KR20230013448A - 그룹화 패턴을 이용한 도광판 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 - Google Patents

그룹화 패턴을 이용한 도광판 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 Download PDF

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류충엽
최호범
이승근
유래완
송현근
이경태
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Abstract

본 발명은 그룹화 패턴을 이용한 도광판 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것으로, 도광판의 일측면에 광원을 분산하는 복수의 도트패턴을 구비하되, 도트패턴을 복수개 밀집하여 그룹패턴을 형성하고, 그룹패턴을 광입사면을 기준으로 횡방향 및 종방향에 대하여 복수개 형성하되, 복수의 그룹패턴을 횡방향 및 종방향에 대하여 등간격으로 형성되는 정밀배열과 랜덤간격으로 형성되는 랜덤배열 중 적어도 하나의 배열로 구비하는 구성으로 불순물에 따른 결점의 시인을 최소화하여 액정 화면에 균일한 고품질의 외관을 제공하고, 대형 도광판 양산 시 결점을 최소화하여 디스플레이의 품질 및 생산성을 향상시킬 수 있다.

Description

그룹화 패턴을 이용한 도광판 및 이를 포함하는 디스플레이 장치{A light guide plate using a grouping pattern and a display device including the same}
본 발명은 그룹화 패턴을 이용한 도광판 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도광판 내의 결점이 사람의 눈에 시인되는 것을 최소화한 기술에 관한 것이다.
현대 사회의 기술력이 고도화됨에 따라 일상생활에서 흔히 볼 수 있는 표시 장치는 대형화 및 박형화에 대한 시장의 요구에 직면하고 있다.
종래의 CRT(Cathode-ray tube) 장치로는 이러한 요구를 충분히 만족시키지 못함에 따라, PDP(Plasma Display Panel) 장치, LCD(Liquid Crystal Display) 장치, 및 OLED(Organic Light-Emitting Diode) 장치 등으로 대표되는 평판 표시 장치에 대한 수요가 폭발적으로 늘어나고 있다.
액정 표시 장치(LCD)는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치(Flat Panel Display, FPD) 중 하나로서, 전극이 형성되어 있는 두 장의 기판과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어지며, 전극에 전압을 인가하여 액정층의 액정 분자들을 재배열시킴으로써 투과되는 빛의 양을 조절하여 영상을 표시하는 장치이다.
일반적으로, 액정 표시장치(LCD)와 같은 디스플레이는 1차원 광원으로부터 방출된 빛을 도광판으로 입사시킨 후에 그 일면을 통하여 투과되는 2차원 광원을 이용하는데, 이 때 면광원의 효율이 디스플레이 장치의 전반적인 성능을 결정하는 중요한 요소로 대두되고 있다.
종래의 액정 표시 장치(LCD)에서의 빛의 효율은 3~10% 정도이며, 주로 빛의 손실이 생기는 부분은 도광판, 편광기, 및 색필터 등이 있다.
따라서, 이러한 빛의 손실을 최소화하면서 제조원가를 절감시킬 수 있는 방향으로 디스플레이의 개발이 진행되고 있으며, 특히 빛을 효과적으로 전면으로 투과하는 도광판의 개발이 활발하게 진행되고 있다.
그러나, 도광판의 상부에 설치되는 확산시트, 프리즘시트, DBEF(Dual Brightness Enhancement Film) 시트들이 통합 또는 탈착되는 추세이며. 이에 따라 도광판 내의 결정들의 시인성이 점점 증가하는 추세이다.
도광판의 패턴 형성 공법이 Roll Stamping 공법으로 변함에 따라 패턴의 크기가 결점에 대비하여 매우 미세하게 형성되고 결점에 대한 도광판의 취약성이 더 증가하게 되었다.
이러한 과다한 결점의 시인성은 도광판의 불량률을 증가시켜 조립공정의 효율성을 저하시키고 디스플레이의 화질을 저하시킬 수 있다.
종래의 백라이트 장치는 도광판, 도광판의 하부에 설치된 반사시트, 도광판의 상부에 설치된 QD 시트, 확산 시트, 프리즘 시트, DBED 시트, 및 도광판의 일 측면에 설치된 광원을 포함할 수 있다.
여기서, 도광판은 광을 투과시킬 수 있는 투과성 재료중의 하나인 아크릴계 투명수지인 PMMA(Poly Methylmethacrylate), MS(Methylmethacrlate Styrens) 혹은 PS(Poly Styrene), PC(Poly Carbonate), PET(polyethylene terephthalate) 등과 같은 플라스틱(Plastic)이나 수지(Resin)로 형성될 수 있다.
또한, 도광판은 내부의 일 측면에 소정 형태의 패턴을 포함한다. 패턴은 외부의 광원에서 방출된 빛의 수평 방향과 수직 방향으로, 원형, 타원, 및 세로 막대기 형태의 패턴이 일정한 간격 혹은 랜덤한 간격을 두고 복수개 형성되어 있다.
외부의 광원에서 방출된 빛은 도광판에 입사한 후 패턴에 의해 일부는 도광판 외부로 출사되지만, 일부 결점은 패턴과 유사한 역할을 하여 마찬가지로 외부로 출사 된다. 결점에 의해 출사된 빛의 일부는 패턴 보다 더 큰 세기의 빛으로 출사되어 전체적으로 균일한 면광원을 요하는 백라이트에서 눈에 띄는 광의 불균일 부위가 육안으로 시인할 수 있게 된다.
이로 인해, 종래 기술은 결점에서 발생한 불균일 현상으로 인해 액정 화면의 국소 일부 영역이 밝아져 전체적으로 균일한 외관을 나타내지 못하는 문제가 있다.
본 발명은, 도광판에 형성되는 기존 패턴을 밀집하여 위치를 제어함에 따라 결점으로 형성된 불균일한 시인성을 최소화할 수 있는 그룹화 패턴을 이용한 도광판 및 이를 포함하는 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 일측면에 따른 그룹화 패턴을 이용한 도광판으로서 도광판의 일측면에 광원을 분산하는 복수의 도트패턴을 구비하되, 상기 도트패턴을 복수개 밀집하여 그룹패턴을 형성하고, 상기 그룹패턴을 광입사면을 기준으로 횡방향 및 종방향에 대하여 복수개 형성하되, 상기 복수의 그룹패턴을 횡방향 및 종방향에 대하여 등간격으로 형성되는 정밀배열과 랜덤간격으로 형성되는 랜덤배열 중 적어도 하나의 배열로 구비될 수 있다.
바람직하게는, 상기 도트패턴 및 그룹패턴 중 적어도 하나는 분포 밀도를 위치별로 변경하여 구비될 수 있다.
바람직하게는, 상기 그룹패턴은 상기 측면을 기준으로 횡방향에 대하여 지그재그로 형성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 그룹패턴은 종방향에 대하여 적어도 한 쌍의 그룹패턴 사이의 상호 간격이 서로 다르게 배치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 도광판을 포함하는 디스플레이 장치를 구비할 수 있다.
본 발명에 따르면, 도광판 형성되는 패턴을 조절함에 따라 도광판에 존재하는 결점으로 인한 불균일한 광시인 현상을 최소화하여 액정 화면에 균일한 고품질의 외관을 제공할 수 있다.
또한, 대형 디스플레이 및 도광판 양산 시 디스플레이의 품질 및 생산성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 그룹화 패턴을 이용한 도광판을 나타낸 구성도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 그룹화된 패턴에 따른 빛의 분산을 나타낸 모식도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 정밀배열을 나타낸 도광판의 세부모식도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 랜덤배열을 나타낸 도광판의 세부모식도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 정밀배열과 랜덤배열을 나타낸 도광판의 세부모식도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 그룹패턴의 배치 구조를 적용한 도광판의 외관상태를 나타낸 도이다.
이하에서는 본 발명에 따른 그룹화 패턴을 이용한 도광판 및 이를 포함하는 디스플레이 장치를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명의 목적 및 효과는 하기의 설명에 의해서 자연스럽게 이해되거나 보다 분명해질 수 있으며, 하기의 기재만으로 본 발명의 목적 및 효과가 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 그룹화 패턴을 이용한 도광판을 나타낸 구성도이다.
도 1에서 나타낸 바와 같이, 일 실시 예에 따른 그룹화 패턴을 이용한 도광판은 도광판(100)의 일측면에 광원(30)을 분산하는 복수의 도트패턴(10)을 구비하되, 도트패턴(10)을 복수개 밀집하여 그룹패턴(20)을 형성하고, 상기 그룹패턴(20)을 광입사면을 기준으로 횡방향 및 종방향에 대하여 복수개 형성하되, 상기 복수의 그룹패턴(20)을 횡방향 및 종방향에 대하여 등간격으로 형성되는 정밀배열과 랜덤간격으로 형성되는 랜덤배열 중 적어도 하나의 배열로 구비될 수 있다.
여기서, 도트패턴(10) 및 그룹패턴(20) 중 적어도 하나는 분포 밀도를 위치별로 변경하여 구비될 수 있고, 그룹패턴(20)은 측면을 기준으로 횡방향에 대하여 지그재그로 형성될 수 있으며, 그룹패턴은 종방향에 대하여 적어도 한 쌍의 그룹패턴 사이의 상호 간격이 서로 다르게 배치될 수 있다. 즉, 광원을 기준으로 종방향으로 형성된 각각의 그룹패턴 중 적어도 한 쌍의 그룹패턴은 서로 다른 간격을 가질 수 있다.
여기서, 그룹패턴의 분포밀도는 광원에 가까울수록 각 그룹패턴과의 간격은 멀고, 광원으로부터 멀어질수록 각 그룹패턴과의 간격이 좁아질 수 있다.
또한, 그룹패턴(20)은 복수의 도트패턴(10)의 배치를 광원(30)이 입사된 면을 기준으로 광로를 확보하도록 소정의 각도를 이루어 구비될 수 있다.
도트패턴(10)은 측면으로부터 입사된 광원(30)을 전면으로 분산시키기 위해 다양한 형태로 구비될 수 있으며, 인쇄 방식, 사출 방식, 임프린팅 방식, 레이저가공 방식, V커팅 방식, 스탬프 방식으로 형성할 수 있으나, 반드시 상술한 방식에 한정되는 것은 아니다.
이때, 도트패턴(10)은 삼각형, 사각형, 바(Bar)형, 타원형, 원형, 도넛형, 원기둥형, 곡선형, 및 사선형 중 어느 하나의 형태 변경될 수 있으나, 도트패턴(10)의 형태가 반드시 상술한 형태에 한정되는 것은 아니다.
도트패턴(10)은 필요에 따라 형태를 변경할 수 있으며, 형태 변경 방법은 기계적 가공, 레이저 가공, 샌딩 가공, 사출 성형, 프레스 성형, 압출 성형, 스탬프 성형, 가압 성형, 및 워터젯 성형 방법이 있으며, 반드시 상술한 형태 변경 방법에 한정되는 것은 아니다.
또한, 도트패턴(10)이 밀집된 그룹패턴(20)은 도트패턴(10)의 배치에 따라 형태가 사각형, 마름모, 원형, 타원형, 삼각형, 및 바형으로 변형될 수 있으나, 반드시 상술한 형태에 한정되는 것은 아니다.
여기서, 도광판은 광을 투과시킬 수 있는 투과성 재료중의 하나인 아크릴계 투명수지인 PMMA(Poly Methylmethacrylate), MS(Methylmethacrlate Styrens) 혹은 PS(Poly Styrene), PC(Poly Carbonate), PET(polyethylene terephthalate) 등의 플라스틱(Plastic) 또는 수지(Resin)로 형성될 수 있다.
도광판(100)은 측면으로부터 빛을 받아 전면으로 빛을 방출하여 전체 면적에 균일한 빛을 분산하도록 하는 것이 핵심이다. 일반적인 면발광 또는 면광원에서 빛을 직접 방출하면 빛의 직진성으로 인해 공정 과정 중에 발생하는 불순물로 인해 결점(A1) 및 스크래치(A2)로 시인될 가능성이 높으므로, 이러한 결점(A1) 및 스크래치(A2)에 대한 시인성을 낮추기 위해 광원(30)을 분산하도록 도광판(100)의 바닥면에 도트패턴(10)을 형성할 수 있다.
도 1 내지 도 5의 광원(30)은 일 실시예를 설명하기 위해 광원(30)의 위치를 X-Pitch에 배치된 형태를 도시하고 있으나, 광원의 위치는 일 실시예에 한정되지 아니한다. 즉, 광원(30)이 반드시 X-Pitch에 한정되어 배치되는 것은 아니다. 예를 들어, 광원(30)은 X-Pitch 와 Y-Pitch 중 적어도 하나의 위치에 배치될 수 있다. 이는 도광판으로부터 출사되는 광량이 각 측면에 위치한 광원(30)의 개수 및 위치에 따라 전면으로 출사되는 광량을 조절할 수 있도록 할 수 있다.
형성된 도트패턴(10)은 30 ~ 70
Figure pat00001
의 크기로 형성될 수 있으며, 측면으로부터 입사되는 광원(30)을 굴절시켜 다각도로 분산시키는 역할을 한다.
그러나, 측면으로부터 입사되는 광원(30)이 도광판(100) 전체에 균일하게 분포된 도트패턴(10)을 통해 굴절되어 전면으로 방출되기 이전에 굴절된 광원(30)이 도광판(100)의 측면으로 방출되어 손실로 작용할 가능성이 높다. 또한, 광원(30)의 굴절은 밀한 매질에서 소한 매질로 방출될 때의 진행 방향과 밀한 매질에서 소한 매질로 진행할 때의 굴절 방향이 달라지게 되는데, 이러한 특성으로 인해 도광판(100) 전체에 균일하게 분포된 도트패턴(10)은 광원(30)이 특정 각도로 진출하여 전면에 도달할 때 방출되지 못하고 전반사하게 되어 광 손실로 이어질 가능성이 있다.
즉, 광원(30)이 전면으로 입사하는 각도가 일정 수치 이상 커질 경우 임계각(Critical angle) 이후의 빛은 굴절 및 투과가 일어나지 않고 전반사가 일어나게 되어 도광판(100) 내부에서 소실되는 결과를 초래한다.
따라서, 이러한 도트패턴(10)을 복수개로 밀집하여 특정 위치에서 분산되는 광원(30)을 더욱 증가시킴에 따라 광원(30)을 다양한 각도로 방출되도록 할 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 그룹화된 패턴에 따른 빛의 분산을 나타낸 모식도이다.
도 2에서 나타낸 바와 같이, 일 실시예에 따른 그룹화된 패턴에 따른 빛의 분산은 도트패턴(10)의 밀집도가 높을수록 결점(A1) 및 스크래치(A2)의 시인이 줄어들게 된다.
다음 [표 1]은 도트패턴(10)의 밀집도를 조절함에 따른 결점(A1)의 시인성을 나타낸 것이다. 표 1에서 나타낸 바와 같이, 도트패턴(10)의 밀집도가 높을수록 공정 과정에서 발생하는 결점(A1) 및 스크래치(A2)의 시인 정도가 감소하는 것을 확인할 수 있다.
패턴 수 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
결점 수 5 4 4 4 3 3 3 2 2 2
패턴 수 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
결점 수 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1
[표 1]에서, 패턴 수는 밀집된 도트패턴(10)의 수이다. 여기서, 패턴 수가 증가함에 따라 결점(A1) 수가 감소되는 반비례 관계가 나타났고, 그룹화된 패턴 수가 8개 이상부터는 5개였던 결점(A1) 수가 2개 이하로 나타나는 것을 확인할 수 있다. 결점(A1) 수가 2개 이하로 낮아지면 양호한 양품조건을 만족할 수 있다.
따라서, 공정 중에 결점(A1)이 발생하더라도 양품조건에 만족하는 제품을 생산할 수 있고, 불량률을 줄임에 따라 생산성이 크게 향상될 수 있다.
각각의 그룹패턴(20)에서 복수의 도트패턴(10)은 등간격 또는 랜덤간격으로 형성될 수 있다. 표 2에서 나타낸 바와 같이, 각각의 그룹패턴(20)의 형태에 따라 결점(A1)의 시인성이 달라질 수 있다.
구분 일반
패턴		 그룹패턴
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
형상
Figure pat00002
Figure pat00003
Figure pat00004
Figure pat00005
Figure pat00006
Figure pat00007
Figure pat00008
Figure pat00009
Figure pat00010
Figure pat00011
수준 5 4 3 3 3 2 2 2 1 1
광효율 100% 98.7% 98.7% 98.7% 101.8% 98.7% 99.5% 102.1% 99.4% 98.0%
[표 2]는 복수의 도트패턴(10)이 밀집된 그룹패턴(20)의 결점(A1) 시인 수준과 광효율을 나타낸 것이다.
[표 2]에서 나타낸 바와 같이, 도트패턴에서 5개였던 결점(A1) 시인 수가 그룹패턴 6부터 2로 줄어든 것을 확인할 수 있다. 그룹패턴6의 도트패턴(10)은 16개이다. 이후, 그룹패턴7 내지 그룹패턴10까지 결점(A1)의 시인 정도가 줄어든 것을 확인할 수 있다. 즉, 패턴에 의한 결점(A1)의 시인 정도는 크게 차이가 없으며 패턴 개수에 크게 영향을 보이는 것을 알 수 있다.
광원(30)에서 방출된 빛은 그룹패턴(20)의 패턴 개수가 많아질수록 전면으로 빠져나가는 빛의 확률이 커지게 된다. 이는 그룹패턴(20)당 밝기 정도가 커지는 것이며, 이와 반대로 결점(A1)의 시인 정도는 낮아 질 수 있다.
또한, 그룹패턴8는 바(Bar)형태로 도트패턴(10)을 밀집한 것으로, 기존 패턴의 100%인 광효율을 넘어 102.1%의 광효율을 나타내는 것을 볼 수 있다.
이러한 현상이 나타나는 이유로는 광원(30)으로부터 빛이 다각도로 분산되어 도광판(100) 전면으로 방출할 때, 광원(30)과 수직 방향으로 밀집한 바(Bar)형상의 그룹패턴(20)이 패턴당 빛의 효율을 극대화하기 때문이다. 반대로 그룹패턴4,5와 7,8에서는 일정간격 이상의 밀집된 패턴으로 광원(30)이 도트패턴(10)에서 분산되는 과정에서 일부 광원(30)이 전면으로 빠져나가지 못하여 발생한 광손실 즉, 광효율 감소로 확인할 수 있다.
다음으로, 복수의 그룹패턴(20)을 각 행그룹의 배치 구조에 따른 외관의 문제점을 확인할 수 있다.
구분 Density 배열 Delta 배열 Density+Delta 배열
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
X-pitch x 비율(%) 50 50 75 75 50 50 75 50 50 75
Y-pitch x 비율(%) 0 30 30 50 0 30 30 0 30 30
외관 수준 2 1 2 3 1 2 3 1 1 1
배치 구조는 광원이 입사된 면을 기준으로 광원이 입사된 면이 X-pitch이고, 광원이 입사된 면에서 멀어지는 방향을 Y-pitch라고 할 때, X-pitch와 Y-pitch에 대하여 그룹패턴(20)이 일정 간격을 두고 이격되어 배치될 수 있으며, 배열의 형태를 변경함에 따른 외관 상태를 확인할 수 있다. 외관 상태는 그룹패턴(20)의 배열에 따라 빛의 분산으로 빛 번짐, 빛 치우침 현상으로 나타날 수 있으며, 경우에 따라 모아레(Moire)현상이 나타날 수 있다. 또한, 도광판 사이즈가 크면 클수록 그리고 그룹패턴(20) 형상 사이즈에 따라 이 현상의 문제점은 더욱 부각될 수 있다.
이러한 현상은 그룹패턴(20)에서 분산된 광원(30)이 전면에 도달하면서 중첩되는 광원(30)이 상대적으로 많은 지역과 적은 지역으로 인해 차이 및 그룹패턴(20) 혹은 도트패턴(10)의 규칙적인 배열 등으로도 문제점이 야기될 수 있다.
이를 방지하기 위하여 각 행방향에 대하여 그룹패턴(20)의 배치 구조를 변경하여 적용함으로써 외관 상태에 대한 문제를 해결할 수 있다. 즉, 복수의 도트패턴(10)을 행방향에 대하여 특정 배치 구조로 배치시키면 전면에 도달하는 광원(30)들에 의해 그룹패턴(20)의 배치 구조에 따른 광 분포를 확인할 수 있다.
[표 3]에서와 같이 Density 배열은 랜덤배열이라 명시하고, Delta 배열을 정밀배열이라 명시하기로 한다.
도 3과 도4는 일 실시예에 따른 정밀배열과 랜덤배열의 배치 구조를 나타낸 도광판의 세부모식도이다.
도 3과 4에서 나타낸 바와 같이, 일 실시예에 따른 그룹패턴(20)의 배치 구조는 정밀배열 및 랜덤배열 중 적어도 하나의 배열로 구비될 수 있다. 여기서, 정밀배열은 그룹패턴(20)이 등간격으로 형성될 수 있고, 랜덤배열은 그룹패턴(20)이 랜덤간격으로 형성될 수 있다.
이때, 정밀배열로 배치된 그룹패턴(20)의 경우, X-pitch와 Y-pitch 중 적어도 하나 이상의 방향에 대하여 등간격으로 설계된 배열을 말하며, 일정한 간격에 따라 패턴이 형성되어 안정적인 광 분포를 확인할 수 있는 반면에 모아레 현상이 두드러지게 나타날 수 있다. 이를 표 3에서와 같이 정밀배열 구조에 X-pitch 혹은 Y-pitch 배열 간격을 불규칙적으로 배치하여, 랜덤배열화 하면 모아레 현상을 최소화 및 해결할 수 있다.
랜덤배열로 배치된 그룹패턴(20)의 경우, 그룹패턴(20)간 간격이 일정한 경우와 비교하여 광원(30)의 분산 정도가 불일정하기 때문에 패턴 밀도가 균일한 구조에 발생할 수 있는 모아레 현상 문제점을 최소화할 수 있다.
그러나, 분산 정도에 따라 외관에 얼룩 형상으로 나타날 수 있으며, 표 3에서와 같이 랜덤배열의 X-pitch 와 Y-pitch의 비율 조정을 통해 그 문제점을 최소화 및 해결할 수 있다.
또한, 정밀배열과 랜덤배열을 동시에 배치될 수 있다. 정밀배열과 랜덤배열을 동시에 배치하면 상술한 정밀배열에서 나타나는 문제점과 랜덤배열에서 나타나는 문제점을 동시에 보완할 수 있다. 단, 상술한 문제점을 해결하기 위해 반드시 정밀배열과 랜덤배열을 동시에 적용해야 한다는 것은 아니다. 정밀배열과 랜덤배열은 각각의 일 실시예에 따른 배열 방식을 나타낸 것으로, 경우에 따라 정밀배열만 적용한 도광판(100)과 랜덤배열만 적용한 도광판(100)을 사용할 수 있음을 인지하여야 한다.
도 5는 일 실시예에 따른 정밀배열과 랜덤배열이 배치된 도광판의 세부모식도이다.
도 5에서 나타낸 바와 같이, 일 실시예에 따른 정밀배열과 랜덤배열이 배치된 도광판(100)은 제1행과 제2행을 제1행그룹(41)으로 묶어 그룹패턴(20)을 배치할 수 있다.
이때, Y-pitch를 기준으로 횡방향으로 배치된 제1행의 그룹패턴(20)은 일정한 간격을 두고 배치되고, 제2행의 그룹패턴(20)은 제1행의 한 쌍의 그룹패턴(20) 위치 사이에 배치되어 제1행과 제2행의 그룹패턴(20)이 지그재그 형태로 배치될 수 있다.
이후, 제3행과 제4행도 제2행그룹(42)으로 묶고, 정밀배열로 일정한 간격을 두고 그룹패턴(20)이 배치될 수 있다.
여기서, 제3행의 그룹패턴(20)은 제2행의 한 쌍의 그룹패턴(20) 사이에 배치될 수 있고, 제4행의 그룹패턴(20)은 제3행의 한 쌍의 그룹패턴(20) 사이에 배치되어 지그재그 형태로 배치될 수 있다.
즉, 제1행과 제2행을 묶은 제1행그룹(41)과 제3행과 제4행을 묶은 제2행그룹(42)은 각각의 행그룹(40)에 대해서는 정밀배열이고, 행그룹(40) 간에는 랜덤배열일 수 있다. 여기서, 정밀배열과 랜덤배열은 각 행그룹에 대하여 각각 적용되어 구비될 수 있다. 단, 상술한 정밀배열과 랜덤배열은 일 실시예를 설명하기 위한 것으로 반드시 제1행그룹과 제2행그룹에서만 한정되는 것은 아니다.
따라서, 정밀배열로 인한 전면의 지역마다 다른 휘도 차이와 랜덤배열로 인한 얼룩 형상을 동시에 해결할 수 있다.
여기서, 그룹패턴(20)은 X-pitch에 대하여 위치가 랜덤하게 형성될 수 있다. 이는 그룹패턴(20)의 위치를 미세하게 변경됨에 따라 모아레 현상을 최소화할 수 있다. 즉, 앞서 상술한 바와 같이, 광원을 기준으로 종방향으로 형성된 각각의 그룹패턴 중 적어도 하나는 서로 다른 배치 간격을 가질 수 있다.
그러나, 그룹패턴(20)의 위치가 너무 과도하게 랜덤으로 배치되어 X-pitch의 그룹패턴(20)들 사이의 간격이 멀어질 경우, 흑점 혹은 얼룩 형상으로 발생하게 된다.
따라서, 정밀배열과 랜덤배열이 동시에 적용된 배열방식에서 위치가 랜덤하게 적용되는 그룹패턴(20)의 랜덤 비율을 50% 이하로 한정하는 것이 바람직할 수 있다. 단, 그룹패턴(20)의 개수와 X-pitch, Y-pitch 거리에 따라 랜덤비율은 달라질 수 있으며, 정밀배열과 랜덤배열이 동시에 적용된 배열방식에 대해서만 그룹패턴(20)의 위치 배열이 랜덤하게 적용되는 것은 아니다.
그룹패턴(20)은 도트패턴(10)이 형성된 면을 기준으로 광원이 입사된 면에 대하여 소정의 각도를 이루도록 형성될 수 있다.
즉, 그룹패턴(20)이 바형태로 형성될 경우, 빛의 직진성에 의해 광원(30)으로부터 거리가 먼 그룹패턴(20)은 지나칠 가능성이 있다. 이러한 경우에는 광원(30)의 손실로 이어질 수 있다.
이때, 그룹패턴(20)의 배치를 X-pitch를 기준으로 Y-ptich 변화율에 대하여 소정의 각도를 이루도록 형성하거나, 혹은 Y-ptich를 기준으로 X-pitch 변화율에 대하여 소정의 각도를 이루도록 형성하면 광로를 더욱 확보함에 따라 광원(30)으로부터 거리가 먼 그룹패턴(20)에도 빛을 분산할 수 있도록 할 수 있다.
이상으로 상술한 특징으로 가지는 도광판을 포함하는 디스플레이 장치가 제조될 수 있으며, 디스플레이 장치의 구체적인 구성요소는 한정하지 아니한다.
도 6은 일 실시예에 따른 그룹패턴의 배치 구조를 적용한 도광판의 외관상태를 나타낸 도이다.
도 6에서 나타낸 바와 같이, 일 실시예에 따른 그룹패턴(20)의 배치 구조를 적용한 도광판(100)에서 (a)의 일반패턴이 적용되었을 때보다 (b)의 그룹패턴(20) 이 정밀배열 및 랜덤배열 중 어느 하나의 배치 구조가 적용됨에 따른 광원(30)의 분산으로 결점(A1) 및 스크래치(A2)가 사라진 것을 확인할 수 있다.
이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리 범위는 설명한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 특허청구범위와 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태에 의하여 정해져야 한다.
100: 도광판
10: 도트패턴 20: 그룹패턴
30: 광원 40: 행그룹
41: 제1행그룹 41: 제2행그룹
A1: 결점 A2: 스크래치

Claims (5)

  1. 측면으로부터 입사된 광원을 전면으로 방출하는 도광판으로서,
    상기 도광판의 일측면에 광원을 분산하는 복수의 도트패턴을 구비하되, 상기 도트패턴을 복수개 밀집하여 그룹패턴을 형성하고,
    상기 그룹패턴을 광입사면을 기준으로 횡방향 및 종방향에 대하여 복수개 형성하되, 상기 복수의 그룹패턴을 횡방향 및 종방향에 대하여 등간격으로 형성되는 정밀배열과 랜덤간격으로 형성되는 랜덤배열 중 적어도 하나의 배열로 구비하는 것을 특징으로 하는 그룹화 패턴을 이용한 도광판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 도트패턴 및 그룹패턴 중 적어도 하나는 분포 밀도를 위치별로 변경하여 구비하는 것을 특징으로 하는 그룹화 패턴을 이용한 도광판.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 그룹패턴은 상기 측면을 기준으로 횡방향에 대하여 지그재그로 형성되는 것을 특징으로 하는 그룹화 패턴을 이용한 도광판.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 그룹패턴은 종방향에 대하여 적어도 한 쌍의 그룹패턴 사이의 상호 간격이 서로 다르게 배치되는 것을 특징으로 하는 그룹화 패턴을 이용한 도광판.
  5. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 도광판을 포함하는 디스플레이 장치.
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