KR100430427B1 - 도광판의 패턴 형성 방법, 및 그에 의하여 형성된 패턴을구비한 도광판 - Google Patents

도광판의 패턴 형성 방법, 및 그에 의하여 형성된 패턴을구비한 도광판 Download PDF

Info

Publication number
KR100430427B1
KR100430427B1 KR10-2001-0054570A KR20010054570A KR100430427B1 KR 100430427 B1 KR100430427 B1 KR 100430427B1 KR 20010054570 A KR20010054570 A KR 20010054570A KR 100430427 B1 KR100430427 B1 KR 100430427B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pattern
unit
light guide
basic unit
guide plate
Prior art date
Application number
KR10-2001-0054570A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20030021074A (ko
Inventor
박억병
전종원
Original Assignee
주식회사 흥진메텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 흥진메텍 filed Critical 주식회사 흥진메텍
Priority to KR10-2001-0054570A priority Critical patent/KR100430427B1/ko
Publication of KR20030021074A publication Critical patent/KR20030021074A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100430427B1 publication Critical patent/KR100430427B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/004—Scattering dots or dot-like elements, e.g. microbeads, scattering particles, nanoparticles
    • G02B6/0043—Scattering dots or dot-like elements, e.g. microbeads, scattering particles, nanoparticles provided on the surface of the light guide
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0058—Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide
    • G02B6/0061—Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide to provide homogeneous light output intensity
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0065—Manufacturing aspects; Material aspects
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133524—Light-guides, e.g. fibre-optic bundles, louvered or jalousie light-guides

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)
  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)

Abstract

본 발명은 모아레 현상 및 외관불량을 방지할 수 있는 백라이트 유닛의 도광판 패턴 형성 방법 및 그에 의하여 형성된 패턴을 구비한 도광판에 관한 것으로서, 본 발명에서는 백라이트 유닛의 도광판에 패턴을 형성하는 방법으로서, 상기 도광판에서 패턴이 형성될 패턴형성구역을 설정하는 단계; 상기 패턴형성구역 전체에 대하여 동일한 형상과 크기를 갖는 가상의 기본단위형상을 서로 겹치지 않도록 규칙적으로 배열하는 단계; 상기 패턴형성구역을 동일한 형상과 크기를 가지며 서로 겹치지 않는 복수개의 단위 셀로 분할하되, 상기 복수개의 단위 셀 각각의 내부에는 복수개의 상기 기본단위형상이 포함되어 있도록 상기 패턴형성구역을 가상적으로 분할하는 단계; 상기 가상적으로 분할된 복수개의 단위 셀 각각에 대하여 패턴의 국부밀도를 결정하는 단계; 상기 각각의 단위 셀에 대하여 결정된 패턴의 국부밀도에 따라 단위 셀 내에서 패터닝될 기본단위형상의 개수를 결정하는 단계; 및 상기 각각의 단위 셀에 대하여 결정된 패터닝될 기본단위형상의 개수만큼 해당 단위 셀 내의 기본단위형상을 무작위로 선택하고, 선택된 상기 기본단위형상에 대하여 패터닝 공정을 수행하여 각각의 단위 셀 내에 불규칙한 형상의 패턴을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛의 도광판 패턴 형성 방법이 제공된다.
본 발명에서는 단위 셀 내에서의 기본단위형상의 불규칙한 배열에 의한 패턴의 불규칙성을 통하여 모아레 현상 및 외관 불량의 발생가능성을 종래의 기술에 비하여 현저하게 줄일 수 있게 된다.

Description

도광판의 패턴 형성 방법, 및 그에 의하여 형성된 패턴을 구비한 도광판{ Method of Generating Patterns for Light Guide Panels, and Light Guide Panels Having Such Patterns}
본 발명은 액정표시장치 등에 사용되는 백라이트 유닛에 구비되는 도광판의 패턴 형성 방법 및 그에 의하여 형성된 패턴을 구비한 도광판에 관한 것으로서, 구체적으로는 도광판의 패턴을 형성함에 있어서 모아레 현상 및 외관상의 불량 발생을 방지할 수 있는 새로운 패턴 형성 방법 및 그에 의하여 형성된 패턴을 구비한 도광판에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시장치는 TFT기판(102a)과 칼라필터기판(102b) 및 두 기판(102a, 102b)사이에 봉입되어 있는 액정(도시하지 않음)으로 이루어진 액정패널(102)과, 상기 액정패널(102)의 후면에 위치하여 액정패널(102)로 빛을 제공하는 백라이트 유닛으로 구성된다(도 1 참조).
상기 백라이트 유닛은 빛을 발하는 광원(104)과, 상기 광원(104)에서 나온 빛이 입사되는 도광판(105)과, 상기 도광판(105)의 후면에 위치하여 도광판(105) 전면으로 빛을 반사하는 반사판(106)과, 상기 도광판(105)에서 나온 빛을 안정적으로 액정패널(102)로 보내는 역할을 하는 광학필름들(107)로 이루어져 있다.
상기 액정패널(102)과 백라이트 유닛은 몰드프레임(101)과 탑 섀시(103)에 의하여 감싸져서 고정된다.
위에서 예시한 바와 같은 액정표시장치에 있어서, 상기 백라이트 유닛은 화질에 매우 중요한 영향을 미치며, 발광다이오드(Light Emitting Diode, LED) 칩과 같은 점(點)광원이나 냉음극관 램프와 같은 선(線)광원으로부터의 빛을 면(面)광원으로 바꾸어주는 역할을 한다.
이와 같은 면광원으로의 전환과정에 있어서, 휘도 균일도는 반드시 확보해야 하는 주요 사양 중의 하나이다. 이를 위해 백라이트 유닛의 구성요소 중의 하나인 도광판에 소정의 패턴을 인쇄, 부식 또는 스탬퍼 등의 방법을 통하여 부여한다.
이하, 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 도광판 패턴 형성 방법을 상세히 설명한다.
도 2a 및 도 2b는 종래 기술에 따른 도광판 패턴 형성 방법을 나타낸 것이다. 소정의 면적을 갖는 도광판(202)의 일측면에는 빛을 발산하는 광원(201)이 위치되어 있다. 도광판(202)에는 소정 형상의 패턴이 형성되는데, 도 2a 및 도 2b에서는 패턴을 이루는 기본적인 도형의 형상이 속이 채워진 원으로 이루어져있다. 본 명세서에 있어서, 도광판(202)에 형성되는 패턴을 이루는 이러한 기본적인 도형을 "기본단위형상(203)"이라고 명명한다.
도광판(202)에 있어서, 일측에 구비된 광원(201)에서 멀어질수록 빛의 세기가 약해지기 때문에, 도광판(202)의 패턴은 빛의 세기에 대응하여 광원(201)에서 멀어질 수록 더 높은 밀도를 가져야 한다. 이를 위해서 종래 기술에서는 일반적으로 두 가지의 방식을 채택하고 있다.
첫째는, 도 2a에 도시된 것처럼, 광원(201)으로부터 일정 간격을 기본단위형상(203)을 위치시키되(기본단위형상(203)이 위치하는 가상선(204)의 간격은 일정함), 광원(201)에서 멀어질수록 기본단위형상(203)의 크기를 증가시키므로써 패턴의 밀도를 점차로 크게 하는 방식이다.
이러한 방식은 인쇄 방법으로 패턴을 구현하는 경우에 주로 사용되는데, 기본단위형상(203)의 크기가 광원(201)에서 멀어질수록 점점 커지기 때문에 인쇄 작업 중 불량의 한 요인이 되며, 밀도가 큰 위치에서의 기본단위형상(203)의 크기가 지나치게 커져 외관의 불량을 야기하기도 한다.
또다른 방식으로는, 도 2b에 도시된 것처럼, 기본단위형상(203)의 크기는 모두 동일하되, 광원(201)에서 멀어질수록 기본단위형상(203)을 조밀하게 배치하므로써 밀도를 점차로 증가시킨다(광원(201)에서 멀어질수록 가상선(204)의 간격이 좁아짐).
이러한 방식은 스탬퍼 방법으로 패턴을 형성할 경우에 주로 사용되는데, 광원(201)에서 가까운 곳에서는 기본단위형상(203)들이 방향성을 가지게 되어 가상선(204) 방향과 그에 수직한 방향 사이에 심각한 밀도 차이가 발생하게 되고, 그에 따라 외관의 불량이 발생하게 된다.
특히, 위에서 설명한 두 가지의 종래 방식에서는 패턴의 규칙성에 의하여 모아레 현상이 발생하는 것을 피할 수 없게 된다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 도광판의 패턴에 규칙성과 불규칙성을 동시에 부여함으로써 도광판의 외관불량 및 모아레 현상을 발생을 방지할 수 있는 도광판의 패턴 형성 방법, 및 그에 의하여 형성된 패턴을 구비한 도광판을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 일반적인 액정표시장치의 분해 사시도이고,
도 2a 및 도 2b는 종래 기술에 따른 도광판의 패턴 형성 방법을 설명하기 위한 개략적인 평면도이고,
도 3은 본 발명에 따른 도광판의 패턴 형성 방법의 흐름도이고,
도 4a 내지 도 4e는 본 발명에 따른 도광판 패턴 형성 방법의 일 예를 나타낸 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
500 : 도광판 501 : 패턴형성구역
502 : 기본단위형상 503 : 단위 셀
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는, 백라이트 유닛의 도광판에 패턴을 형성하는 방법으로서, 상기 도광판에서 패턴이 형성될 패턴형성구역을 설정하는 단계; 상기 패턴형성구역 전체에 대하여 동일한 형상과 크기를 갖는 가상의 기본단위형상을 서로 겹치지 않도록 규칙적으로 배열하는 단계; 상기 패턴형성구역을 동일한 형상과 크기를 가지며 서로 겹치지 않는 복수개의 단위 셀로 분할하되, 상기 복수개의 단위 셀 각각의 내부에는 복수개의 상기 기본단위형상이 포함되어 있도록 상기 패턴형성구역을 가상적으로 분할하는 단계; 상기 가상적으로 분할된 복수개의 단위 셀 각각에 대하여 패턴의 국부밀도를 결정하는 단계; 상기 각각의 단위 셀에 대하여 결정된 패턴의 국부밀도에 따라 단위 셀 내에서 패터닝될 기본단위형상의 개수를 결정하는 단계; 및 상기 각각의 단위 셀에 대하여 결정된 패터닝될 기본단위형상의 개수만큼 해당 단위 셀 내의 기본단위형상을 무작위로 선택하고, 선택된 상기 기본단위형상에 대하여 패터닝 공정을 수행하여 각각의 단위 셀 내에 불규칙한 형상의 패턴을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛의 도광판 패턴 형성 방법이 제공된다.
본 발명에 있어서, 상기 단위 셀은, 사각형, 삼각형, 타원형, 원형 등과 같이 도광판의 패턴형성구역 전체를 다 채울 수 있는 임의의 다각형 또는 폐곡선의 형태를 가지며, 상기 가상적인 기본단위형상은 역시 임의의 다각형 또는 폐곡선의 형태를 가지며 상기 패턴형성구역에 규칙적으로 배열된다.
또한, 본 발명에서는 상기와 같은 방법에 의하여 패턴이 형성된 백라이트 유닛의 도광판이 제공된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 도광판 패턴 형성방법을 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명에 의한 도광판의 패턴 제작 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 우선 일정 면적을 갖는 도광판을 준비한 다음, 제1 단계로서 상기 도광판에서 패턴이 형성될 패턴형성구역을 설정한다(S301). 제 2 단계로서 상기 패턴형성구역 내에 동일한 형상과 크기를 갖는 가상선에 의하여 그려지는 기본단위형상을 서로 겹치지 않도록 규칙적으로 배열한다(S302). 여기서, 가상선은 실제 도광판에 형성되는 선이 아니라 개념적으로 만들어지는 가상적인 선을 의미한다.
제 3 단계로서 또다른 가상선을 이용하여 상기 패턴형성구역을 동일한 형상과 크기를 갖는 단위 셀로 분할한다(S303). 이 경우 분할된 단위 셀 내에는 충분한 개수의 기본단위형상들이 포함되도록 한다. 도광판의 패턴형성구역을 단위 셀로 분할하는 방법의 일례로서, 패턴형성구역을 m개의 행과 n개의 열을 갖는 행렬로 분할하는 방법이 있다. 이러한 행렬 방식으로 도광판의 패턴형성구역을 가상적으로 분할하게 되면 패턴형성구역은 m×n개의 단위 셀을 갖게 된다. 그러나 도광판의 패턴형성구역을 분할하는 방식이 반드시 위와 같은 행렬 방식의 분할방법으로 한정되는 것은 아니며, 육각형 등과 같이 패턴형성구역을 빈틈없이 채울 수 있는 임의의 형상을 가지도록 분할하면 된다.
제 4 단계로서 상기 가상적으로 분할된 단위 셀 각각에 대하여 패턴의 국부밀도를 결정한다(S304). 백라이트 유닛의 도광판에서는 광원으로부터 멀어질 수록 빛의 세기가 약해지므로 패턴의 국부밀도가 일반적으로 증가하게 된다. 이러한 패턴의 국부밀도는 광원의 종류와 모양, 도광판의 특성, 패턴의 구현 방법, 광원으로부터의 거리등의 요소를 감안하여 결정된다.
제 5 단계에서는 각각의 단위 셀에 대하여 결정된 패턴의 국부밀도에 따라해당 단위 셀 내에서 패터닝될 기본단위형상의 개수를 결정한다(S305). 앞서 종래 기술과 관련하여 살펴보았듯이, 일반적으로 도광판에 형성된 기본단위형상은 광원으로부터 멀리 떨어질수록 더 조밀하게 위치되거나 그 크기가 커져야 한다. 따라서, 도광판이 복수개의 단위 셀로 분할된 본 발명에 있어서도 광원과 가까운 위치의 단위 셀은 그 국부밀도가 작아야 하며, 광원으로부터 먼 위치에 있는 단위 셀은 국부밀도가 커야 한다. 도광판의 패턴형성구역내에 가상적으로 형성된 기본단위형상은 그 크기와 형상이 모두 동일하므로, 각각의 단위 셀에서 패터닝될 기본단위형상의 개수는 결국 해당 단위 셀 내의 패턴 국부밀도와 동일시된다. 따라서, 광원으로부터 멀리 위치한 단위 셀에는 단위 셀을 거의 다 채울 정도로 많은 수의 기본단위형상이 선택되어 패터닝되어야 하며, 반면에 광원과 가까이에 위치하는 단위 셀에는 적은 수의 기본단위형상만이 선택되어 패터닝되어도 충분하다.
제 6 단계에서는 각각의 단위 셀에 대하여 결정된 패터닝될 기본단위형상의 개수만큼 해당 단위 셀 내의 기본단위형상을 무작위로 추출하여 선택하고, 선택된 기본단위형상을 패터닝한다(S306). 즉, 가상적으로 형성되었던 기본단위형상 중에서 선택된 기본단위형상만이 패터닝되어 도광판의 패턴을 이루게 되고 선택되지 아니한 기본단위형상은 버려지는 것이다.
제 6 단계에 후속하여 단위 셀 내에서 패터닝되기로 결정된 기본단위형상의 각각에 대하여 그 크기를 미세하게 조절하여 각각의 단위 셀에 대한 패턴의 국부밀도를 정밀 조절하는 단계가 수행될 수 있다.
다음에서는 도 4a 내지 도 4e를 참조하여 본 발명에 따른 도광판의 패턴 형성 방법의 구체적인 설계예를 설명한다.
도 4a에는 가상선에 의하여 그려진 기본단위형상이 배열된 도광판(500)의 개략도와, 그 도광판(500)의 일부분(A 부분)을 확대한 상세도가 도시되어 있다. 우선, 도광판(500)에서 패턴이 형성될 패턴형성구역(501)을 설정하고(S301), 상기 패턴형성구역(501) 내에 동일한 형상과 크기를 갖도록 가상선에 의하여 기본단위형상(502)을 형성한 후 이들 기본단위형상(502)을 서로 겹치지 않도록 규칙적으로 배열한다(S302). 도 4a에 도시된 실시예에서는 상기 기본단위형상(502)은 속이 비어 있는 원의 형태로 이루어져 있으나, 기본단위형상(502)의 형태는 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 타원 등과 같은 폐곡선, 삼각형, 사각형 등과 같은 다각형 등의 형태로 이루어질 수 있다. 상기 기본단위형상(502)은 수 ㎛ 부터 수 ㎜의 크기를 가진다.
한편, 패턴형성구역(501)에서 상기 기본단위형상(502)은 규칙적으로 배열되는 것이 바람직한데, 도 4a에 도시된 실시예에 있어서, 이웃하는 4개의 원형 기본단위형상(502)들의 중심들(502a, 502b, 502c, 502d)이 서로 마름모꼴을 이루도록 일정한 규칙을 가지고 배열되어 있다.
다음으로는 패턴형성구역(501)을 가상선을 이용하여 동일 형상과 크기를 갖는 복수개의 단위 셀(503)로 분할하는 단계(S303)로서, 도 4b에 도시된 실시예에서는 일점쇄선으로 표현된 가상선을 이용하여 8개의 행과 10개의 열로 이루어진 가상적인 8×10 행렬을 만들므로써 총 80개의 단위 셀(503)로 분할한다.
도 4b의 실시예에서는 편의상 사각형의 단위 셀(503)을 갖도록패턴형성구역(501)을 분할하였으나, 반드시 이에 한정되지 아니하며 육각형 등과 같이 패턴형성구역을 빈틈없이 채울 수 있는 임의의 형상을 가지도록 분할하면 된다.
도 4c에는 단위 셀(503)의 하나를 확대하여 도시하였는데, 도 4c에 도시된 실시예에서는 하나의 단위 셀(503) 내에 140개의 원형 기본단위형상(502)이 포함되도록 하였다. 하나의 단위 셀(503) 내에 포함되는 기본단위형상(502)의 개수는, 도광판이 사용되는 액정표시장치의 소정 해상도에 따라 충분한 개수가 되도록 정해진다.
도 4b에 도시된 것과 같이 가상적으로 분할된 단위 셀(503) 각각에 대하여 패턴의 국부밀도를 결정하고(S304), 결정된 패턴의 국부밀도에 따라 각각의 단위 셀(503) 내에서 패터닝될 기본단위형상(502)의 개수를 결정한다(S305).
도 4c에 도시된 실시예에서, 원형의 기본단위형상(502)의 지름을 0.09mm로 하고, 기본단위형상(502)의 중심(302a, 302c)간의 거리를 0.1mm로 설정하면, 세개의 기본단위형상(502)의 중심들(302a, 302b, 302c) 및 (302a, 302d, 302c)은 각각 정삼각형을 형성하며, 중심(302b, 302d) 사이의 거리는 2×0.1×sin60。mm 가 된다.
단위 셀(503) 내에 포함되어 있는 기본단위형상(502)들이 모두 패터닝될 기본단위형상으로 선택되는 경우가 단위 셀(503)에 대한 패턴의 최대 국부밀도(ADmas)에 해당하며, 이 최대 국부밀도(ADmas)는 하기의 수학식 1에 의하여 계산될 수 있다.
여기서, ADmas은 단위 셀에 대한 패턴의 최대 국부밀도이고, r은 원형의 기본단위형상의 반지름이다. 위의 수학식 1의 결과인 최대 국부밀도 73.46%라는 것은 0.09mm 직경의 원형 기본단위형상(502)이 도 4c와 같이 배열되고 그 기본단위형상(502)의 모두를 패터닝하였을 경우 그 단위 셀(503)이 가지는 패턴의 최대 국부밀도를 의미한다(즉, r이 0.045mm일 경우의 최대 국부밀도를 의미함). 도 4c에 도시된 배열에서는 단위 셀(503) 내에 총 140개의 기본단위형상(502)이 배열되어 있으므로, 한 개의 기본단위형상(502)을 패터닝하는 것은 결국 패턴의 국부밀도 0.525%를 가지도록 하는 것이 된다.
만일, 해당 단위 셀(503)에 대하여 50%의 패턴 국부밀도가 결정되어 있다면, 그 단위 셀(503)에 대해서는 패터닝하여야 할 기본단위형상(502)의 개수가 95개로 결정되는 것이다.
다음으로는 각각의 단위 셀에 대하여 결정된 패터닝될 기본단위형상의 개수만큼 해당 단위 셀 내의 기본단위형상을 무작위로 추출하여 선택하고, 선택된 기본단위형상을 패터닝하게 되는데(S306), 앞서 살펴본 실시예에서는 도 4d에 도시된 바와 같이 95개의 기본단위형상(502)을 무작위로 선택하여 선택된기본단위형상(502)에 대해서만 패터닝하게 된다. 선택되지 아니한 기본단위형상들은 버려진다. 선택된 기본단위형상(502)에 패터닝한 결과를 도 4e에 개략적으로 도시하였다.
위와 같은 과정을 통하여 각각의 단위 셀 내에서 패터닝될 기본단위형상이 의 위치가 각각 무작위로 선택되므로, 동일한 국부밀도를 가진 단위 셀들, 예를 들어 동일한 50%의 국부밀도를 갖도록 정해진 단위 셀들일지라도 각각의 단위 셀들 내에서 기본단위형상에 의하여 형성된 패턴은 서로 다른 모양을 이루게 되어, 패턴 형상에 있어서 불규칙성을 가지게 된다.
앞서 설명한 실시예의 경우, 하나의 원형 기본단위형상(502)은 0.525%의 패턴 국부밀도에 해당하므로 원의 개수만으로도 국부밀도를 용이하게 결정할 수 있다. 그 보다 더 정밀하게 패턴의 국부밀도를 조절할 필요가 있는 경우에는 추가적으로, 단위 셀 내에서 패터닝되기로 결정된 기본단위형상의 각각에 대하여 그 크기를 미세하게 조절하여 각각의 단위 셀에 대한 패턴의 국부밀도를 정밀 보정하는 단계가 수행될 수 있다. 앞서 설명한 도 4a 내지 도 4e의 실시예에서 95개의 기본단위패턴(502)을 선택하게 되면 선택된 기본단위패턴에 의하여 형성되는 패턴의 국부밀도는 95개×0.525%=49.875%가 되어 목표로 했던 50%의 국부밀도에 비해서는 0.125%의 국부밀도가 미달된다. 이러한 차이는 다음과 같은 과정에 의하여 보정할 수 있다.
수학식 1에서 살펴본 바와 같이 패턴의 국부밀도(AD)는 기본단위형상의 면적과 비례관계가 있으므로 즉, 패턴의 국부밀도(AD)는 원형 기본단위형상(502)의 반지름의 제곱에 비례하므로, 아래의 수학식 2로부터 목표로 하는 국부밀도 50%를 만족할 수 있는 기본단위형상(502)의 보정된 반지름(ra)을 구할 수 있다.
도 4a 내지 도 4e에 도시된 실시예의 경우, 위와 같은 수학식 2에 의하여 얻어진 결과에 따라 기본단위형상(502)의 지름을 0.09mm에서 0.0901mm로 보정하게 되면 목표하였던 50%의 패턴 국부밀도를 얻을 수 있게 된다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에서는 도광판의 패턴형성영역을 가상적으로 분할한 단위 셀에 있어서, 각각의 단위 셀에 대하여 패턴의 국부밀도에 따라 패터닝될 기본단위형상의 개수만이 정해질 뿐, 해당 단위 셀 내에서 어느 위치의 기본단위형상을 패터닝할 것인가는 무작위로 정하여지므로, 비록 동일한 국부밀도를 가지고 있는 단위 셀들일지라도 패터닝된 기본단위형상의 배치 형태는 서로 상이하며 불규칙한 형태를 이루게 된다. 본 발명에서는 이와 같은 단위 셀 내에서의 기본단위형상의 불규칙한 배열에 의한 패턴의 불규칙성을 통하여 모아레 현상 및 외관 불량의 발생가능성을 종래의 기술에 비하여 현저하게 줄일 수 있게 된다.
한편, 국부밀도가 높은 단위 셀의 경우에는 단위 셀 내의 거의 모든 기본단위형상이 패터닝될 기본단위형상으로 선택되어야 하므로, 국부밀도가 높은 단위 셀들에 있어서는 기본단위형상의 패터닝에 의하여 나타나는 패턴이 어느 정도 규칙성을 갖게 된다.
즉, 패턴의 국부밀도가 낮은 부분에서는 불규칙한 패턴이 나타나는데 비하여 패턴의 국부밀도가 높은 부분에서는 어느 정도 규칙적인 패턴이 나타나는 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 도광판의 패턴 형성 방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 도광판의 패턴형성영역 전체를 가상적인 복수개의 단위 셀로 분할하고, 각각의 가상적인 단위 셀 내에서 패터닝될 기본단위형상을 해당 단위 셀에 대한 패턴의 국부밀도에 따라 선택하게 되므로써 각각의 단위 셀에는 불규칙적인 형상의 패턴이 형성되기 때문에 종래의 모아레 현상이 발생하는 문제를 해결할 수 있다는 장점이 있다.
둘째, 도광판의 패턴형성영역 전체에 동일한 크기와 형상의 가상적인 기본단위형상을 규칙적으로 미리 배열해 놓고, 다시 상기 패턴형성영역을 동일한 크기와 형상을 가진 가상적인 복수개의 단위 셀로 분할하게 되므로 국부밀도의 편차를 줄일 수 있게 된다.
셋째, 기본단위형상이 동일한 모양과 크기를 가지므로 미리 정해진 단위 셀 내의 국부밀도에 맞게 각각의 단위 셀 내부에서 패터닝될 기본단위형상의 개수만을 조절하면 되기 때문에, 인쇄, 부식 또는 스탬퍼 방식 등의 패턴 구현 방법에 구애받지 않는 장점이 있다.
넷째, 국부밀도를 셀 단위로 조절할 수 있으므로, 점광원을 광원으로 사용하는 도광판의 패턴 제작이 매우 용이하게 되며, 선광원의 경우도 그 특성을 최대한살려 패턴을 용이하게 제작할 수 있게 된다.

Claims (6)

  1. 백라이트 유닛의 도광판에 패턴을 형성하는 방법으로서,
    상기 도광판에서 패턴이 형성될 패턴형성구역을 설정하는 단계;
    상기 패턴형성구역 전체에 대하여 동일한 형상과 크기를 갖는 가상의 기본단위형상을 서로 겹치지 않도록 규칙적으로 배열하는 단계;
    상기 패턴형성구역을 동일한 형상과 크기를 가지며 서로 겹치지 않는 복수개의 단위 셀로 분할하되, 상기 복수개의 단위 셀 각각의 내부에 복수개의 상기 기본단위형상이 포함되어 있도록 상기 패턴형성구역을 가상적으로 분할하는 단계;
    상기 가상적으로 분할된 복수개의 단위 셀 각각에 대하여 패턴의 국부밀도를 결정하는 단계;
    상기 각각의 단위 셀에 대하여 결정된 패턴의 국부밀도에 따라 단위 셀 내에서 패터닝될 기본단위형상의 개수를 결정하는 단계; 및
    상기 각각의 단위 셀에 대하여 결정된 패터닝될 기본단위형상의 개수만큼 해당 단위 셀 내의 기본단위형상을 무작위로 선택하고, 선택된 상기 기본단위형상에 대하여 패터닝 공정을 수행하여 각각의 단위 셀 내에 불규칙한 형상의 패턴을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛의 도광판 패턴 형성 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 각각의 단위 셀에 대한 패턴의 국부밀도를 정밀 조정하기위하여, 각각의 단위 셀 내에서 패터닝되기로 결정된 기본단위형상의 크기를 보정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛의 도광판 패턴 형성 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 단위 셀은 도광판의 패턴형성구역 전체를 다 채울 수 있는 임의의 다각형 또는 폐곡선의 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛의 도광판 패턴 형성 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 기본단위형상은 다각형 또는 폐곡선의 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛의 도광판 패턴 형성 방법.
  5. 백라이트 유닛의 도광판으로서, 상기 도광판에 형성된 패턴은,
    상기 도광판에서 패턴이 형성될 패턴형성구역을 설정하고,
    상기 패턴형성구역 전체에 대하여 동일한 형상과 크기를 갖는 가상의 기본단위형상을 서로 겹치지 않도록 규칙적으로 배열하고,
    상기 패턴형성구역을 동일한 형상과 크기를 가지며 서로 겹치지 않는 복수개의 단위 셀로 분할하되, 상기 복수개의 단위 셀 각각의 내부에는 복수개의 상기 기본단위형상이 포함되어 있도록 상기 패턴형성구역을 가상적으로 분할하고,
    상기 가상적으로 분할된 복수개의 단위 셀 각각에 대하여 패턴의 국부밀도를 결정하고,
    상기 각각의 단위 셀에 대하여 결정된 패턴의 국부밀도에 따라 단위 셀 내에서 패터닝될 기본단위형상의 개수를 결정하고,
    상기 각각의 단위 셀에 대하여 결정된 패터닝될 기본단위형상의 개수만큼 해당 단위 셀 내의 기본단위형상을 무작위로 선택하고,
    선택된 상기 기본단위형상에 대하여 패터닝 공정을 수행함으로써 각각의 단위 셀 내에서 불규칙한 형상으로 도광판에 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛의 도광판.
  6. 제 5 항에 있어서, 각각의 단위 셀에 대한 패턴의 국부밀도를 정밀 조정하기 위하여, 각각의 단위 셀 내에서 패터닝되기로 결정된 기본단위형상의 크기를 보정하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛의 도광판.
KR10-2001-0054570A 2001-09-05 2001-09-05 도광판의 패턴 형성 방법, 및 그에 의하여 형성된 패턴을구비한 도광판 KR100430427B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2001-0054570A KR100430427B1 (ko) 2001-09-05 2001-09-05 도광판의 패턴 형성 방법, 및 그에 의하여 형성된 패턴을구비한 도광판

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2001-0054570A KR100430427B1 (ko) 2001-09-05 2001-09-05 도광판의 패턴 형성 방법, 및 그에 의하여 형성된 패턴을구비한 도광판

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20030021074A KR20030021074A (ko) 2003-03-12
KR100430427B1 true KR100430427B1 (ko) 2004-05-04

Family

ID=27722677

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2001-0054570A KR100430427B1 (ko) 2001-09-05 2001-09-05 도광판의 패턴 형성 방법, 및 그에 의하여 형성된 패턴을구비한 도광판

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100430427B1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020033718A (ko) * 2002-04-17 2002-05-07 최규만 도광판 패턴 설계방법
KR100729636B1 (ko) * 2005-07-28 2007-06-18 엔 하이테크 주식회사 가상의 그리드를 사용한 도광판의 설계방법
KR101708479B1 (ko) 2009-12-31 2017-03-09 삼성디스플레이 주식회사 도광판과 이를 포함하는 표시 장치 및 도광판 제조 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10123517A (ja) * 1996-08-27 1998-05-15 Nippon Denyo Kk 導光板および平面照明装置
JPH11119219A (ja) * 1997-08-11 1999-04-30 Enplas Corp サイドライト型面光源装置、液晶表示装置及び導光板
KR20000010144A (ko) * 1998-07-30 2000-02-15 최태현 엘씨디용 백라이트 유닛의 도트 패턴 제작방법
KR20020088513A (ko) * 2001-05-17 2002-11-29 최규만 사이드라이트형 백라이트장치의 도광판 및 도광판의 패턴설계방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10123517A (ja) * 1996-08-27 1998-05-15 Nippon Denyo Kk 導光板および平面照明装置
JPH11119219A (ja) * 1997-08-11 1999-04-30 Enplas Corp サイドライト型面光源装置、液晶表示装置及び導光板
KR20000010144A (ko) * 1998-07-30 2000-02-15 최태현 엘씨디용 백라이트 유닛의 도트 패턴 제작방법
KR20020088513A (ko) * 2001-05-17 2002-11-29 최규만 사이드라이트형 백라이트장치의 도광판 및 도광판의 패턴설계방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20030021074A (ko) 2003-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7457510B2 (en) Light guide member and backlight unit including light guide member
US7400817B2 (en) Light guide member and backlight unit including light guide member and methods of fabricating light guide members and backlight units
JP4499749B2 (ja) Ｌｅｄ面光源およびｌｃｄバックライトユニット
US7431493B2 (en) Light guiding plate with brightness enhancement means and liquid crystal display
JP5579082B2 (ja) 光学フィルム及び製造方法
US8549777B2 (en) Method for manufacturing light guide plate, light guide plate, and light emitting sign using the light guide plate
KR19990023490A (ko) 사이드라이트형 면광원장치, 액정디스플레이 및 도광판
JP2008015448A (ja) 液晶表示装置のバックライトユニットおよび導光板の製造方法
WO2006013969A1 (ja) 導光板、その製造方法、及びそれを備える面光源装置
JP2008286955A (ja) 表示パネル用バックライト装置及び液晶表示装置
KR100793538B1 (ko) 도광판
KR100430427B1 (ko) 도광판의 패턴 형성 방법, 및 그에 의하여 형성된 패턴을구비한 도광판
KR20130099890A (ko) 도광판 및 백라이트 유닛
JPH11142843A (ja) バックライト装置
CN102486277B (zh) 背光源单元和使用它的影像显示装置
KR100759690B1 (ko) 액정 표시 장치의 백라이트 유니트 및 백라이트 유니트의도광판 제조 방법
JPH11202331A (ja) 導光板
KR100952144B1 (ko) 경사 곡면이 형성된 마이크로 렌즈 및 그 제조방법, 그리고이를 이용한 도광판, 백라이트유닛 및 표시장치
KR101169385B1 (ko) 경화율의 차이를 이용한 굴곡면을 갖는 프리즘 시트의 제조방법
KR102643313B1 (ko) 하이브리드 패턴을 이용한 도광판 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
KR100793537B1 (ko) 백라이트 유니트의 도광판 및 이를 구비한 백라이트 유니트
KR101015485B1 (ko) 도광판 및 그 제조방법
JP2007199506A (ja) カラーディスプレイ
KR101835213B1 (ko) 도광판 및 그 제조장치, 도광판을 포함하는 표시장치
JPH0895036A (ja) 導光板

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee