유도하기 때문이다.
따라서, 도 2b에 도시된 바와 같이 도광판(110)의 후면에는 난반사를 일으켜 도광판(110) 전체가 빛을 균일하게 발산하도록 하기 위해 특수한 처리, 구체적으로는 광원(105)으로부터의 거리 등을 고려해서 설계한 소정의 형상을 가진 요철(113; prominence and depression)면을 형성하여 주게 되는데, 이러한 요철(113) 형성에 의한 패턴처리 결과 액정표시장치의 패널 전체에서 비교적 빛의 휘도 및 균일도가 높은 평면광이 얻어진다.
액정표시장치는 액정의 배열 형태에 따라 TN(twisted nematic)과 IPS(in plane switching) 타입으로 나눌 수 있는데, 이중 전자는 시야각이 후자에 비해 좋지 않은 반면 빛의 투과도는 우수하여 주로 정면 시인성을 필요로 하는 곳에 적합하며, 후자는 시야각은 전자에 비해 우수하나 빛의 투과도가 낮아 전체적으로 휘도가 떨어진다는 문제가 존재한다.
이와 같이 작업자가 필요로 하는 환경, 액정의 배열 방법에 따른 패널의 종류, 기타 다른 외적인 요인에 따라 액정표시장치는 특정 각도에서 보는 휘도를 좋게 해주거나 또는 특정 위치의 휘도를 보강해 줄 필요가 있는 경우가 있다.
종래에는 일반적으로 휘도 내지는 시야각의 향상을 위해 DBEF(dual brightness enhancement film)과 DRPF(diffusive reflective polarization film)를 사용하여 휘도를 보강해주거나 시야각을 개선해 주었는데, 이러한 필름의 사용은 백라이트 유닛의 전체 두께를 증가시키고, 제조단가를 상승시켜 제품경쟁력을 떨어뜨리는 요인이 될 수 있다.
따라서, 이러한 필름부재를 사용하지 않고 액정표시장치에 있어서 휘도나 시야각을 보강해주기 위한 기술의 개발이 필요하다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 특정위치에서의 시인성과 특정 각도의 시야각을 조절할 수 있는 액정표시장치 백라이트 유닛용 도광판을 제공하는데에 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시장치 백라이트 유닛용 도광판은 빛이 입사되는 측면과 빛을 출사시키는 전면(前面)과 배면(背面)을 포함하는 몸체부와, 몸체부의 배면에는 내부에 소정의 곡률반경을 가지는 쐐기형 배면프리즘이 형성된 기하학적 패턴이 형성되어 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시장치 백라이트 유닛용 도광판은 빛이 입사되는 측면과 빛을 출사시키는 전면(前面)과 배면(背面)을 포함하는 몸체부와, 몸체부의 배면에는 내부에 세로의 단면이 다각형인 쐐기형 배면프리즘이 형성된 기하학적 패턴이 형성되어 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 첨부 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
또한, 도면에서 발명을 구성하는 구성요소들의 크기는 명세서의 명확성을 위하여 과장되어 기술된 것이며, 어떤 구성요소가 다른 구성요소의 "내부에 존재하거나, 연결되어 설치된다"고 기재된 경우, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소와 접하여 설치될 수도 있고, 그 소정의 이격거리를 두고 설치될 수도 있으며, 이격거리를 두고 설치되는 경우엔 상기 어떤 구성요소를 상기 다른 구성요소에 고정 내지 연결시키기 위한 제3의 수단에 대한 설명이 생략될 수도 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 액정표시장치 백라이트 유닛용 도광판을 나타내는 단면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 액정표시장치 백라이트 유닛용 도광판(30)은 강도가 높고 깨지거나 변형이 적으며, 가볍고 가시광선 투과율이 높은 투명아크릴 재질로 제조되는 것이 일반적이며, 몸체부(300), 전면프리즘들(310) 및 도트프리즘(dot prism)을(320)을 포함한다.
몸체부(300)는 빛(light)이 입사되는 측면(301)과, 측면(301)에 연결되며 액정표시장치의 패널(미도시)과 대면하는 전면(前面; 303)과, 측면(301)에 연결되고 전면(303)에 대면하는 배면(背面; 305)을 포함한다.
측면(301)의 본래 사전적 의미는 물체의 옆면을 의미하나, 본 발명에서는 광원(306)으로부터 빛이 입사되는 면으로 정의한다. 따라서, 도 3에 있어서 측면(301)은 광원(306)과 인접하고 있는 두개의 면(301)이 해당된다.
전면(303)과 배면(305)은 광원(306)으로부터 발생하여 측면(301)으로 입사된 빛이 출사되는 면으로서, 측면(301)에 연결되어 있으며 각각 몸체부(300) 내부에 존재하는 일면과 몸체부 외부면에 해당하는 타면을 가지고 있다.
전면(303)에는 소정의 단면 형상을 가지며, 몸체부(300)를 통해 출사되는 빛을 균일하게 회절, 굴절 및 확산시키기 위한 전면프리즘들(310)이 형성되어 있다.
전면프리즘들(310)은 일정한 이격거리를 두고 전면(303)의 전체에 걸쳐서 형성되어 있으며, 전면프리즘들(310)은 도 3에서 광원에서 빛이 나오는 방향인 Q 방향이 각각의 전면프리즘들(310)의 길이방향이 되도록 형성되어 있다.
전면프리즘들(310)을 조밀하게 배치하지 않고 일정한 이격거리를 두고 형성하는 이유는 빛의 균일도 및 시인성을 향상 개선하기 위함이다.
즉, 몸체부(300)에서 출사되는 빛을 전면프리즘들(310)에 의해 도광판(30)과 대면하고 있는 액정표시장치의 패널(미도시)에 경사지는 방향으로 회절, 굴절 및 확산을 시켜주되, 전면프리즘들(310) 사이에 이격거리를 둠으로써, 이러한 이격거리(d)에 의해 생기는 평면(전면에 있어서 프리즘들 사이의 공간을 의미함)을 통해 빛을 액정표시장치의 패널(미도시)에 수직하게 진행하도록 하여 액정표시장치의 패널(미도시)에 도달하는 빛의 균일도를 보다 증가시켜 주기 위함이다.
전면프리즘들(310) 각각의 길이방향을 Q방향으로 하는 이유는 후술하겠지만 배면(305)에 형성될 프리즘과 서로 수직이 되도록 해주기 위함이다.
도 3에는 가장 바람직한 실시예로서 전면프리즘들(310)의 세로 단면의 형상이 삼각형으로 되어 있고, 서로 이격거리를 두고 배치되어 있는 형태를 제시하고 있으나, 이러한 이격거리는 몸체부(300)에서 출사되는 빛의 직진성을 향상시키기 위해 둔 것으로 이격거리는 두지 않아도 무방하다.
또한, 도 3에서는 전면프리즘들(310)의 세로 단면 형상이 삼각형인 경우를 제시하고 있으나, 이에 한정되지 않고 세로 단면의 형태가 사다리꼴형을 가질 수도 있고, 끝이 뾰족하고 옆면이 소정의 곡률반경을 가지는 역그루브(reverse groove)형을 가질 수도 있다.
전면프리즘들(310)은 전면(303)에 있어서 액정표시장치의 패널(미도시)과 인접하는 일면 또는 타면 중 어느 한면에 형성되어도 무방하다.
상기 몸체부(300)의 전면(303)에서 전면프리즘들(310)이 차지하는 면적과 상기 전면프리즘들(310) 사이의 이격공간이 차지하는 면적비는 1:0.5~1:10의 범위를 가지도록 하는 것이 바람직한데, 그 이유는 프리즘 면적 대비 이격공간의 면적비가 1 이상인 경우 회절 및 확산 효과가 떨어져 휘도 저하가 발생하기 때문이다.
또한, 상기 전면프리즘(310)의 높이:폭의 비율은 0.3~0.6의 범위를 가지도록 하는 것이 바람직하다.
다시 도 3을 참조하면, 몸체부(300)의 배면(305)에는 서로 일정한 간격을 가지도록 종횡으로 배치되어 있는 기하학적 패턴들이 있는데 도트(dot) 내부에 프리즘이 형성되어 있는 것을 도트프리즘(320)이라고 정의한다. 도 3에는 원형인 도트(dot) 형태의 도트프리즘(320)들이 형성되어 있으나 본 발명에서는 이에 한정되지 아니한다.
도 4a 내지 도 4d는 도트프리즘(320)의 평면 형상에 대한 실시예들을 나타낸다. 도 4a 내지 도 4d에 도시된 바와 같이 기하학적 패턴(320)은 원형(도 4a), 타원형(도 4b), 마름모형(도 4c), 사각형(도 4d), 및 이들 형상이 복합되어 이루어질 수 있고, 그러한 패턴의 크기 또는 밀도는 빛이 입사되는 측면에서 멀어질 수록 커지는 것을 특징으로 하며, 기하학적 패턴(320)은 그 내부에 배면프리즘(322)이 형성되어 있다.
이와 같이 도트프리즘(320)의 형상을 다양한 형태로 변형가능하나 본 발명에서는 도 4b와 같이 타원형으로된 도트프리즘(320)을 가장 바람직한 실시예로 제시한다.
도 4b에 도시된 바와 같이 도트프리즘(320)의 형상을 타원형으로 할 경우에는 그 단반경(b)과 장반경(a)의 비를 0.5 ~ 0.9로 해주는 것이 바람직하다.
도트프리즘(320)의 형상을 타원형으로 하였을때 상기와 같은 단반경(b)과 장반경(a)의 비를 가져야 하는 이유는 0.5 내지 0.9의 범위에서 광특성이 우수하고, 시인성 등의 문제가 해결되므로 상기 범위로 조절하는 것이 바람직하다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치 백라이트 유닛용 도광판 을 나타내는 단면도이다.
도 5는 몸체부(300)의 배면(305)에는 서로 일정한 간격을 가지도록 배치된 줄무늬(stripe) 형상이 있고, 그 내부에 배면프리즘(322)이 형성되어 있는 스트라이프 프리즘(520)을 모식적으로 그린 것이다.
또한, 전체 스트라이프의 폭과 길이의 비는 1:1,000 ~ 1:50,000의 범위로 해주는 것이 바람직하고, 스트라이프 프리즘(520)의 높이(h1):폭(W1)의 비율은 0.3 ~ 0.9의 범위로 해주는 것이 바람직하다.
스트라이프 프리즘(520)들은 도광판 본체(300)의 배면(305)에 복수개로 형성되어 있으며, 그 형태는 빛이 입사되는 측면에서 멀어질수록 폭이 증가하도록 설계되며, 그 내부에는 배면프리즘(322)이 형성되어 있다.
다만, 빛이 입사되는 측면에 바로 인접하는 부근에서는 스트라이프 프리즘(520)을 형성해주지 않는 것이 바람직한데, 그 이유는 빛이 입사되는 측면과 바로 인접하는 부분에 스트라이프 프리즘(520)을 형성하게 되면, 그 부근에서 빛이 산란되어 휘선이 생기기 때문이다.
또한, 스트라이프 프리즘(520)의 표면에는 빛이 입사되는 방향에 그 길이 방향이 수직되도록 배면프리즘(322)들이 형성되어 있다.
도 6a 내지 도 6b는 스트라이프 프리즘(520)의 배열형태들에 대한 실시예들을 나타내기 위하여 도광판 본체(도 3의 300)의 하부에서 바라본 평면도이다.
도 6a는 광원(도 3의 305 참조)에서 발생한 빛이 도광판의 도광판 본체(300) 의 양측면으로부터 입사되는 경우 스트라이프 프리즘(520)의 배치형태를 나타내는 평면도로서, 광원의 양측면(301)에서 빛이 입사될 경우엔 양측면(301)에서 중심부로 갈수록 스트라이프 프리즘(520)의 폭이 커지는 패턴을 가진다.
이와 같이 빛이 입사되는 측면(301)에서 멀어질 수록 스트라이프 프리즘(520)의 폭을 크게 해주는 이유는 빛이 입사되는 측면(301)에서 멀어질수록 빛의 도달량이 줄어들게 되기 때문에 빛을 굴절 반사시키는 역할을 하는 스트라이프 프리즘(520)의 크기를 크게 하여 빛의 도달량이 적은 대신, 빛의 굴절 및 반사량을 높여주기 위함이다.
도 6b는 광원(도 3의 306 참조)에서 발생한 빛이 도광판의 도광판 본체(300)의 일측면에서만 입사되는 경우 스트라이프 프리즘(520)의 배치형태를 나타내는 평면도이다.
도 6b에 도시된 바와 같이 빛이 일측면(301)에서만 입사될 경우엔 중심부를 지나서 타측면으로 갈수록 스트라이프 프리즘(520)의 폭이 커지는 패턴을 가진다.
다만, 상기 도 6a와 도 6b에서 빛이 입사되는 측면과 바로 인접하는 면에는 스트라이프 프리즘(520)을 형성하지 않는 것이 바람직하다는 것은 상기에서 설명한 바와 동일하다.
도 7a 내지 도 7d는 도 3에 있어서의 도트프리즘(320)과 도 5에 있어서의 스트라이프 프리즘(520)의 세로 단면을 확대한 확대단면도이다.
도 7a 내지 도 7d에 도시된 바와 같이 도트프리즘(320)과 스트라이프 프리즘(520)은 그 각각의 표면에 소정의 세로 단면형상을 가진 배면프리즘(322)이 형성 되어 있다.
이때, 도트프리즘(320)과 스트라이프 프리즘(520)의 표면에 형성된 배면 프리즘(322)의 길이방향은 광원에서 빛이 나오는 방향(Q방향)에 수직하도록 해주는 것이 바람직한데, 그 이유는 광원(306)에서 빛이 나오는 방향(Q방향)에 수직하도록 배면프리즘(322)을 형성해야 빛의 회절, 굴절 및 확산이 제대로 일어날 수 있기 때문이다.
또한, 앞서 설명한 바와 같이 도트프리즘(320)과 스트라이프 프리즘(520)에 형성된 배면프리즘(322)은 전면프리즘들(310)의 길이 방향(Q방향)과 수직하게 배치하는 것이 바람직한데, 그 이유는 배면프리즘(322)이 빛을 회절, 굴절 및 확산시키기 때문에 서로 수직되도록 배열하는 것이 빛을 전체적으로 균일하게 굴절 및 확산시키는데에 유리하기 때문이다.
도 7a와 도 7b를 참조하면, 배면프리즘(322)의 세로 단면 형상은 옆면이 소정의 곡률반경(radius of curvature)을 갖는 쐐기(wedge)형으로 되어 있다.
즉, 배면프리즘(322)의 세로단면 형상은 끝은 뾰족하며 옆면은 오목하거나(도 7a), 볼록한(도 7b) 형태를 가지도록 하는 일정한 곡률반경(r1,r2)을 가지고 있다.
다만, 도 7a와 도 7b에 있어서 옆면이 오목하거나, 볼록한 경우 모두 옆면의 곡률반경(r1,r2)은 각 배면프리즘(322)들 간의 간격인 피치(pitch: P)보다 큰 것이 바람직하다.
상기 배면프리즘의 간격인 피치(P) : 곡률반경(r1, r2)의 비는 1:1 내지 1:10의 범위로 해주는 것이 바람직하다.
다음으로, 도 7c와 도 7d를 참조하면, 배면프리즘(322)의 세로 단면 형상은 다각 형상을 가지는 쐐기형으로 되어 있다.
다만, 이때 다각 형상의 옆면은 서로 대칭적(symmetric) 일 수도 있고, 비대칭일 수도 있다.
도 7c와 도 7d는 이러한 대칭적인 다각형상이 하나의 배면프리즘(322) 내부에서 총 4개의 모서리를 가지는 경우에 대하여 도시한 것으로, 도 7c와 같이 쐐기형 배면프리즘(322)의 안쪽으로 다각형상이 형성되거나, 도 7d에서와 같이 바깥쪽으로 다각형상이 형성될 수 있다.
다만, 이때 배면프리즘(322)의 세로 단면 형상을 이루는 다각형에 있어서 모서리의 각도 내지는 내각(θ1,θ2,θ3,θ4)은 60~120ㅀ의 범위를 가지는 것이 바람직하다.
도 7a 내지 도 7d에서와 같이 배면프리즘(322)의 세로 단면 형상에 있어서 옆면이 일정한 곡률반경을 가지거나, 볼록 또는 오목한 형태의 다각형으로 되어 있으면 액정표시장치에 있어서 백라이트 유닛에서 나오는 빛의 분포를 집광하여 휘도를 높이거나, 확산시켜 시야각을 넓혀 제작하고자 하는 디스플레이의 용도에 맞게 백라이트 유닛의 광특성을 최적화 할 수 있다.
또한, 도 7a 및 도 7b의 곡률반경과, 도 7c 및 도 7d의 다각형에서 모서리의 각도(θ1,θ2,θ3,θ4)를 조절함으로써, 백라이트 유닛에서 나오는 빛의 분산 각도를 제작하고자 하는 디스플레이의 용도에 맞게 조절하는 것이 가능해진다.
본 발명에 따른 액정표시장치 백라이트 유닛용 도광판에 의하면 디스플레이의 요구에 따라 시야각 분포를 최적화하여 백라이트 유닛의 광원을 효율적으로 사용할 수 있을 뿐 아니라 종래에 사용하던 DBEF, DRPF를 필요로 하지 않아 제조단가가 저렴하고 얇으면서도 고휘도, 좋은 시야각 특성을 가질 수 있는 도광판의 제조가 가능해 지며, 특히 TCO '03의 규격에 맞는 광시야각 특성을 만족 시킬 수 있다.

Claims (14)

  1. 빛이 입사되는 측면, 빛을 반사하는 배면(背面) 및 빛을 출사시키는 전면(前面)을 포함하는 도광판에 있어서,
    상기 배면에는 기하학적 패턴이 형성되어 있고, 기하학적 패턴 내부에 소정의 곡률반경을 갖는 쐐기형 배면프리즘이 형성되어 있는 액정표시장치용 도광판.
  2. 빛이 입사되는 측면, 빛을 반사하는 배면(背面) 및 빛을 출사시키는 전면(前面)을 포함하는 도광판에 있어서,
    상기 배면에는 기하학적 패턴이 형성되어 있고, 기하학적 패턴 내부에 세로 단면이 다각형인 쐐기형 배면프리즘이 형성되어 있는 액정표시장치용 도광판.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 배면의 기하학적 패턴은 원형, 타원형, 마름모형, 사각형 중 하나이거나 이들 형상이 복합되어 이루어지되, 그러한 패턴의 크기 또는 밀도가 빛이 입사되는 측면에서 멀어질 수록 커지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 도광판.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 배면의 기하학적 패턴은 빛이 입사되는 측면에서 멀어질수록 폭이 증가하는 스트라이프 형상인 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 도광판.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 배면프리즘의 세로 단면은 볼록 또는 오목 곡선 쐐기형인 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 도광판.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 배면프리즘의 세로 단면은 볼록 또는 오목 다각형인 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 도광판.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 배면프리즘의 간격 : 곡률반경의 비는 1:1 내지 1:10인 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 도광판.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 다각형은 내각이 60 내지 120도인 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 도광판.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 배면프리즘의 길이방향은 상기 측면에서 빛이 입사되는 방향에 수직하게 배치되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 도광판.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 전면에는 소정의 단면 형상을 가지는 전면프리즘들이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 도광판.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 전면프리즘의 길이방향은 상기 배면프리즘의 길이방향과 수직인 것을 특징으로 하는 액정표시장치 백라이트 유닛용 도광판.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 전면프리즘들은 소정의 이격평면을 두고 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 백라이트 유닛용 도광판.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 전면부 이격평면에 있어서 전면프리즘들과 그 사이의 이격평면이 차지하는 면적비가 1:0.5 내지 1:10의 범위인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛용 도광판.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 전면프리즘의 높이(h2) : 폭(w2)의 비율이 0.3 내지 0.6의 범위인 것을 특징으로 하는 액정표시 장치용 도광판.
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