JP2008258162A - 導光板及びこれを有する表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コストを節減しかつ視野角特性を改善しうる導光板及びこれを有する表示装置を提供する。
【解決手段】ベース基板と、前記ベース基板の上面に該上面の中心線を基準として左方向に形成され、その垂直断面が、上底と下底が実質的に平行で二つの斜辺が前記下底に対して異なった角度で傾斜している形状を有する台形形状である複数の第１突出パターンと、前記ベース基板の上面に前記中心線を基準として右方向に形成され、前記第１突出パターンと前記中心線を基準として実質的に対称形状を有する複数の第２突出パターンとを有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、導光板及びこれを有する表示装置に関し、より詳細には、コストを節減しかつ視野角特性を改善しうる導光板及びこれを有することによって画質が向上する表示装置に関する。

画像を表示する表示装置のうち、液晶表示装置（ＬＣＤ）は、ＣＲＴ、ＰＤＰなどの他の表示装置に比べて薄くて軽いかつ低い駆動電圧及び低い消費電力を有する長所があって、産業全般にかけて広範囲に用いられている。

液晶表示装置は、画像を表示する液晶表示パネルが自体的に発光できない非発光性素子であるため、液晶表示パネルに光を供給するためのバックライトアセンブリを必要とする。

一般的に、ノートブックパソコンまたはモニタなどに用いられるバックライトアセンブリは、光を発生するランプ、ランプからの光を液晶表示パネルの方向にガイドするための導光板及び拡散シート、プリズムシートなどの光学シートを含む。最近、光学シートの数を減少させて計量化及びコストの節減を達成するために導光板の上面および下面に三角柱形状のプリズムパターンを形成したプリズム導光板が開発されている。

しかし、このような構造のプリズム導光板は、出射される光を過度に垂直方向に出すため、視野角特性が低下するという問題点が発生する。

そこで、本発明は上記従来の導光板における問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、コストを節減しかつ視野角特性を改善しうる導光板を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、前記導光板を有する表示装置を提供することにある。

上記目的を達成するためになされた本発明による導光板は、ベース基板と、前記ベース基板の上面に該上面の中心線を基準として左方向に形成され、その垂直断面が、上底と下底が実質的に平行で二つの斜辺が前記下底に対して異なった角度で傾斜している形状を有する台形形状である複数の第１突出パターンと、前記ベース基板の上面に前記中心線を基準として右方向に形成され、前記第１突出パターンと前記中心線を基準として実質的に対称形状を有する複数の第２突出パターンとを有することを特徴とする。

前記各々の第１突出パターンは、前記ベース基板の上面から前記中心線の方向に傾くように延長される第１面と、前記第１面から前記中心線の方向に前記ベース基板の上面と平行に延長される第２面と、前記第２面から前記ベース基板の上面に延長される第３面とを含むことが好ましい。
前記第１面は、前記ベース基板の上面に対して３０〜６０°の角度で傾斜していることが好ましい。
前記各々の第１突出パターンの第１面は、前記ベース基板の上面に対して傾斜角度が異なるように形成されることが好ましい。
前記各々の第１突出パターンの第１面は、前記中心線との距離が長くなるほど前記ベース基板の上面に対して傾斜角度が大きくなるように形成されることが好ましい。
前記第３面は、前記ベース基板の上面に対して垂直になるように形成されることが好ましい。
前記第３面は、前記ベース基板の上面に対して前記中心線の反対方向に傾くように形成されることが好ましい。
前記第３面と前記ベース基板の上面とのなす角度は前記第１面と前記ベース基板の上面とのなす角度より大きいことが好ましい。

前記各々の第１突出パターンは、３０μｍ〜１００μｍの幅で形成されることが好ましい。
前記各々の第１突出パターンは、３０μｍ〜１００μｍの高さで形成されることが好ましい。
前記第１突出パターンは、前記中心線からの距離に従って幅が異なるように形成されることが好ましい。
前記第１突出パターンは、前記中心線との距離が長くなるほど幅が大きくなるように形成されることが好ましい。
前記第１突出パターンは、一定の間隔で離隔するように形成されることが好ましい。
前記第１突出パターンは、前記中心線からの距離に従って隣接する第１突出パターン間の離隔距離が異なるように形成されることが好ましい。
前記第１突出パターンは、前記中心線との距離が長くなるほど隣接する第１突出パターン間の離隔距離が大きくなるように形成されることが好ましい。

前記ベース基板の下面に形成される複数の第３突出パターンを更に有することが好ましい。
前記第３突出パターンは、その垂直断面が実質的に三角形の形状を有することが好ましい。
前記第３突出パターンは、前記第１及び第２突出パターンと互いに直交する方向に形成されることが好ましい。

また、上記目的を達成するためになされた本発明による導光板は、中心線を基準として形成され、前記中心線の方向に傾く第１傾斜面を有し、その垂直断面が上底と下底が実質的に平行で二つの斜辺が前記下底に対して異なった角度で傾斜している形状を有する台形形状である複数の第１突出パターンと、前記中心線を基準として右方向に形成され、前記中心線の方向に傾く第２傾斜面を有する第２突出パターンとを有することを特徴とする。

また、上記目的を達成するためになされた本発明による導光板は、ベース基板と、前記ベース基板の上面に、該上面上の位置によって異なる密度に形成され、その垂直断面が上底と下底が実質的に平行で二つの斜辺が前記下底に対して異なった角度で傾斜している形状を有する台形形状である複数の第１突出パターンと、前記ベース基板の上面に形成され、前記第１突出パターンと対称形状を有する複数の第２突出パターンとを有することを特徴とする。

前記第１突出パターン及び第２突出パターンは、前記上面の中央部で同一の密度に形成され、前記中央部から左方向に行くほど前記第１突出パターンの密度は増加し、前記中央部から右方向に行くほど前記第２突出パターンの密度は増加することが好ましい。
前記第１突出パターンの密度は、前記ベース基板の左側部から右側部に行くほど直線的に減少し、前記第２突出パターンの密度は、前記ベース基板の左側部から右側部に行くほど直線的に増加することが好ましい。
前記第１突出パターンの密度は、前記ベース基板の左側部から右側部に行くほど指数関数曲線の形態で減少し、前記第２突出パターンの密度は、前記ベース基板の左側部から右側部に行くほど指数関数曲線の形態で増加することが好ましい。
前記第１突出パターンの密度は、前記ベース基板の左側部から右側部に行くほど三角関数曲線の形態で減少し、前記第２突出パターンの密度は、前記ベース基板の左側部から右側部に行くほど三角関数曲線の形態で増加することが好ましい。

前記第１突出パターンは、前記ベース基板の上面から右方向に傾くように延長される第１面と、前記第１面から右方向に前記ベース基板の上面と平行に延長される第２面と、前記第２面から前記ベース基板の上面に延長される第３面とを含むことが好ましい。
前記第２突出パターンは、前記ベース基板の上面から左方向に傾くように延長される第４面と、前記第４面から左方向に前記ベース基板の上面と平行に延長される第５面と、前記第５面から前記ベース基板の上面に延長される第６面とを含むことが好ましい。
前記第１面及び前記第４面は、前記ベース基板の上面に対して３０°〜６０°の角度で傾斜していることが好ましい。
前記第３面及び前記第６面は、前記ベース基板の上面に対して垂直になる形成されることが好ましい。
前記ベース基板に下面に形成される第３突出パターンを更に有することが好ましい。
前記第３突出パターンは、その垂直断面が実質的に三角形の形状を有することが好ましい。
前記第３突出パターンは、前記第１及び第２突出パターンと互いに直交する方向に形成されることが好ましい。

また、上記目的を達成するためになされた本発明による導光板は、その垂直断面が上底と下底が実質的に平行で二つの斜辺が前記下底に対して異なった角度で傾斜している形状を有する台形形状を有する少なくとも一つの台形形状突出部と、その垂直断面が実質的に等脚台形の形状を有する少なくとも一つの等脚台形突出部とを有することを特徴とする。

また、上記目的を達成するためになされた本発明による導光板は、ベース基板と、前記ベース基板の下面に、前記ベース基板の側方に隣接して配置されるランプの位置によって、位置別に異なる密度で形成され、その垂直断面が実質的に二等辺三角形の形状を有する複数の第１突出パターンを有することを特徴とする。

前記第１突出パターンは、前記ランプの配置された両側から前記ベース基板の中央部との距離が長くなるほど隣接する第１突出パターン間の離隔距離が小さくなるように形成されることが好ましい。
前記各々の第１突出パターンは、５０μｍ〜１０００μｍの範囲で離隔距離が調節されることが好ましい。
前記第１突出パターンは、前記ランプの配置された両側から前記ベース基板の中央部に行くほど総長が長くなるように形成されることが好ましい。
前記第１突出パターンの各々は、第１突出パターンの長手方向に整列した複数の単位パターンに分割された構造を有することが好ましい。
前記単位パターンは、前記ランプが配置される両側から前記ベース基板の中央部に行くほど長さが長くなるように形成されることが好ましい。
前記各々の単位パターンは、１０μｍ〜３００μｍの範囲で長さが調節されることが好ましい。
前記第１突出パターンは、二つの斜辺が前記ベース基板の下面に対して２０°〜６０°の角度に傾斜するように形成され、５０μｍ〜２００μｍの幅に形成されることが好ましい。

前記ベース基板の上面に、該上面の中心線を基準として左方向に形成され、その垂直断面が、上底と下底が実質的に平行で二つの斜辺が前記下底に対して異なった角度で傾斜している形状を有する台形形状を有する複数の第２突出パターンと、前記ベース基板の上面に前記中心線を基準として右方向に形成され、前記第２突出パターンと前記中心線を基準として対称形状を有する複数の第３突出パターンとを更に有することが好ましい。
前記ベース基板の上面に、該上面上の位置によって異なる密度に形成され、その垂直断面が上底と下底が実質的に平行で二つの斜辺が前記下底に対して異なった角度で傾斜している形状を有する台形形状である複数の第２突出パターンと、前記ベース基板の上面に形成され、前記第２突出パターンと対称形状を有する複数の第３突出パターンを更に有することが好ましい。
前記第２突出パターン及び前記第３突出パターンは、前記上面の中央部で同一の密度に形成され、前記中央部から左方向に行くほど前記第２突出パターンの密度は増加し、前記中央部から右方向に行くほど前記第３突出パターンの密度は増加することが好ましい。

上記目的を達成するためになされた本発明による表示装置は、ベース基板と、該ベース基板の上面に形成され、該上面の中心線を基準として左方向に形成され、その垂直断面が、上底と下底が実質的に平行で二つの斜辺が前記下底に対して異なった角度で傾斜している形状を有する台形形状である複数の第１突出パターンと、前記ベース基板の上面に前記中心線を基準として右方向に形成され、前記第１突出パターンと前記中心線を基準に実質的に対称形状を有する複数の第２突出パターンとを含む導光板と、前記導光板の両側面に隣接して配置され、光を発生させるランプと、前記導光板の上部に配置され、前記ランプから前記導光板を経由して供給される光を用いて画像を表示する表示パネルとを有することを特徴とする。

また、上記目的を達成するためになされた本発明による表示装置は、ベース基板と、前記ベース基板の上面に、該上面上の位置によって異なる密度に形成され、その垂直断面が上底と下底が実質的に平行で二つの斜辺が前記下底に対して異なった角度で傾斜している形状を有する台形形状である複数の第１突出パターンと、前記ベース基板の上面に形成され、前記第１突出パターンと対称形状を有する複数の第２突出パターンとを含む導光板と、前記導光板の隣接して配置され、光を発生させるランプと、前記導光板の上部に配置され、前記ランプから前記導光板を経由して供給される光を用いて画像を表示する表示パネルとを有することを特徴とする。

前記第１突出パターン及び前記第２突出パターンは、前記上面の中央部で同一の密度に形成され、前記中央部から左方向に行くほど前記第１突出パターンの密度は増加し、前記中央部から右方向に行くほど前記第２突出パターンの密度は増加することが好ましい。

本発明に係る導光板及びこれを有する表示装置によれば、導光板上面の左方及び右方に互いに対称形状の第１及び第２突出パターンを形成することで、視野角特性を向上させ、光学シートを削除してコストを節減することができるという効果がある。

また、導光板の上面に形成される第１及び第２突出パターンの位置別密度を調節することで、視野角特性を改善するとともに側面視認性を改善することができるという効果がある。また、導光板の下面に形成される第３突出パターンの位置別密度を調節することで、輝度均一性を向上させることができるという効果がある。

次に、本発明に係る導光板及びこれを有する表示装置を実施するための最良の形態の具体例を図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の第１の実施形態による導光板を示す斜視図であり、図２は、図１のＩ−Ｉ’線に沿って見た部分断面図であり、図３は、図１のＩＩ−ＩＩ’線に沿って見た部分断面図である。

図１、図２、及び図３を参照すると、本発明の第１の実施形態による導光板１００は、ベース基板１１０、ベース基板１１０の上面に形成された第１突出パターン１２０、及び第２突出パターン１３０を含む。

ベース基板１１０は、一定の厚さを有するよう形成される。ベース基板１１０は、両側面に隣接して配置されたランプ２００から入射される光が内部を進行しうるように透明な材質からなる。例えば、ベース基板１１０は、透明なポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、またはポリカーボネート（ＰＣ）等の材質で形成される。また、ベース基板１１０の内部には光の拡散のための光拡散剤を含むことができる。

第１突出パターン１２０は、ベース基板１１０の中心線（ＣＬ）を基準として左方向に形成される。第１突出パターン１２０は、一方向に長く延長されるストライプ形状を有する。第１突出パターン１２０は、例えば、ランプ２００の長手方向と交差する方向に延長することができ、望ましくは、直交する方向に延長される。これとは違って、第１突出パターン１２０は、ランプ２００の長手方向と平行な方向に形成することもできる。

第１突出パターン１２０は、その垂直断面が、上底と下底が実質的に平行で二つの斜辺が前記下底に対して異なった角度で傾斜している形状を有する台形形状を有する。
即ち、第１突出パターン１２０は、ベース基板１１０の上面と接する面から上部方向に上がるほど幅が減少する形状を有する。また、第１突出パターン１２０は、導光板１００の中央部の方向に光を出射させるために、中心線（ＣＬ）方向に傾いた傾斜面を有し、平行でない２辺の長さが互いに異なる台形の形状に形成される。

各々の第１突出パターン１２０は、同一の大きさに形成され、伝写性を向上させるために互いに一定の間隔に離隔するように形成される。これと違って、第１突出パターン１２０を離隔せず、互いに連接するように形成することもできる。

第２突出パターン１３０は、ベース基板１１０の中心線（ＣＬ）を基準として右方向に形成される。第２突出パターン１３０は、導光板１００の中央部の方向に光を出射するために中心線（ＣＬ）方向に傾いた傾斜面を有し、平行でない２辺の長さが互いに異なる台形の形状に形成される。望ましくは、第２突出パターン１３０は、中心線（ＣＬ）を基準として第１突出パターン１２０と対称形状に形成される。

導光板１００は、ベース基板１１０の下面に形成された第３突出パターン１４０を更に含むことができる。
第３突出パターン１４０は、一方向に長く延長するストライプ形状を有する。第３突出パターン１４０は、垂直断面が実質的に二等辺三角形の形状を有するように形成することができる。第３突出パターン１４０は、例えば、第１突出パターン１２０および第２突出パターン１３０と互いに直交する方向、即ち、ランプ２００と平行する方向に形成される。

第１突出パターン１２０、第２突出パターン１３０、及び第３突出パターン１４０は、ベース基板１１０と同一の材質で形成することが望ましい。これとは違って、第１突出パターン１２０、第２突出パターン１３０、及び第３突出パターン１４０をベース基板１１０と異なる材質で形成することもできる。この時、つまり第１突出パターン１２０、第２突出パターン１３０、及び第３突出パターン１４０がベース基板１１０と異なる材質で形成される場合、ベース基板１１０の屈折率と近似した屈折率を有する材質で形成することが望ましい。

第１突出パターン１２０、第２突出パターン１３０、及び第３突出パターン１４０を含む導光板１００は、例えば、射出成型方式またはステッピング方式などによって製作することができる。

このような構造を有する導光板１００は、上面及び下面に形成された第１突出パターン１２０、第２突出パターン１３０及び第３突出パターン１４０で光の屈折および反射を用いて光を出射させる。ここで、ベース基板１１０の上面に形成された第１突出パターン１２０及び第２突出パターン１３０は、それぞれ台形の形状を有しかつ中心線（ＣＬ）を基準として対称形状を有するため、導光板１００の上部方向に出射される光は、導光板１００の中央部の方向に傾くように出射され、視野角特性を改善することができる。

表１は、導光板の構造による輝度及び視野角特性を比較した表である。
表１で、視野角特性は、視野角に関連したＴＣＯの規格に従った視野角指数で示す。

表１を参照すると、上面及び下面に突出パターンが形成されていない一般的な印刷導光板上に拡散シート、プリズムシート、及び保護シートなどを配置した状態で、輝度及び視野角を測定した比較例１の場合、視野角指数が約１．４９に示された。

また、上面及び下面に三角形の形状の突出パターンの形成された一般的なプリズム導光板上に拡散シート１枚のみを配置した状態で、輝度及び視野角を測定した比較例２の場合、比較例１の輝度を１００％を基準とするとき、輝度は約１０５％でほぼ近似した値を示した反面、視野角指数は約１．９５に著しく低下することがわかった。

一方、図１に示した導光板上に拡散シート１枚のみを配置した状態で、輝度及び視野角を測定した実施例の場合、輝度は比較例１を基準として約９５％、視野角指数は約１．５６と測定され、比較例１とほぼ同じ水準の輝度及び視野角特性を有することがわかった。

したがって、実施例の場合、比較例１と同一の輝度及び視野角の特性を有し、かつプリズムシート及び保護シートなどを削除してコストを節減することができ、比較例２に比べて視野角特性を改善することができる。

図４は、第１突出パターンを具体的に説明するために図２のＡ部分を拡大した拡大図である。
図２及び図４を参照すると、第１突出パターン１２０は、ベース基板１１０の上面から中心線（ＣＬ）方向に傾くように延長された第１面１２２、第１面１２２から中心線（ＣＬ）の方向にベース基板１１０の上面と平行に延長された第２面１２４、及び第２面１２４からベース基板１１０の上面に延長された第３面１２６を含む。

第１面１２２は、導光板１００を左方向に進行する光を上方に変更するために、中心線（ＣＬ）方向に傾くように形成される。例えば、第１面１２２は、ベース基板１１０の上面に対して約３０°〜６０°の角度に傾くように形成される。望ましくは、第１面１２２は、ベース基板１１０の上面に対して約５０°の角度に傾くように形成される。

第２面１２４は、光の出射角を広げるためにフラットに形成される。
第３面１２６は、第１突出パターン１２０が台形の形状を有するように第１面１２２より短い長さに形成される。第３面１２６は、右方向に進行する光を左方向に反射させる。
例えば、第３面１２６は、第１突出パターン１２０が直角台形の形状を有するようベース基板１１０の上面に対して垂直になるように形成される。

導光板１００の中央部での第１突出パターン１２０間の間隔は、製品又は第３突出パターン１４０の形状に従って多種に変更可能であるが、パターンの視認性の側面から考えて約５０μｍ〜２００μｍの間で形成されることが望ましい。ここで、第１突出パターン１２０の幅（Ｗ）は、輝度及び視野角を考慮して第１突出パターン１２０間の間隔の半分ぐらいに形成することが望ましい。例えば、第１突出パターン１２０は、約３０μｍ〜１００μｍの幅（Ｗ）に形成され、約３０μｍ〜１００μｍの高さ（Ｈ）に形成される。

一方、第２突出パターン１３０は、中心線（ＣＬ）を基準として第１突出パターンと対称的な形状を有することを除いては第１突出パターン１２０の形状と同一の形状を有するので、これに係る詳細な説明は省略する。

図５は、本発明の第２の実施形態による導光板を示す部分断面図である。
図２及び図５を参照すると、第３面１２６は、第１突出パターン１２０の加工性などを考慮して、ベース基板１１０の上面に対して中心線（ＣＬ）の反対方向に傾くように形成することができる。ここで、導光板１００の中央部の方向に出射される光量が反対方向に出射される光量に比べて多くなるよう、第３面１２６とベース基板１１０の上面とのなす角度が第１面１２２とベース基板１１０の上面とのなす角度より大きい角度に傾くように形成される。

図６は、本発明の第３の実施形態による導光板を示す部分断面図であるである。
図６を参照すると、第１突出パターン１２０の第１面１２２は、中心線（ＣＬ）を基準として左方向に行くほどベース基板１１０の上面に対して傾斜角度が異なるように形成することができる。このように、第１面１２２の傾斜角度を第１突出パターン１２０の位置にしたがって少しずつ相違させて形成することによって、出射される光の出射角度を適切に調節して視野角特性とともに側面視認性を改善することができる。例えば、第１突出パターン１２０の第１面１２２は、中心線（ＣＬ）を基準として左方向に行くほどベース基板１１０の上面に対して傾斜角度が大きくなるように形成される。
これとは相違して、第１突出パターン１２０の第１面１２２を、中心線（ＣＬ）を基準として左方向に行くほどベース基板１１０の上面に対して傾斜角度が小さくなるように形成することもできる。

図７は、本発明の第４の実施形態による導光板を示す部分断面図である。

図７を参照すると、第１突出パターン１２０は、中心線（ＣＬ）を基準として左方向に行くほど幅（Ｗ）を少しずつ相違させるように形成することができる。このように、第１突出パターン１２０の幅（Ｗ）をその位置にしたがって相違させて形成することで、出射される光の輝度均一性を改善することができる。例えば、第１突出パターン１２０は、中心線（ＣＬ）を基準として左方向に行くほど幅（Ｗ）が大きくなるように形成される。これとは違って、第１突出パターン１２０は、中心線（ＣＬ）を基準として左方向に行くほど幅（Ｗ）が小さくなるように形成することもできる。

図８は、本発明の第５の実施形態による導光板を示した部分断面図である。
図８を参照すると、第１突出パターン１２０は、中心線（ＣＬ）を基準として左方向に行くほど隣接する第１突出パターン１２０間の離隔距離が異なるように形成することができる。このように、第１突出パターン１２０の離隔距離をその位置にしたがってを少しずつ相違させるように形成することで、出射される光の輝度均一性を改善することができる。例えば、第１突出パターン１２０は、中心線（ＣＬ）を基準として左方向に行くほど離隔距離が大きくなるように形成される。これとは違って、第１突出パターン１２０は、中心線（ＣＬ）を基準として左方向に行くほど離隔距離が小さくなるように形成することもできる。

一方、第１〜第５の実施形態による導光板は、第１突出パターン及び第２突出パターンが中心線を基準として左方向及び右方向に形成された構造を有するので、導光板の左方向では右方向に光を出射し、導光板の右方向では左方向に光を出射するようになる。よって、導光板の側面から見たとき、導光板の中心線を基準として左方向と右方向との明るさに差が発生するおそれがある。このような導光板の側面視認性の問題は、第１突出パターン及び第２突出パタンーンの形成分布を連続的に調節することによって解決することができる。

図９は、本発明の第６の実施形態による導光板を示す部分断面図である。
図９を参照すると、導光板３００は、ベース基板３１０の上面においてその位置にしたがって互いに異なる密度に形成された第１突出パターン３２０及び第２突出パターン３３０と、ベース基板３１０の下面に形成された第３突出パターン３４０を含む。図９に示した第６の実施形態で、ベース基板３１０及び第３突出パターン３４０は、図２及び図３に示したものと同一であるので、その重複される詳細な説明は省略する。

第１突出パターン３２０及び第２突出パターン３３０は、垂直断面が実質的に台形の形状を有するように形成される。また、第１突出パターン３２０と第２突出パターン３３０は、互いに左右対称の形状を有するように形成される。即ち、第１突出パターン３２０は、右方向に光を出射するために左側面が傾いた台形の形状に形成され、第２突出パターン３３０は、左方向に光を出射させるために右側面が傾いた台形の形状に形成される。

具体的には、第１突出パターン３２０は、ベース基板３１０の上面から右方向に傾くように延長された第１面３２２、第１面３２２から右方向にベース基板３１０の上面と平行に延長された第２面３２４、及び第２面３２４からベース基板３１０の上面に延長された第３面３２６を含む。
また、第２突出パターン３３０は、ベース基板３１０の上面から左方向に傾くように延長された第４面３３２、第４面３３２から左方向にベース基板３１０の上面と平行に延長された第５面３３４、及び第５面３３４からベース基板３１０の上面に延長された第６面を含む。
第１面３２２及び第４面３３２は、例えば、ベース基板３１０の上面に対して約３０°〜６０°の角度に傾くように形成される。望ましくは、第１面３２２及び第４面３３２は、ベース基板３１０の上面に対して約５０°の角度に傾くように形成される。
第３面３２６及び第６面３３６は、第１突出パターン３２０及び第２突出パターン３３０が斜辺が不等辺な台形の形状を有するように第１面３２２及び第４面３３２より小さい長さに形成される。例えば、第３面３２６及び第６面３３６は、第１突出パターン３２０及び第２突出パターン３３０がそれぞれ台形の形状を有するようにベース基板３１０の上面に対して垂直になるように形成される。第１突出パターン３２０及び第２突出パターン３３０の大きさは、パターンの視認性の側面と考慮して約１００μｍ以下に形成することが望ましい。例えば、第１突出パターン３２０及び第２突出パターン３３０は、約３０μｍ〜１００μｍの幅と、約３０μｍ〜１００μｍの高さに形成される。

第１突出パターン３２０及び第２突出パターン３３０は、側面視認性を改善するために、その位置にしたがって互いに異なる密度に形成される。例えば、第１突出パターン３２０は、導光板３００の左側の縁部から右側の縁部に行くほど密度が連続に減少するように形成され、第２突出パターン３３０は、導光板３００の左側の縁部から右側の縁部に行くほど密度が連続に増加するように形成される。

このように、第１突出パターン３２０と第２突出パターン３３０の密度をその位置にしたがって連続に変化させると、第１突出パターン３２０及び第２突出パターン３３０は、導光板３３０の中央部で互いに同一の密度に形成され、中央部から左方向に行くほど第１突出パターン３２０が第２突出パターン３３０より高い密度に形成され、中央部から右方向に行くほど第２突出パターン３３０が第１突出パターン３２０より高い密度に形成される。

一方、第１突出パターン３２０と第２突出パターン３３０の密度を位置にしたがって連続に変化させると、第１突出パターン３２０と第２突出パターン３３０とが連結された領域と、第１突出パターン３２０及び第２突出パターン３３０とが独自的に離れている領域が発生する可能性がある。よって、第１突出パターン３２０と第２突出パターン３３０とが連結された領域は、垂直断面が実質的に等脚台形の形状を有する等脚台形突出部を形成する。

図１０〜図１３は、導光板の位置による第１及び第２突出パターンの密度を示すグラフである。

図１０を参照すると、第１突出パターン３２０は、左側の縁部から右側の縁部に行くほど直線形態で密度が減少するように形成され、第２突出パターン８３０は、左方の縁部から右方の縁部に行くほど直線形態で密度が増加するように形成することができる。

図１１を参照すると、第１突出パターン３２０は、左側の縁部から右側の縁部に行くほど指数関数曲線の形態で密度が減少するように形成され、第２突出パターン３３０は、左側の縁部から右側の縁部に行くほど指数関数曲線の形態で密度が増加するように形成することができる。

図１２を参照すると、第１突出パターン３２０は、左側の縁部から右側の縁部に行くほど第１の三角関数曲線の形態で密度が減少するように形成され、第２突出パターン３３０は、左側の縁部から右側の縁部に行くほど第１の三角関数曲線の形態で密度が増加するように形成することができる。

図１３を参照すると、第１突出パターン３２０は、左側の縁部から右側の縁部に行くほど第２の三角関数曲線の形態で密度が減少するように形成され、第２突出パターン３３０は、左側の縁部から右側の縁部に行くほど第２の三角関数曲線の形態で密度が増加するように形成することができる。

このように、第１突出パターン３２０と第２突出パターン３３０の密度をその位置にしたがって連続に調節する方式で導光板３００の左方及び右方の明るさを連続に変化させると、側面から見たとき、導光板３００の左方と右方との明るさの差を減少することができる。よって、第１突出パターン３２０と第２突出パターン３３０の位置別密度を調節することで、視野角特性を改善するとともに側面視認性を改善することができる。

図１４は、本発明の第７の実施形態による導光板を示す平面図である。
図３及び図１４を参照すると、ベース基板１１０の下面に形成された第３突出パターン１４０は垂直断面が実質的に二等辺三角形の形状を有する。

第３突出パターン１４０は、ベース基板１１０の側面に配置されたランプ２００の位置にしたがって、位置別に異なる密度を有するように形成される。具体的には、第３突出パターン１４０は、ランプ２００の配置された導光板１００の両側から中央部に行くほど離隔距離が小さくなるように形成される。よって、ランプ２００の配置された導光板１００の両側から中央部に行くほど第３突出パターン１４０の密度が増加するようになる。例えば、第３突出パターン１４０は約５０μｍ〜１０００μｍの範囲で離隔距離が調節される。

第３突出パターン１４０が同一の密度に形成されている場合、ランプ２００と隣接する入光部で多くの光が出射されるため、導光板１００の中央部は相対的に暗く見える問題が発生するおそれがある。しかし、ランプ２００と隣接する入光部から中央部に行くほど第３突出パターン１４０の密度を増加させることによって、全体的な輝度均一性を向上させることができる。

図１５は、本発明の第８の実施形態による導光板を示す平面図である。
図３及び図１５を参照すると、ベース基板１１０の下面に形成された第３突出パターン１４０は、ランプ２００の配置された導光板１００の両側から中央部に行くほど総長が長くなるように形成する。

それぞれの第３突出パターン１４０は、導光板の長手方向に沿って複数の単位パターン１４２に分割した構造を有することができる。例えば、それぞれの第３突出パターン１４０が同一の個数の単位パターン１４２を含む場合、単位パターン１４２の長さは、ランプ２００の配置された導光板１００の両側から中央部に行くほど大きくなるように形成される。ここで、パターン視認性を考慮して単位パターン１４２は約１０μｍ〜約３００μｍの範囲で長さが調節される。これとは違って、単位パターン１４２の長さを同一に形成しかつ単位パターン１４２の個数を相違にする方式で第３突出パターン１４０の総長を変化させることもできる。

このように、第３突出パターン１４０の総長を導光板１００の両側から中央部に行くほど大きくなるように形成することで、全体的な輝度均一性を向上させることができる。

図１６は、第３突出パターンの斜辺角度による導光板から出射される光の量を示すグラフである。
図３及び図１６を参照すると、第３突出パターン１４０を形成する２本の斜辺がベース基板１１０の下面となす角度によって、導光板１００で出射される光量が異なるものの、斜辺の角度が約２５°あたりであるとき最も多い光が放射され、約２０°〜５０°の範囲で比較的に均一な光が放射されることがわかった。また、斜辺の角度が約２０°〜６０°の間で約５０°以上の光が放射されることがわかった。よって、第３突出パターン１４０の斜辺角度を約２０°〜６０°に形成することで、導光板１００から放射される光の量を増加させることができる。一方、第３突出パターン１４０の斜辺角度は導光板の厚さとランプの種類によって多様に変更されうる。

また、第３突出パターン１４０は、パターン視認性を考慮して約５０μｍ〜２００μｍの幅に形成することが望ましい。

図１７は、本発明の一実施形態による表示装置を示す分解斜視図である。
図１７を参照すると、表示装置６００は、光を発生させるランプ２００、ランプ２００から光をガイドする導光板１００及び画像を表示するための表示パネルアセンブリ５００を含む。

導光板１００は、図１〜図４に示したものと同一の構造を有するので、同一の参照符号を付与し、重複される詳細な説明は省略する。一方、導光板１００は、図５〜図９、図１４、及び図１５に示したものと同一の構造を有することができる。

ランプ２００は、導光板１００の互いに向い合う両側面に配置され、光を発生させる。例えば、ランプ２００は、導光板１００の上面に形成された第１突出パターン１２０及び第２突出パターン１３０と直交する方向に配置され、導光板１００の下面に形成された第３突出パターン１４０と平行な方向に配置される。

ランプ２００は、例えば、細くて長い円筒形状の冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）から形成される。これとは違って、ランプ２００は、両端部の外面に電極の形成された外部電極型蛍光ランプ（ＥＥＦＬ）から形成することができる。一方、導光板１００の両側面にはランプ２００のかわりに複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を配置してもよい。

表示パネルアセンブリ５００は、実質的に画像を表示する表示パネル５１０及び表示パネル５１０を駆動させる駆動回路部５２０を含む。
表示パネル５１０は、第１基板５１２、第１基板５１２と対向して結合される第２基板５１４及び第１基板５１２と第２基板５１４との間に介在された液晶層（図示せず）を含むことができる。

第１基板５１２は、例えば、スイッチング素子である薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと称する）がマトリクス形態から形成されたＴＦＴ基板を含む。ＴＦＴのソース端子及びゲート端子にはそれぞれデータライン及びゲートラインが接続され、ドレイン端子には透明な導電性材質からなる画素電極を接続することができる。

第２基板５１４は、例えば、色を具現するためのＲＧＢカラーフィルタが薄膜形態に形成されたカラーフィルタ基板を含む。第２基板５１４には透明な導電性材質からなる共通電極を形成することができる。或いは、カラーフィルタは、第１基板５１２に形成することができる。

表示パネル５１０は、ＴＦＴのゲート端子にゲート信号が印加されＴＦＴがターンオンされると、データが画素電極に印加され、画素電極と共通電極との間には電界が形成される。このような電界によって下部基板５１２と上部基板５１４との間に配置された液晶層の液晶分子の配列が変化し、液晶分子の配列変化によって光の透過度が変更されて希望する階調の画像を表示するようになる。

駆動回路部５２０は、表示パネル５１０の駆動のための各種制御信号を出力するソース印刷回路基板５２２と、ソース印刷回路基板５２２と表示パネル５１０とを接続させるデータ駆動回路フィルム５２４及び表示パネル５１０と接続されたゲート駆動回路フィルム５２６を含むことができる。

データ駆動フィルム５２４は、下部基板５１２のデータラインと接続され、ゲート駆動回路フィルム５２６は、下部基板５１２のゲートラインと接続される。データ駆動回路フィルム５２４及びゲート駆動回路フィルム５２６は、ソース印刷回路基板５２２から供給される制御信号に応答して表示パネル５１０を駆動するための駆動信号を出力する駆動チップを含む。データ駆動回路フィルム５２４及びゲート駆動回路フィルム５２６は、例えば、テープキャリアパッケージ（ＴＣＰ）またはチップオンフィルム（ＣＯＦ）で形成される。一方、駆動回路部５２０は、ゲート駆動回路フィルム５２６と接続されるゲート印刷回路基板を更に含むことができる。

表示装置６００は、導光板１００の下部に配置される反射シート６１０を更に含むことができる。反射シート６１０は、導光板１００の下面を通じて外部に漏洩される光を再度導光板１００の内部に反射させて光の利用効率を向上させる。例えば、反射シート６１０は、白色のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）または白色のポリカーボネート（ＰＣ）材質などで形成させる。

表示装置６００は、導光板１００の上部に配置される拡散シート６２０を更に含むことができる。拡散シート６２０は、導光板１００から出射される光を拡散させて輝度均一性を向上させる。

尚、本発明は、上述の実施形態に限られるものではない。本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。

本発明の第１の実施形態による導光板を示す斜視図である。 図１のＩ−Ｉ’線に沿って見た部分断面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ’線に沿って見た部分断面図である。 第１突出パターンを具体的に説明するために図２のＡ部分を拡大した拡大図である。 本発明の第２の実施形態による導光板を示す部分断面図である。 本発明の第３の実施形態による導光板を示す部分断面図である。 本発明の第４の実施形態による導光板を示す部分断面図である。 本発明の第５の実施形態による導光板を示す部分断面図である。 本発明の第６の実施形態による導光板を示す部分断面図である。 導光板の位置による第１及び第２突出パターンの密度を示すグラフである。 導光板の位置による第１及び第２突出パターンの密度を示すグラフである。 導光板の位置による第１及び第２突出パターンの密度を示すグラフである。 導光板の位置による第１及び第２突出パターンの密度を示すグラフである。 本発明の第７の実施形態による導光板を示す平面図である。 本発明の第８の実施形態による導光板を示す平面図である。 第３突出パターンの斜辺の角度による導光板から出射される光量を示すグラフである。 本発明の一実施形態による表示装置を示す分解斜視図である。

符号の説明

１００ 導光板
１１０ ベース基板
１２０ 第１突出パターン
１３０ 第２突出パターン
１４０ 第３突出パターン
１４２ 単位パターン
２００ ランプ
５００ 表示パネルアセンブリ
５１０ 表示パネル
５２０ 駆動回路部
６００ 表示装置
６１０ 反射シート
６２０ 拡散シート

Claims (46)

1. ベース基板と、
   前記ベース基板の上面に該上面の中心線を基準として左方向に形成され、その垂直断面が、上底と下底が実質的に平行で二つの斜辺が前記下底に対して異なった角度で傾斜している形状を有する台形形状である複数の第１突出パターンと、
   前記ベース基板の上面に前記中心線を基準として右方向に形成され、前記第１突出パターンと前記中心線を基準として実質的に対称形状を有する複数の第２突出パターンとを有することを特徴とする導光板。
2. 前記各々の第１突出パターンは、前記ベース基板の上面から前記中心線の方向に傾くように延長される第１面と、
   前記第１面から前記中心線の方向に前記ベース基板の上面と平行に延長される第２面と、
   前記第２面から前記ベース基板の上面に延長される第３面とを含むことを特徴とする請求項１に記載の導光板。
3. 前記第１面は、前記ベース基板の上面に対して３０〜６０°の角度で傾斜していることを特徴とする請求項２に記載の導光板。
4. 前記各々の第１突出パターンの第１面は、前記ベース基板の上面に対して傾斜角度が異なるように形成されることを特徴とする請求項２に記載の導光板。
5. 前記各々の第１突出パターンの第１面は、前記中心線との距離が長くなるほど前記ベース基板の上面に対して傾斜角度が大きくなるように形成されることを特徴とする請求項４に記載の導光板。
6. 前記第３面は、前記ベース基板の上面に対して垂直になるように形成されることを特徴とする請求項２に記載の導光板。
7. 前記第３面は、前記ベース基板の上面に対して前記中心線の反対方向に傾くように形成されることを特徴とする請求項２に記載の導光板。
8. 前記第３面と前記ベース基板の上面とのなす角度は前記第１面と前記ベース基板の上面とのなす角度より大きいことを特徴とする請求項７に記載の導光板。
9. 前記各々の第１突出パターンは、３０μｍ〜１００μｍの幅で形成されることを特徴とする請求項１に記載の導光板。
10. 前記各々の第１突出パターンは、３０μｍ〜１００μｍの高さで形成されることを特徴とする請求項９に記載の導光板。
11. 前記第１突出パターンは、前記中心線からの距離に従って幅が異なるように形成されることを特徴とする請求項１に記載の導光板。
12. 前記第１突出パターンは、前記中心線との距離が長くなるほど幅が大きくなるように形成されることを特徴とする請求項１１に記載の導光板。
13. 前記第１突出パターンは、一定の間隔で離隔するように形成されることを特徴とする請求項１に記載の導光板。
14. 前記第１突出パターンは、前記中心線からの距離に従って隣接する第１突出パターン間の離隔距離が異なるように形成されることを特徴とする請求項１に記載の導光板。
15. 前記第１突出パターンは、前記中心線との距離が長くなるほど隣接する第１突出パターン間の離隔距離が大きくなるように形成されることを特徴とする請求項１４に記載の導光板。
16. 前記ベース基板の下面に形成される複数の第３突出パターンを更に有することを特徴とする請求項１に記載の導光板。
17. 前記第３突出パターンは、その垂直断面が実質的に三角形の形状を有することを特徴とする請求項１６に記載の導光板。
18. 前記第３突出パターンは、前記第１及び第２突出パターンと互いに直交する方向に形成されることを特徴とする請求項１７に記載の導光板。
19. 中心線を基準として形成され、前記中心線の方向に傾く第１傾斜面を有し、その垂直断面が上底と下底が実質的に平行で二つの斜辺が前記下底に対して異なった角度で傾斜している形状を有する台形形状である複数の第１突出パターンと、
    前記中心線を基準として右方向に形成され、前記中心線の方向に傾く第２傾斜面を有する第２突出パターンとを有することを特徴とする導光板。
20. ベース基板と、
    前記ベース基板の上面に、該上面上の位置によって異なる密度に形成され、その垂直断面が上底と下底が実質的に平行で二つの斜辺が前記下底に対して異なった角度で傾斜している形状を有する台形形状である複数の第１突出パターンと、
    前記ベース基板の上面に形成され、前記第１突出パターンと対称形状を有する複数の第２突出パターンとを有することを特徴とする導光板。
21. 前記第１突出パターン及び第２突出パターンは、前記上面の中央部で同一の密度に形成され、前記中央部から左方向に行くほど前記第１突出パターンの密度は増加し、前記中央部から右方向に行くほど前記第２突出パターンの密度は増加することを特徴とする請求項２０に記載の導光板。
22. 前記第１突出パターンの密度は、前記ベース基板の左側部から右側部に行くほど直線的に減少し、
    前記第２突出パターンの密度は、前記ベース基板の左側部から右側部に行くほど直線的に増加することを特徴とする請求項２１に記載の導光板。
23. 前記第１突出パターンの密度は、前記ベース基板の左側部から右側部に行くほど指数関数曲線の形態で減少し、
    前記第２突出パターンの密度は、前記ベース基板の左側部から右側部に行くほど指数関数曲線の形態で増加することを特徴とする請求項２１に記載の導光板。
24. 前記第１突出パターンの密度は、前記ベース基板の左側部から右側部に行くほど三角関数曲線の形態で減少し、
    前記第２突出パターンの密度は、前記ベース基板の左側部から右側部に行くほど三角関数曲線の形態で増加することを特徴とする請求項２１に記載の導光板。
25. 前記第１突出パターンは、前記ベース基板の上面から右方向に傾くように延長される第１面と、
    前記第１面から右方向に前記ベース基板の上面と平行に延長される第２面と、
    前記第２面から前記ベース基板の上面に延長される第３面とを含むことを特徴とする請求項２１に記載の導光板。
26. 前記第２突出パターンは、前記ベース基板の上面から左方向に傾くように延長される第４面と、
    前記第４面から左方向に前記ベース基板の上面と平行に延長される第５面と、
    前記第５面から前記ベース基板の上面に延長される第６面とを含むことを特徴とする請求項２５に記載の導光板。
27. 前記第１面及び前記第４面は、前記ベース基板の上面に対して３０°〜６０°の角度で傾斜していることを特徴とする請求項２６に記載の導光板。
28. 前記第３面及び前記第６面は、前記ベース基板の上面に対して垂直になるよう形成されることを特徴とする請求項２６に記載の導光板。
29. 前記ベース基板に下面に形成される第３突出パターンを更に有することを特徴とする請求項２０に記載の導光板。
30. 前記第３突出パターンは、その垂直断面が実質的に三角形の形状を有することを特徴とする請求項２９に記載の導光板。
31. 前記第３突出パターンは、前記第１及び第２突出パターンと互いに直交する方向に形成されることを特徴とする請求項２８に記載の導光板。
32. その垂直断面が上底と下底が実質的に平行で二つの斜辺が前記下底に対して異なった角度で傾斜している形状を有する台形形状を有する少なくとも一つの台形形状突出部と、
    その垂直断面が実質的に等脚台形の形状を有する少なくとも一つの等脚台形突出部とを有することを特徴とする導光板。
33. ベース基板と、
    前記ベース基板の下面に、前記ベース基板の側方に隣接して配置されるランプの位置によって、位置別に異なる密度で形成され、その垂直断面が実質的に二等辺三角形の形状を有する複数の第１突出パターンを有することを特徴とする導光板。
34. 前記第１突出パターンは、前記ランプの配置された両側から前記ベース基板の中央部との距離が長くなるほど隣接する第１突出パターン間の離隔距離が小さくなるように形成されることを特徴とする請求項３３に記載の導光板。
35. 前記各々の第１突出パターンは、５０μｍ〜１０００μｍの範囲で離隔距離が調節されることを特徴とする請求項３４に記載の導光板。
36. 前記第１突出パターンは、前記ランプの配置された両側から前記ベース基板の中央部に行くほど総長が長くなるように形成されることを特徴とする請求項３３に記載の導光板。
37. 前記第１突出パターンの各々は、第１突出パターンの長手方向に整列した複数の単位パターンに分割された構造を有することを特徴とする請求項３６に記載の導光板。
38. 前記単位パターンは、前記ランプが配置される両側から前記ベース基板の中央部に行くほど長さが長くなるように形成されることを特徴とする請求項３７に記載の導光板。
39. 前記各々の単位パターンは、１０μｍ〜３００μｍの範囲で長さが調節されることを特徴とする請求項３８に記載の導光板。
40. 前記第１突出パターンは、二つの斜辺が前記ベース基板の下面に対して２０°〜６０°の角度に傾斜するように形成され、５０μｍ〜２００μｍの幅に形成されることを特徴とする請求項３３に記載の導光板。
41. 前記ベース基板の上面に、該上面の中心線を基準として左方向に形成され、その垂直断面が、上底と下底が実質的に平行で二つの斜辺が前記下底に対して異なった角度で傾斜している形状を有する台形形状を有する複数の第２突出パターンと、
    前記ベース基板の上面に前記中心線を基準として右方向に形成され、前記第２突出パターンと前記中心線を基準として対称形状を有する複数の第３突出パターンとを更に有することを特徴とする請求項３３に記載の導光板。
42. 前記ベース基板の上面に、該上面上の位置によって異なる密度に形成され、その垂直断面が上底と下底が実質的に平行で二つの斜辺が前記下底に対して異なった角度で傾斜している形状を有する台形形状である複数の第２突出パターンと、
    前記ベース基板の上面に形成され、前記第２突出パターンと対称形状を有する複数の第３突出パターンを更に有することを特徴とする請求項３３に記載の導光板。
43. 前記第２突出パターン及び前記第３突出パターンは、前記上面の中央部で同一の密度に形成され、前記中央部から左方向に行くほど前記第２突出パターンの密度は増加し、前記中央部から右方向に行くほど前記第３突出パターンの密度は増加することを特徴とする請求項４２に記載の導光板。
44. ベース基板と、該ベース基板の上面に形成され、該上面の中心線を基準として左方向に形成され、その垂直断面が、上底と下底が実質的に平行で二つの斜辺が前記下底に対して異なった角度で傾斜している形状を有する台形形状である複数の第１突出パターンと、前記ベース基板の上面に前記中心線を基準として右方向に形成され、前記第１突出パターンと前記中心線を基準に実質的に対称形状を有する複数の第２突出パターンとを含む導光板と、
    前記導光板の両側面に隣接して配置され、光を発生させるランプと、
    前記導光板の上部に配置され、前記ランプから前記導光板を経由して供給される光を用いて画像を表示する表示パネルとを有することを特徴とする表示装置。
45. ベース基板と、前記ベース基板の上面に、該上面上の位置によって異なる密度に形成され、その垂直断面が上底と下底が実質的に平行で二つの斜辺が前記下底に対して異なった角度で傾斜している形状を有する台形形状である複数の第１突出パターンと、前記ベース基板の上面に形成され、前記第１突出パターンと対称形状を有する複数の第２突出パターンとを含む導光板と、
    前記導光板の隣接して配置され、光を発生させるランプと、
    前記導光板の上部に配置され、前記ランプから前記導光板を経由して供給される光を用いて画像を表示する表示パネルとを有することを特徴とする表示装置。
46. 前記第１突出パターン及び前記第２突出パターンは、前記上面の中央部で同一の密度に形成され、前記中央部から左方向に行くほど前記第１突出パターンの密度は増加し、前記中央部から右方向に行くほど前記第２突出パターンの密度は増加することを特徴とする請求項４５に記載の表示装置。
    

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