KR100894836B1 - Light guide plate and display apparatus using it - Google Patents
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Abstract
광 가이드 판 및 이를 이용한 디스플레이 장치가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따르면 입력광을 지그재그(zigzag)로 반사시켜 소정의 방향으로 진행시키는 광 가이드 판에 있어서, 상기 입력광의 제1축 방향의 길이를 확대시켜 확대광을 생성하는 확대 영역; 및 상기 확대광의 상기 제1축 방향과 직교하는 제2축 방향의 길이를 상기 광 가이드 판 외부의 일 초점으로 집광시켜 선형광으로 변환 출력하는 집광 영역을 포함하는 광 가이드 판이 제공된다. 본 발명에 의하면 광원으로부터 출사된 광의 시준, 확대 및 집광을 하나로 단일화된 광 가이드 판에 의하여 달성함으로써 그 크기, 부피를 줄여 광학 시스템 또는 디스플레이 장치를 보다 소형화시킬 수 있는 효과가 있다.Disclosed are a light guide plate and a display device using the same. According to an embodiment of the present invention, a light guide plate for reflecting input light in a zigzag and traveling in a predetermined direction, the light guide plate comprising: an enlarged area for generating an enlarged light by enlarging a length in a first axial direction of the input light; And a condensing area for condensing a length in a second axis direction orthogonal to the first axis direction of the enlarged light to one focal point outside the light guide plate and converting the light into linear light. According to the present invention, by collimating, expanding and condensing the light emitted from the light source by a single light guide plate, the size and volume thereof can be reduced, thereby miniaturizing the optical system or the display device.
디스플레이 장치, 광원, 광 가이드 판, 광변조기. Display devices, light sources, light guide plates, light modulators.
Description
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광 가이드 판(Light guide plate) 및 이를 이용하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a display device, and more particularly, to a light guide plate and a display device using the same.
최근 촬영장치, 프로젝션 시스템 등이 더욱 소형화되는 가운데 광원으로부터 방출된 빔을 효율적으로 집광하는 다양한 장치 및 방법들이 제안되고 있다. 특히, 소형 통신기기 내부에 프로젝션 또는 촬영장치를 내장하는 기술이 더욱 발전하고 있는 가운데 집광효율의 향상은 중요한 문제로 대두되고 있다.Recently, various apparatuses and methods for efficiently concentrating a beam emitted from a light source have been proposed while a photographing apparatus and a projection system are further miniaturized. In particular, as the technology of embedding a projection or photographing device inside a small communication device is further developed, an improvement in light collection efficiency has emerged as an important problem.
종래에는 이러한 집광 성능 발휘하기 위하여 X 축상 및 Y 축상으로 투사되는 광의 일정한 굴절을 위하여 여러 개의 렌즈를 조합하는 방법을 사용하였다. 하지만, 여러 개의 렌즈를 이용하여 집광 성능을 향상하고자 하는 시도는 최근 광학 장치의 소형화 추세에 부응하지 못하고 있다. 즉, 제품의 제조에 있어 문제점이 있으며 여러 개의 렌즈와 공기층을 빔이 통과 가운데 에너지 손실이 커지는 문제점이 있다. 또한, 소형 프로젝션 시스템에서 여러 개의 렌즈을 사용하는 것은 제조 공정상에도 정밀도를 낮추는 문제점 있다.Conventionally, in order to exhibit such light collecting performance, a method of combining a plurality of lenses for constant refraction of light projected onto the X-axis and the Y-axis is used. However, attempts to improve the light condensing performance using multiple lenses do not meet the recent trend of miniaturization of optical devices. That is, there is a problem in the manufacture of the product, there is a problem that the energy loss is large while the beam passes through a plurality of lenses and air layers. In addition, the use of multiple lenses in a small projection system has a problem of lowering precision even in the manufacturing process.
따라서, 본 발명은 광원으로부터 출사된 2차원 빔을 1차원 빔으로 변환(집광)시킴에 있어 그 집광 효율을 보다 극대화하고, 변환된 1차원 빔의 조도 균일성을 향상시킬 수 있는 광 가이드 판 및 이를 이용한 디스플레이 장치를 제공한다.Accordingly, the present invention provides a light guide plate capable of maximizing the condensing efficiency and improving the illuminance uniformity of the converted one-dimensional beam in converting (condensing) the two-dimensional beam emitted from the light source into the one-dimensional beam; Provided is a display device using the same.
또한, 본 발명은 광원으로부터 출사된 광의 시준, 확대 및 집광을 하나로 단일화된 광 가이드 판에 의하여 달성함으로써 디스플레이 장치의 크기, 부피를 줄여 광학 시스템을 보다 소형화시킬 수 있는 광 가이드 판 및 이를 이용한 디스플레이 장치를 제공한다.In addition, the present invention is achieved by collimating, expanding and condensing the light emitted from the light source by a single united light guide plate to reduce the size and volume of the display device to reduce the size of the optical system and a display device using the same To provide.
또한, 본 발명은 디스플레이 장치의 구성을 보다 단순화하고 제작된 광학 장치의 부피를 줄임으로써 대형 디스플레이 장치에는 물론 휴대폰, PMP 등의 소형 디지털 장치에도 적용 가능한 광 가이드 판 및 이를 이용한 디스플레이 장치를 제공한다.In addition, the present invention provides a light guide plate and a display device using the same, which can be applied to a small digital device such as a mobile phone and a PMP as well as a large display device by simplifying the configuration of the display device and reducing the volume of the manufactured optical device.
본 발명의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.Other objects of the present invention will be readily understood through the following description.
본 발명의 일 측면에 따르면, 입력광을 지그재그(zigzag)로 반사시켜 소정의 방향으로 진행시키는 광 가이드 판에 있어서, 상기 입력광의 제1축 방향의 길이를 확대시켜 확대광을 생성하는 확대 영역; 및 상기 확대광의 상기 제1축 방향과 직교하는 제2축 방향의 길이를 상기 광 가이드 판 외부의 일 초점으로 집광시켜 선형광으로 변환 출력하는 집광 영역을 포함하는 광 가이드 판이 제공될 수 있다.According to one aspect of the invention, the light guide plate for reflecting the input light in a zigzag (zgzag) to advance in a predetermined direction, comprising: an enlarged region for expanding the length of the input light in the first axis direction to generate an enlarged light; And a condensing region for condensing a length in a second axial direction orthogonal to the first axial direction of the enlarged light to one focal point outside the light guide plate and converting the converted light into linear light.
여기서, 상기 광 가이드 판은 상기 입력광을 지그재그로 반사시킬 수 있도록 대향하여 위치하는 제1 반사면 및 제2 반사면을 구비하되, 상기 확대 영역 및 상기 집광 영역은 각각 상기 제1 반사면 또는 상기 제2 반사면에 형성될 수 있다.The light guide plate may include a first reflecting surface and a second reflecting surface which are disposed to face the input light in a zigzag manner, and the enlarged area and the condensing area may be the first reflecting surface or the reflecting area, respectively. It may be formed on the second reflective surface.
여기서, 상기 확대 영역은 상기 제1 반사면 및 상기 제2 반사면에 각각 따로 배치시킨 상기 제1축 방향의 곡률을 갖는 2개의 곡면으로 구현되되, 상기 2개의 곡면 중 상기 입력광의 진행 방향 순으로 먼저 배치되는 곡면의 상기 제1축 방향의 곡률 반경은 5.73mm이고, 이후 배치되는 곡면의 상기 제1축 방향의 곡률 반경은 -45.86mm으로 설계될 수 있다.Here, the enlarged area may be implemented as two curved surfaces having curvatures in the first axial direction, which are separately disposed on the first reflecting surface and the second reflecting surface, respectively, in the order of traveling direction of the input light. The radius of curvature of the first axial direction of the curved surface disposed first is 5.73mm, and the radius of curvature of the first axial direction of the curved surface disposed later may be -45.86mm.
여기서, 상기 집광 영역은 상기 제2축 방향의 곡률을 갖는 1개의 곡면으로 구현되되, 상기 집광 영역을 구현하는 상기 곡면의 상기 제2축 방향의 곡률 반경은 13.38mm로 설계될 수 있다.Here, the condensing region may be implemented as one curved surface having a curvature in the second axial direction, and the radius of curvature in the second axial direction of the curved surface implementing the condensing region may be designed to be 13.38 mm.
여기서, 상기 제1 반사면 및 상기 제2 반사면은 서로 평행 배치될 수 있다.Here, the first reflecting surface and the second reflecting surface may be arranged in parallel with each other.
여기서, 상기 제1 반사면 및 상기 제2 반사면은 상기 입력광의 진행 방향 순으로 폭이 넓어지는 사다리꼴 형태를 갖도록 설계될 수 있다.Here, the first reflecting surface and the second reflecting surface may be designed to have a trapezoidal shape that is wider in the order of the traveling direction of the input light.
여기서, 상기 입력광이 상기 광가이드 판의 상기 제1 반사면과 상기 제2 반 사면 사이에서 지그재그 반사될 때마다의 광경로 길이는 각각 5mm로 설계될 수 있다.Here, the optical path lengths each time the input light is zigzag reflected between the first reflecting surface and the second reflecting surface of the light guide plate may be designed to be 5 mm.
본 발명의 광 가이드 판은 상기 입력광을 평행 시준하는 시준 영역을 더 포함할 수 있다.The light guide plate of the present invention may further include a collimation region for collimating the input light in parallel.
여기서, 상기 광 가이드 판은 상기 입력광을 지그재그로 반사시킬 수 있도록 대향하여 위치하는 제1 반사면 및 제2 반사면을 구비하되, 상기 시준 영역은 상기 제1 반사면 또는 상기 제2 반사면에 형성될 수 있다.The light guide plate may include a first reflecting surface and a second reflecting surface positioned to face the input light in a zigzag manner, and the collimation region may be disposed on the first reflecting surface or the second reflecting surface. Can be formed.
여기서, 상기 시준 영역은 상기 제1 반사면 및 상기 제2 반사면 중 어느 하나의 반사면에 이격 배치시킨 2개의 곡면으로 구현되되, 상기 2개의 곡면 중 상기 입력광의 진행 방향 순으로 먼저 배치되는 곡면의 곡률 반경은 -1.74mm이고, 이후 배치되는 곡면의 곡률 반경은 21.68mm로 설계될 수 있다.Here, the collimation region may be implemented as two curved surfaces spaced apart from one of the first reflective surface and the second reflective surface, and the curved surface disposed first in the direction of travel of the input light. The radius of curvature of is -1.74mm, the radius of curvature of the surface to be placed can be designed to 21.68mm.
여기서, 상기 시준 영역은 상기 광 가이드 판에서 상기 입력광의 진행 방향 순으로 상기 확대 영역보다 먼저 배치될 수 있다.Here, the collimation region may be disposed in advance of the magnification region in the order of the direction of the input light in the light guide plate.
여기서, 상기 광 가이드 판의 내부는 공기 또는 유리로 채워질 수 있다.Here, the inside of the light guide plate may be filled with air or glass.
여기서, 상기 확대 영역은 실린더 형태(cylinderical shape)를 갖는 1개 이상의 곡면을 포함할 수 있다. 이때, 상기 실린더 형태를 갖는 곡면의 곡률 중심축은 상기 제2축 방향과 평행할 수 있다.Here, the enlarged region may include one or more curved surfaces having a cylindrical shape. In this case, the central axis of curvature of the curved surface having the cylindrical shape may be parallel to the second axis direction.
여기서, 상기 집광 영역은 실린더 형태(cylinderical shape)를 갖는 1개 이상의 곡면을 포함할 수 있다. 이때, 상기 실린더 형태를 갖는 곡면의 곡률 중심축은 상기 제1축 방향과 평행할 수 있다.Here, the light collecting region may include one or more curved surfaces having a cylindrical shape. In this case, the central axis of curvature of the curved surface having the cylindrical shape may be parallel to the first axis direction.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상술한 광 가이드 판과, 상기 광 가이드 판으로 입력되는 입력광을 생성하는 광원과, 상기 광 가이드 판을 거쳐 출력된 선형광을 입력받아 변조광을 생성하는 광변조기를 포함하는 디스플레이 장치가 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, an optical modulator for generating modulated light by receiving the above-described light guide plate, a light source for generating input light input to the light guide plate, and linear light output through the light guide plate. A display device including a may be provided.
여기서, 상기 광변조기에 의해 생성된 변조광을 화면 상에 확대 투사하는 투사 렌즈를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a projection lens configured to enlarge and project the modulated light generated by the optical modulator on the screen.
본 발명에 따른 광 가이드 판 및 이를 이용한 디스플레이 장치에 의하면, 광원으로부터 출사된 2차원 빔을 1차원 빔으로 변환(집광)시킴에 있어 그 집광 효율을 보다 극대화하고, 변환된 1차원 빔의 조도 균일성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the light guide plate and the display device using the same according to the present invention, in converting (condensing) the two-dimensional beam emitted from the light source into the one-dimensional beam, the condensing efficiency of the converted one-dimensional beam is more maximized, There is an effect to improve the sex.
또한, 본 발명은 광원으로부터 출사된 광의 시준, 확대 및 집광을 하나로 단일화된 광 가이드 판에 의하여 달성함으로써 디스플레이 장치의 크기, 부피를 줄여 광학 시스템을 보다 소형화시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of miniaturizing the optical system by reducing the size, volume of the display device by achieving the collimation, expansion and condensation of the light emitted from the light source by a single light guide plate.
또한, 본 발명은 디스플레이 장치의 구성을 보다 단순화하고 제작된 광학 장치의 부피를 줄임으로써 대형 디스플레이 장치에는 물론 휴대폰, PMP 등의 소형 디지털 장치에도 적용 가능한 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect that can be applied to a small digital device such as a mobile phone, a PMP, as well as a large display device by simplifying the configuration of the display device and reducing the volume of the manufactured optical device.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.As the invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In the following description of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component. The term and / or includes a combination of a plurality of related items or any item of a plurality of related items.
본 명세서에서 어떤 구성요소로부터 다른 구성요소에 "조사된다" 거나 "입력된다" 등으로 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접 조사되거나 또는 직접 입력될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소를 거쳐 조사되거나 또는 입력될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에 어떤 구성요소로부터 다른 구성요소에 "직접 조사된다" 거나 "직접 입력된다" 라고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소를 거치지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When referred to herein as being "investigated" or "input" from one component to another component, it may be directly investigated or inputted directly to the other component, but in the intervening through other components It will be understood that it may be entered. On the other hand, when a component is referred to as "directly inspected" or "directly input" to another component, it should be understood that it does not go through other components in the middle.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art, and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 광 가이드 판 및 이를 이용한 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 광 가이드 판 및 이를 이용한 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다. 또한, 도 3a은 광원으로부터 입력된 광이 본 발명의 광 가이드 판을 지나 순차 이동함에 따라 변화하는 광의 형태를 예시한 도면이고, 도 3b는 본 발명의 광 가이드 판 및 이를 이용한 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing a light guide plate and a display device using the same according to a first embodiment of the present invention, Figure 2 is a schematic view showing a light guide plate and a display device using the same according to a second embodiment of the present invention The figure shown. 3A is a view illustrating a form of light that changes as light input from a light source sequentially moves past the light guide plate of the present invention, and FIG. 3B schematically illustrates the light guide plate of the present invention and a display device using the same. The figure shown.
여기서, 도 1 및 도 2는 본 발명의 광 가이드 판 및 이를 이용한 디스플레이 장치를 어느 일 측면을 따라 바라보았을 때의 측면도를 도시한 것이다. 또한 여기서, 본 명세서에 첨부된 모든 도면에서는 도면 도시 및 그 설명의 편의를 위하여 입력광에서 그 광축만을 기준(점선으로 표시함)으로 도시하였음을 먼저 밝혀두기로 한다. 또한, 본 명세서를 통해 도시된 도 1, 도 2, 도 4a 내지 도 4e 및 도 6의 측면도에서의 광 가이드 판(100)의 각각의 시준 영역, 확대 영역 및 집광 영역에 대한 곡면의 도시는 실제 곡면의 모양을 보여주는 것이 아니며, 단지 그 곡면에 의해 광의 발산 각도가 축소되는지(즉, 양의 굴절력을 갖는지) 또는 발산 각도가 확대되는지(즉, 음의 굴절력을 갖는지)에 대한 설명의 편의상 그 실제 형태, 모양에 상관 없이 표시한 것에 불과함을 명확히 이해하여야 할 것이다. 따라서, 각 곡면이 구면의 형태를 갖는지, X축 방향의 곡률을 갖는 원통 형태를 갖는지 또는 Y축 방향의 곡률을 갖는 원통 형태를 갖는지 등에 대한 도시는 도 3b에 도시된 사시도를 기준으로 하여야 함을 먼저 명확히 밝혀두기로 한다.1 and 2 illustrate a side view of the light guide plate and the display device using the same according to one side of the present invention. Here, in the drawings attached to the present specification, only the optical axis of the input light is shown as a reference (indicated by a dotted line) for convenience of illustration and description. In addition, the illustration of the curved surface for each collimation area, magnification area and condensation area of the
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 광 가이드 판(100)은 서로 대향되어 위치하는 제1 반사면(100-1) 및 제2 반사면(100-2)을 포함한다. 광 가이드 판(100)은 광원(10)에서 생성되어 출사된 광을 입력받고(도 3a의 식별부호 (a)에 도시된 광의 형태 참조), 입력광이 이러한 2개의 반사면을 통하여 양면 반사됨으로써 그 광경로가 지그재그(zigzag) 형태를 가지면서 소정의 방향(즉, 배치된 광 가 이드 판(100)의 길이 방향)으로 진행되도록 한다. 또한, 광 가이드 판(100)에는 시준 영역(110), 확대 영역(120) 및 집광 영역(130)이 형성될 수 있으며, 이러한 영역들은 각각 제1 반사면(100-1) 또는 제2 반사면(100-1)에 다양한 방법으로 배치될 수 있다(도 1 및 도 2 이외에도 도 4a 내지 도 4e 그리고 도 6의 다양한 실시예들을 참조). 여기서, 광 가이드 판(100)과 광원(10) 그리고 광변조기(140)는 본 발명의 디스플레이 장치를 구성한다. 이하, 본 발명의 광 가이드 판의 각 구성부에 대하여 상세히 설명한다. 다만, 광 가이드 판(100)을 이용한 디스플레이 장치의 각 구성부(이하에서 상술할 광 가이드 판(100)을 제외한 광원(10), 광변조기(140) 혹은 투사 렌즈(미도시) 등에 대해서는 투사 방식의 디스플레이 장치에서 일반적이고 공지의 구성요소에 해당하는 바, 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.1 and 2, the
제1 반사면(100-1) 및 제2 반사면(100-2)는 광 가이드 판(100)에서 서로 대향하는 위치에 배치되어 광원(10)으로부터 입력된 입력광을 지그재그로 반사시키게 된다. 이때, 제1 반사면(100-1)과 제2 반사면(100-2)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 평행 배치될 수 있다. 이와 같이 광 가이드 판(100)으로 입력된 입력광이 제1 반사면(100-1) 및 제2 반사면(100-2)을 통하여 양면 반사됨으로써 지그재그 형태의 광경로를 갖도록 하기 위하여 광원(10)으로부터 출사되는 광의 광축은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 제1 반사면(100-1) 또는 제2 반사면(100-2)의 수직축을 기준으로 소정 각도만큼의 경사를 갖고 광 가이드 판(100)으로 입력되도록 설정되고 있다. 다만, 반드시 이와 같이 설정할 필요는 없으며, 도 4c 및 도 4d에 도시된 바와 같이 광 가이드 판(100)에서 광원(10)으로부터 출사된 광을 입력받아 최초 반사하는 소정 부분을 경사면으로 형성하는 경우에는 광원(10)의 광축이 제1 반사면(100-1) 또는 제2 반사면(100-2)의 수직축과 동일하게 설정할 수도 있음을 쉽게 확인할 수 있을 것이다.The first reflecting surface 100-1 and the second reflecting surface 100-2 are disposed at positions facing each other on the
또한 이때, 광 가이드 판(100)의 내부(즉, 제1 반사면(100-1)과 제2 반사면(100-2) 사이의 내부 공간)는 공기(air) 또는 유리(glass)로 채워질 수 있다. 그리고 광 가이드 판(100)의 제1 반사면(100-1) 및 제2 반사면(100-2)은 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 입력광의 진행 방향 순으로 그 폭이 넓어지는 사다리꼴 형태를 가질 수 있다.In this case, the interior of the light guide plate 100 (that is, the internal space between the first reflective surface 100-1 and the second reflective surface 100-2) may be filled with air or glass. Can be. The first reflecting surface 100-1 and the second reflecting surface 100-2 of the
시준 영역(110)은 광 가이드 판(100)으로 입력된 입력광이 평행 시준(collimation)될 수 있도록 입력광의 발산 각도를 조절하는 역할을 수행한다. 이를 위하여 시준 영역(110)은 양의 굴절력을 갖는 소정 곡률의 구면(spherical surface) 또는 비구면(aspherical surface)으로 형성된 곡면을 하나 이상 포함할 수 있다. 여기서, 양의 굴절력을 갖는다는 것은 입력광의 발산 각도가 시준 영역(110)를 거치면서 축소됨을 의미한다. 이러한 시준 영역(110)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 입력광의 평행 시준을 위해 설계 조건에 따라 2개 이상의 곡면(도 1 및 도 2의 식별번호 112 및 114 참조)으로 형성될 수도 있음은 물론이다. 또한, 후술할 확대 영역(120)을 통해 입력광이 확대되기 이전에 평행 시준되는 것이 광의 조도 균일성을 유지하면서 확대되는데 유리하므로 시준 영역(110)은 광 가이드 판(100)에서 입력광의 진행 방향 순으로 확대 영역(120)보다 먼저 배치되는 것이 바람직할 수 있다.The
확대 영역(120)은 시준 영역(110)을 통해 평행 시준된 입력광을 입력받고, 입력광의 제1축 방향의 길이를 확대시킨 확대광을 생성하는 역할을 수행한다(도 3a의 식별부호 (b)에 도시된 광 형태로부터 식별부호 (c)에 도시된 광 형태 이전까지를 참조). 여기서, 입력광의 제1축 방향은 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 X축 방향인 것으로 이하 가정하여 설명하지만, 이와 반대(즉, Y축 방향)일 수 있음은 자명하다. 예를 들어, 확대 영역(120)은 입력광의 X축 방향과 동일한 방향에 대응되는 면에만 음의 굴절력을 갖는 곡률이 존재(즉, 그 곡률의 중심축이 Y축 방향과 평행하도록 설정)하는 실린더 형태(cylinderical shape)로 형성됨으로써 입력광의 X축 방향의 길이를 확대시킬 수 있다(도 3b 참조). 이때에도 확대 영역(120)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 2개 이상의 곡면(도 1 및 도 2의 식별번호 122 및 124 참조)으로 형성시킴으로써 그 확대 비율을 의도한 설계 조건에 맞게 조정할 수 있다. 이와 같이 2개 이상의 곡면을 두게 되면, 설계자가 의도한 조건에 맞게 입력광을 확대시키는 데 있어서 그 곡률 형성 정도를 적절히 조정할 수 있어 그 제조 비용을 줄이고 간편히 설계할 수 있는 이점이 있다. 왜냐하면 단 1개의 곡면을 이용하여 확대 영역(120)을 설계하기 위해서는 보다 큰 곡률 또는 큰 확대 비율을 갖는 곡면을 형성시켜야 하는데, 이를 위해서는 그만큼 복잡하고 정밀한 성형 공정이 요구되고 그에 따라 제조 비용도 상승할 수 있기 때문이다.The
집광 영역(130)은 확대 영역(120)을 통해 제1축 방향(본 실시예에서는 X축 방향)의 길이가 확대된 확대광을 입력받고, 확대광의 제2축 방향(제1축 방향과 직교함, 본 실시예에서는 Y축 방향)의 길이를 광 가이드 판(100) 외부의 일 초점으로 집광시키는 역할을 수행한다. 이를 위하여 집광 영역(130)은 확대광의 Y축 방향과 동일한 방향에 대응되는 면에만 양의 굴절력을 갖는 곡률이 존재(즉, 그 곡률의 중심축이 X축 방향과 평행하도록 설정)하는 실린더 형태(cylinderical shape)로 형성될 수 있다(도 3b 참조). 즉, 집광 영역(130)은 2차원의 확대광을 입력받아 어느 한축 방향의 길이를 광 가이드 판(100) 외부의 일 초점으로 집광시킴으로써 2차원의 확대광을 1차원의 선형광으로 변환 출력한다.The
이때, 집광 영역(130)을 거쳐 변환 출력된 선형광은 광변조기(140)로 입사될 수 있다. 즉, 입력광은 본 발명의 광 가이드 판(100)을 거치면서 최종적으로 1차원의 선형광으로 변환되어 광변조기(140)로 라인 입사(즉, 1차원 입사)된다. 여기서, 본 명세서에서 정의하는 1차원 입사란 광변조기(140)로 입사되는 선형광의 어느 일 축 방향의 폭(본 실시예에서는 Y축 방향의 폭(도 3a의 식별부호 (c)에 도시된 광 형태 참조))이 광변조기(140)의 1 픽셀(fixel)의 크기와 같거나 또는 그 크기보다 다소 큰 값을 갖는 경우를 포함한다. 예를 들어, 광변조기(140)의 1 픽셀의 크기가 X 방향 및 Y 방향으로 각각 약 20㎛인 경우를 가정하면, 광변조기(140)로 입사되는 선형광의 Y축 방향의 폭이 20㎛ 정도이거나 이보다 다소 큰 경우가 여기에 해당할 수 있다.In this case, the linear light converted and output through the condensing
여기서, 광변조기(140)는 광원 등으로부터 조사된 빛(색광)을 입력받아 이를 소정의 광 강도 정보에 상응하여 변조시킨 회절광(즉, 변조광)을 생성하는 광학 소자이며, 그 형태, 종류 등을 불문하고 아무런 제한 없이 본 발명에 적용될 수 있다. 이때, 광강도 정보는 상에 실제 구현될 컬러 영상에 대한 각 색광별 영상 정보 를 의미한다. 다만, 이러한 광변조기(140)는 특별한 설명이 없더라도 당업자가 쉽게 이해할 수 있는 공지의 광학 소자에 해당하는바, 본 명세서에서는 그 구조 또는 광 변조 원리 등에 대한 상세한 설명을 생략하기로 한다.Here, the
이제까지 본 발명의 광 가이드 판(100) 및 이를 이용한 디스플레이 장치를 구성하는 각 구성부에 대하여 상술하였다. 다만 앞선 설명을 통해 구체적으로 설명하지는 않았지만, 본 발명의 광 가이드 판(100)에는 광원(10)으로부터 출사된 광을 입력받기 위한 광입력부 및 광 가이드 판(100)을 거쳐 변환된 선형광을 그 외부로 출력하기 위한 광출력부를 포함할 수 있음은 자명하다 할 것이다. 예를 들어, 광입력부 및 광출력부는 광을 광 가이드 판(100) 내부로 입력받기 위하여 또는 광 가이드 판(100) 외부로 출력하기 위한 소정의 입력면 또는 출력면으로 구현될 수 있고, 이때 입력면 또는 출력면은 굴절면으로 구성되거나 틈과 같은 일종의 빈공간으로 형성될 수도 있을 것이다.The
또한, 상술한 시준 영역(110), 확대 영역(120), 집광 영역(130)은 광 가이드 판(100)의 제1 반사면(100-1) 또는 제2 반사면(100-2)에서 소정의 성형 공정 또는 연마 공정을 통하여 형성될 수 있음은 물론이다. 예를 들어, 평면 상태의 제1 반사면(100-1) 또는 제2 반사면(100-2)의 일부 영역을 깍거나 연마하여 소정의 곡률 및 소정의 형태를 갖는 곡면으로 형성시킬 수 있음은 물론이다. 또한, 소정의 곡률 및 소정의 형태를 갖는 곡면 형태의 렌즈를 미리 제작한 이후 제1 반사면(100-1) 또는 제2 반사면(100-2)의 일부 영역에 부착시킴으로써 형성시킬 수도 있음은 물론이다.In addition, the
또한, 상술한 시준 영역(110), 확대 영역(120), 집광 영역(130)을 형성하는 각 곡면은 광 가이드 판(100)의 제1 반사면(100-1) 또는 제2 반사면(100-2)에 1개 또는 복수개로 형성될 수 있으며, 이는 목적하는 바에 따라 각각 광의 평행 시준, 확대, 집광을 위한 비율, 효율 등에 따라 다양한 변형이 가능함은 자명하다 할 것이다. 또한, 이러한 곡면은 도면을 통해 확인할 수 있는 바와 같이 해당 곡면이 갖는 각 기능(즉, 평행 시준, 확대, 집광)을 달성할 수 있는 형태라면 그 형태에 상관없이 양각(즉, 광 가이드 판(100)의 반사면을 기준으로 돌출된 형태) 또는 음각(즉, 광 가이드 판(100)의 반사면을 기준으로 함몰된 형태)으로 형성될 수 있다.In addition, each of the curved surfaces forming the
상술한 바와 같이 본 발명은 광원으로부터 출사된 광의 시준, 확대 및 집광을 하나로 단일화된 광 가이드 판에 의하여 달성시킴으로써 디스플레이 장치의 크기, 부피를 줄여 광학 시스템 또는 디스플레이 장치를 보다 소형화시킬 수 있는 이점이 있다.As described above, the present invention has the advantage of miniaturizing the optical system or the display device by reducing the size and volume of the display device by achieving collimation, expansion and condensation of the light emitted from the light source by a single light guide plate. .
도 4a 내지 도 4e에는 본 발명에 따른 광 가이드 판 및 이를 이용한 디스플레이 장치에 대한 다양한 실시예가 더 도시되고 있다. 이와 같이 본 발명의 광 가이드 판 및 디스플레이 장치는 도 1 및 도 2를 통해 상술한 구조, 형태 이외에도 다양한 변형이 가능하다. 즉, 본 발명의 광 가이드 판(100)은 예를 들어 도 5에서 설명하는 것과 같은 방법에 의해 설계자가 결정하는 설계 조건에 따라 최적의 구조, 형태를 갖도록 제작될 수 있다.4A to 4E further illustrate various embodiments of the light guide plate and the display device using the same according to the present invention. As described above, the light guide plate and the display device of the present invention may be modified in addition to the structure and shape described above with reference to FIGS. 1 and 2. That is, the
도 5를 참조하면, 광원(10)으로부터 미리 설정된 개구수(NA : Numerical Aperture)에 따라 출사된 광은 광 가이드 판(100)의 내부로 입력된다. 이때, 외부 에 배치된 광원(10)으로부터 출사되어 광 가이드 판(100)으로 입력하는 광의 광축과 제1 반사면(100-1) 또는 제2 반사면(100-2)의 수직축이 이루는 각도를 α라고 하고, 입력광이 광 가이드 판(100) 내부에서 지그재그로 반사될 때의 반사광의 광축과 제1 반사면(100-1) 또는 제2 반사면(100-2)의 수직축이 이루는 각도를 α'라고 하면 스넬의 법칙(Snell's law)에 의하여 하기의 수학식 1이 성립한다.Referring to FIG. 5, light emitted from the
여기서, na는 광 가이드 판(100) 외부를 구성하는 물질(예를 들어, 공기의 굴절률 1)의 굴절률, nd는 광 가이드 판(100)의 내부를 구성하는 물질의 굴절률을 의미한다.Here, n a indicates the refractive index of the material constituting the outside of the light guide plate 100 (eg, the
상기 수학식 1은 입력광이 광 가이드 판(100) 내부에서 지그재그 형태로 반사되다가 광 가이드 판(100) 외부로 출력될 때에도 동일하게 적용될 수 있다. 이 경우 광 가이드 판(100)의 외부로 출력되는 출력광의 지름(D), 광 가이드 판(100)의 폭(t), 광 가이드 판(100) 내부에서의 입력광의 반사각(α') 간에는 하기의 수학식 2가 성립하게 된다.
따라서, 광 가이드 판(100)의 외부로 출력되는 출력광의 지름을 측정한 후, 상기 수학식 2를 이용하면 광 가이드 판(100)의 두께를 정할 수 있다. 여기서, 광 가이드 판(100)의 내부 반사각 α'는 미리 설정된 개구수에 따라 광 가이드 판(100)으로 입력되는 입사각 α 및 광 가이드 판(100)의 내부의 굴절률 nd을 알면 상기 수학식 1의 스넬의 법칙에 따라 구할 수 있다. 즉, 상술한 수학식 1 및 수학식 2를 이용하여 설계자는 의도하는 설계 조건에 따른 광 가이드 판(100)을 다양한 구조, 형태로 설계할 수 있게 되는 것이다.Therefore, after measuring the diameter of the output light output to the outside of the
도 6은 본 발명의 제8 실시예에 따른 광 가이드 판 및 이를 이용한 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 7은 도 6에 도시된 광 가이드 판 및 이를 이용한 디스플레이 장치를 구현하기 위한 실제 구현 데이터의 일 예를 나타낸 도면이다.FIG. 6 is a view schematically showing an optical guide plate and a display device using the same according to an eighth embodiment of the present invention, and FIG. 7 is actual implementation data for implementing the light guide plate and the display device using the same. Figure 1 shows an example.
여기서, 도 7에 제시된 테이블에서의 각 파라미터를 설명하면 다음과 같다. 테이블의 'Radius'는 본 발명의 광 가이드 판(100)에서의 각 부분에 대한 곡률 반경을 나타내는 데이터이고, 'Thickness'는 본 발명의 광 가이드 판(100)에서의 각 부분에 대한 거리를 나타내는 데이터이고, 'Glass'는 본 발명의 광 가이드 판(100)에서의 각 부분에 대한 유리 물성을 나타내는 데이터이고, 'Diameter'는 광 가이드 판(100)으로 입력된 입력광이 본 발명의 광 가이드 판(100)의 각 부분을 거침에 따라 변화되는 광의 Y축 방향의 직경을 나타내는 데이터이다. 또한, 도 7의 테이블에서 'OBJ'는 광원(10)을 의미하고,'IMA'는 소정의 광 강도 정보에 따라 빛의 변조를 수행하는 대상인 광 변조기(140)를 의미한다.Here, each parameter in the table shown in FIG. 7 will be described. 'Radius' of the table is data representing the radius of curvature for each part in the
도 6 및 도 7을 참조하여 본 발명의 광 가이드 판(100) 및 이를 이용한 디스플레이 장치에서의 각 부분에 대한 구현 데이터의 일예를 살펴보면 다음과 같다. 먼저 본 발명의 광 가이드 판(100)에서의 각 부분의 곡률 반경의 경우, 시준 영역(110)의 제1 곡면(112)의 곡률 반경(r1)은 -1.740804mm이고, 시준 영역(110)의 제2 곡면(114)의 곡률 반경(r2)은 21.68206mm이고, 확대 영역(120)의 제1 곡면(122)의 곡률 반경(r3)(즉, 제1축 방향의 곡률 반경)은 5.732748mm이고, 확대 영역(120)의 제2 곡면(124)의 곡률 반경(r4)(역시, 제1축 방향의 곡률 반경)은 -45.86038mm이고, 집광 영역(130)의 곡률 반경(r5)(즉, 제2축 방향의 곡률 반경)은 13.38421mm이다.An example of implementation data for each part of the
이때, 나머지 부분에 대한 곡률 반경이 'infinity'하다는 것은 그 부분이 곡률이 없이 평탄(flat)함을 의미하며, 확대 영역(120)의 제1 곡면(122) 및 제2 곡면(124)의 경우에는 입력광의 제1축 방향(즉, 본 실시예에서의 X축 방향)의 길이 확대를 위하여 X축 방향의 실린더 형태의 곡면을 취하고 있음을 확인할 수 있고, 집광 영역(130)의 경우에는 확대광의 제2축 방향(즉, 본 실시에서의 Y축 방향)의 길이를 집광하여 선형광으로 변환 출력하기 위하여 Y축 방향의 실린더 형태의 곡면을 취하고 있음을 확인할 수 있다(도 6의 테이블에서 'Shape'참조). 또한 이때, 곡률 반경이 (+) 또는 (-) 값으로 표시하는 것은 해당 곡률에 따라 원을 그렸을 때의 곡률 중심이 해당 곡면을 기준으로 어느 쪽에 위치하는지로 구분한 것에 불과하다. 본 테이블의 경우 해당 곡면을 기준으로 좌측에 곡률 중심이 위치하면 (-)로, 우측에 곡률 중심이 위치하면 (+)로 표시하였다.In this case, the radius of curvature of the remaining portion means 'infinity', which means that the portion is flat without curvature, and in the case of the first
다음으로 본 발명의 광 가이드 판(100) 및 이를 이용한 디스플레이 장치에서의 각 부분에 대한 거리의 경우, 광원(10)과 광 가이드 판(100)의 광입력면(도 6의 광 가이드 판(100)에서 광을 입력받는 경사면 참조) 간의 거리(d1)는 7mm이고, 이후 입력광의 진행 방향 순서에 따라 지그재그로 반사됨에 의하여 광입력면과 제1 반사면(100-1) 간의 거리(d2)는 5mm이고, 제1 반사면(100-1)과 시준 영역(110)의 제1 곡면(112) 간의 거리(d3)는 -5mm이고, 시준 영역(110)의 제1 곡면(112)과 제1 반사면(110-1) 간의 거리(d4)는 5mm이고, 제1 반사면(110-1)과 시준 영역(110)의 제2 곡면(114) 간의 거리(d5)는 -5mm이고, 시준 영역(110)의 제2 곡면(114)과 확대 영역(120)의 제1 곡면(122) 간의 거리(d6)는 5mm이고, 확대 영역(120)의 제1 곡면(122)과 제2 반사면(100-2) 간의 거리(d7)는 -5mm이고, 제2 반사면(100-2)과 제1 반사면(100-1) 간의 거리(d8)는 5mm이고, 제1 반사면(100-1)과 확대 영역(120)의 제2 곡면(124) 간의 거리(d9)는 -5mm이고, 확대 영역(120)의 제2 곡면(124)과 제1 반사면(100-1) 간의 거리(d10)는 5mm이고, 제1 반사면(100-1)과 집광 영역(130) 간의 거리(d11)는 -5mm이고, 집광 영역(130)과 광 가이드 판(100)의 광출력면(도 6의 광 가이드 판(100)에서 광이 외부로 출력되는 경사면 참조) 간의 거리(d12)는 5mm이며, 광출력면과 광변조기(140) 간의 거리(d13)는 1mm이다. Next, in the case of the distance to each part in the
본 발명의 광 가이드 판(100) 및 이를 이용한 디스플레이 장치는 상술한 곡률 반경 및 거리에 따라 입력광의 X축 방향의 지름이 0.06mm에서 최종적으로 광출력면을 거쳐 외부로 출력될 때에는 10mm로 확대되고 있음을 확인할 수 있다. 물론 이때 광출력면을 거쳐 외부로 출력되는 출력광의 Y축 방향의 지름은 집광 영역(130)에 의하여 집광됨으로써 1차원의 선형광으로 변환된다. 이는 후술할 도 8 및 도 9를 통해 보다 명확히 이해될 수 있을 것이다.The
도 8은 본 발명의 광 가이드 판 및 이를 이용한 디스플레이 장치에 의해 출사되는 광의 균일도를 설명하기 위한 도면이고, 도 9는 본 발명의 광 가이드 판 및 이를 이용한 디스플레이 장치에 의해 출사되는 광의 집광 효율을 설명하기 위한 도면이다.8 is a view for explaining the uniformity of the light emitted by the light guide plate of the present invention and the display device using the same, Figure 9 illustrates the light collection efficiency of the light emitted by the light guide plate of the present invention and the display device using the same It is a figure for following.
즉, 도 8은 본 발명의 광 가이드 판(100)으로 입력된 입력광이 최종적으로 1차원의 선형광으로 변환되어 광변조기(140)로 라인 입사될 때의 X축 방향의 조도 균일성을 보여주는 도면이고, 도 9는 선형광으로 변환되어 광변조기(140)로 라인 입사될 때의 Y축 방향의 집광 효율을 보여주는 도면이다.That is, FIG. 8 illustrates the uniformity of illuminance in the X-axis direction when the input light input to the
먼저, 도 8을 참조하면, 본 발명의 광 가이드 판(100)을 이용한 디스플레이 장치가 출력하는 선형광의 상대 조도값이 중심으로부터 약 -4mm 및 + 4mm가 되는 지점까지 0.5 이상이 됨을 확인할 수 있다. 즉, 본 발명의 디스플레이 장치를 통해 광 변조기(140)로 라인 입사되는 선형광의 X축 방향의 중심으로부터 약 ± 4mm가 되는 범위까지의 상대 조도는 약 0.5 정도의 값을 유지하고 있다. 일반적으로 광변조기(140)에 입사되는 선형광이 0.5 이상의 상대 조도를 갖는 경우에는 그 조도 균일성이 상당히 우수하다고 할 수 있다. 이는 결국 본 발명에 있어서의 광변조기(140)의 X축 방향의 길이를 그 중심으로부터 약 ± 4mm가 되도록 제작하는 경우 본 발명의 디스플레이 장치를 거쳐 광변조기(140)로 입사되는 선형광의 밝기(세기)를 균일하게 유지할 수 있다는 것을 의미한다. 이와 같이 광변조기(140)에 입사되는 선형광의 밝기(세기)를 균일하게 유지하게 되면 광변조기(140)를 통한 정확한 광변조가 이루어질 있으므로, 예를 들어 본 발명의 디스플레이 장치를 이용한 컬러 디스플레이 장치에서의 컬러 영상 구현의 정확도를 높일 수도 있는 이점이 있다.First, referring to FIG. 8, it can be seen that the relative illuminance value of the linear light output by the display apparatus using the
다음으로 도 9를 참조하면, 본 발명의 디스플레이 장치를 거쳐 광변조기(140)로 입사되는 선형광의 상대 조도는 광변조기(140)의 Y축 방향의 중심에 집중되고 있음을 확인할 수 있다. 여기서, 도 9의 그래프의 y축은 선형광의 상대 조도를 의미하고, 그래프의 x축은 광변조기(140)의 Y축 방향에서의 중심으로부터의 거리를 의미한다. 결국 이는 본 발명의 디스플레이 장치를 거쳐 변환되어 광변조기(140)로 라인 입사되는 선형광이 우수한 선형 특성을 가짐을 보여주는 것이다. 즉, 본 발명의 디스플레이 장치는 아주 우수한 집광 효율을 가지고 있음을 확인할 수 있다.Next, referring to FIG. 9, it can be seen that the relative illuminance of the linear light incident on the
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 광 가이드 판 및 디스플레이 장치는 그 구성을 단일화하여 그 크기 및 부피를 최소화함에도 불구하고, 광원(10)으로부터 출 사된 2차원 광을 1차원의 선형광으로 변환(집광)시킴에 있어 그 집광 효율이 아주 우수하며, 변환된 선형광의 조도 균일성 또한 우수하게 유지할 수 있음을 확인할 수 있는 것이다.As described above, the light guide plate and the display device according to the present invention convert the two-dimensional light emitted from the
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 쉽게 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art to which the present invention pertains without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below It will be readily understood that modifications and variations are possible.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 광 가이드 판 및 이를 이용한 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 도면.1 is a view schematically showing a light guide plate and a display apparatus using the same according to a first embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 광 가이드 판 및 이를 이용한 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 도면.2 is a schematic view of a light guide plate and a display device using the same according to a second embodiment of the present invention.
도 3a는 광원으로부터 입력된 광이 본 발명의 광 가이드 판을 지나 순차 이동함에 따라 변화하는 광의 형태를 예시한 도면.3A illustrates the form of light that changes as light input from a light source sequentially moves past the light guide plate of the present invention.
도 3b는 본 발명의 광 가이드 판 및 이를 이용한 디스플레이 장치의 사시도를 개략적으로 나타낸 도면.Figure 3b schematically shows a perspective view of the light guide plate of the present invention and a display device using the same.
도 4a는 본 발명의 제3 실시예에 따른 광 가이드 판 및 이를 이용한 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 도면.4A is a schematic view of a light guide plate and a display device using the same according to a third embodiment of the present invention.
도 4b는 본 발명의 제4 실시예에 따른 광 가이드 판 및 이를 이용한 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 도면.Figure 4b is a schematic view showing a light guide plate and a display device using the same according to a fourth embodiment of the present invention.
도 4c는 본 발명의 제5 실시예에 따른 광 가이드 판 및 이를 이용한 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 도면.4C is a schematic view of a light guide plate and a display device using the same according to a fifth embodiment of the present invention.
도 4d는 본 발명의 제6 실시예에 따른 광 가이드 판 및 이를 이용한 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 도면.4D is a schematic view of a light guide plate and a display device using the same according to a sixth embodiment of the present invention.
도 4e는 본 발명의 제7 실시예에 따른 광 가이드 판 및 이를 이용한 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 도면.4E is a schematic view of a light guide plate and a display device using the same according to a seventh embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 광 가이드 판의 광 반사 특성을 설명하기 위한 도면.5 is a view for explaining the light reflection characteristics of the light guide plate of the present invention.
도 6은 본 발명의 제8 실시예에 따른 광 가이드 판 및 이를 이용한 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 도면.6 is a schematic view of a light guide plate and a display device using the same according to an eighth embodiment of the present invention.
도 7은 도 6에 도시된 광 가이드 판 및 이를 이용한 디스플레이 장치를 구현하기 위한 실제 구현 데이터의 일 예를 나타낸 도면.FIG. 7 is a diagram illustrating an example of actual implementation data for implementing the light guide plate and the display device using the light guide plate shown in FIG. 6.
도 8은 본 발명의 광 가이드 판 및 이를 이용한 디스플레이 장치에 의해 출사되는 광의 균일도를 설명하기 위한 도면.8 is a view for explaining the uniformity of the light emitted by the light guide plate of the present invention and a display device using the same.
도 9는 본 발명의 광 가이드 판 및 이를 이용한 디스플레이 장치에 의해 출사되는 광의 집광 효율을 설명하기 위한 도면.9 is a view for explaining the light collecting efficiency of light emitted by the light guide plate and the display device using the same according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100 : 광 가이드 판 100-1 : 제1 반사면100: light guide plate 100-1: first reflective surface
100-2 : 제2 반사면 110 : 시준 영역100-2: second reflecting surface 110: collimation area
120 : 확대 영역 130 : 집광 영역120: enlarged area 130: condensed area
140 : 광변조기140: light modulator
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Citations (3)
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JPH07120697A (en) * | 1993-10-27 | 1995-05-12 | Nec Corp | Laser beam scanning device |
JP2006065108A (en) * | 2004-08-27 | 2006-03-09 | Ricoh Co Ltd | Light emitting device, optical writing device, and optical communication device |
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2007
- 2007-08-07 KR KR1020070079230A patent/KR100894836B1/en not_active IP Right Cessation
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