KR100903517B1 - A back light unit - Google Patents
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Abstract
본 발명은 핸드폰이나 전화기, PDA, 키보드, 계산기 등의 다양한 전자제품에서 사용하는 키패드 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 쉽게 구부러지는 특성인 유연성과 최적의 광투과 기능이 있으며 측면을 통하여 광이 빠지는 누광을 예방하고 키패드의 국소 암부를 개선하는 할 수 있는 균일도가 개선된 키 입력부 조광용 백라이트 장치에 관한 것이다. 본 발명의 장치는 도광판의 측벽에 적어도 한 개 이상 설치되어 상기 도광판으로 광을 제공하는 발광수단과, 도광판 상면에 위치하는 키패드와 상기 도광판의 아래에 인쇄회로기판을 구비한 키 입력부 조광용 백라이트 장치에 있어서, 도광판의 상면 또는 하면에 패턴을 형성하여 수신되는 상기 광이 상기 키 위치에서 발광하도록 하는 도광패턴부와, 도광판의 상면 또는 하면에 유도패턴이 음각으로 형성되고 상기 유도패턴 단면은 사이각이 있어서 상기 광이 외부로 손실되는 것을 차단하거나 상기 광의 이동 경로를 제공하는 광경로 유도패턴을 포함함을 특징으로 한다.The present invention relates to a keypad device used in various electronic products such as a mobile phone or a telephone, a PDA, a keyboard, a calculator, and more particularly, has flexibility and an optimal light transmission function, which is easily bent, and light is lost through the side. The present invention relates to a backlight input device for illuminating a key input with improved uniformity that can prevent light leakage and improve local darkening of a keypad. According to an aspect of the present invention, there is provided at least one light emitting unit provided on at least one sidewall of a light guide plate to provide light to the light guide plate, a keypad disposed on an upper surface of the light guide plate, and a key input unit dimming backlight device having a printed circuit board under the light guide plate. The light guide pattern portion may be formed on a top surface or a bottom surface of the light guide plate so that the received light emits light at the key position. It characterized in that it comprises a light path guidance pattern for preventing the light from being lost to the outside or to provide a movement path of the light.
도광판, 도광패턴부, 광경로 유도패턴, 발광수단. Light guide plate, light guide pattern portion, light path guidance pattern, light emitting means.
Description
본 발명은 핸드폰이나 전화기, PDA, 키보드, 계산기 등의 다양한 전자제품에서 사용하는 키 입력부에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 쉽게 구부러지는 특성인 유연성과 최적의 광투과 기능이 있으며 측면을 통하여 광이 빠지는 누광을 예방하고 키 입력부의 국소 암부의 휘도를 개선하는 키 입력부 조광용 백라이트 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a key input unit used in various electronic products such as a mobile phone or a telephone, a PDA, a keyboard, a calculator, and more particularly, has flexibility and an optimal light transmission function that is easily bent, and light is lost through the side. The present invention relates to a key input dimming backlight device that prevents light leakage and improves brightness of a local dark portion of a key input unit.
통상적으로, LCD와 같은 수광형 평판표시장치 또는 전화기, 휴대폰의 키패드 백라이트, 조명간판 등에 사용되는 백라이트 장치는 국내특허 출원번호 제97-73783호, 제98-30060호, 제99-47621호, 제2000-63111호, 제2001-73468호, 제2005-42035호, 제2005-62790호, 제2005-62797호, 제2005-64351호, 제2006-97960호와 실용신안출원번호 제1996-47524호, 제2006-19115호 등에 개시되어 있다.Typically, a backlight device used in a light receiving type flat panel display such as an LCD or a keypad backlight of a telephone, a mobile phone, a lighting signboard, or the like is disclosed in Korean Patent Application Nos. 97-73783, 98-30060, 99-47621, and 2000-63111, 2001-73468, 2005-42035, 2005-62790, 2005-62797, 2005-64351, 2006-97960 and Utility Model Application No. 1996-47524 , 2006-19115, and the like.
언급한 선출원된 발명과 고안들에 개시된 키 입력부 후면 조광용 백라이트 장치는 키의 후면 각 필요부에 다수 개의 LED를 각각 배치하여 필요부에만 국부적인 광을 형성시키거나, 유기 이엘(OLED)과 같은 발광판을 설치하거나 또는 유연성 을 갖는 얇은 실리콘판을 도광판으로 사용하여 실리콘의 얇은 측면에 LED광원을 배치하여 필요키 부위를 조광하는 에지라이트 방식 등으로 이루어진다.Back light dimming device disclosed in the above-mentioned pre-invented inventions and devises, respectively, by placing a plurality of LEDs in each required portion of the rear of the key to form local light only in the required portion, or emit light such as an organic EL (OLED) It is composed of an edge light method that installs a plate or uses a flexible thin silicon plate as a light guide plate to arrange an LED light source on a thin side of silicon to illuminate a required key area.
위의 방식 중에서 다수 개의 LED를 직접 키의 하면에 배치하는 방식은 LED가 키의 숫자만큼 필요하기 때문에 제조비용이 증가되고, 전력소비량이 증가되는 등의 문제점이 있다.The method of arranging a plurality of LEDs directly on the bottom surface of the above method has a problem such that the manufacturing cost is increased, the power consumption is increased because the number of LEDs are required by the number of keys.
이러한 문제점을 해결하기 위해 LED를 키마다 설치하는 것이 아니라 키와 키 사이의 공간에 적절히 배치하여 한 개의 LED로 2~3개의 키를 조명하는 방법을 사용하기도 하지만, 이 경우에는 키 입력부의 각 키마다 필요로 하는 일정한 휘도가 나오지 않고 키들 간의 휘도 산포가 매우 크게 발생하여 제품의 품위를 떨어뜨리는 치명적인 단점을 가지게 되며, 키 숫자보다는 적지만 여전히 많은 수의 LED를 필요로 한다.In order to solve this problem, instead of installing the LEDs for each key, the method of properly placing the LEDs in the space between the keys is used to illuminate two or three keys with one LED. It does not produce the constant brightness required every time and the brightness distribution between the keys is very large, which has the fatal disadvantage of degrading the product quality, which is smaller than the number of keys but still requires a large number of LEDs.
또한, LED를 대체하여 유기이엘과 같은 면발광판 소자를 접점 스위치의 상면에 배치하고 그 상면에 다시 키를 배치하여 사용하는 방식의 경우에도 소자 자체의 광 효율이 떨어지고, 유기이엘의 단가가 높아 제조 단가가 상승하며, 교류 구동에 의한 별도 전원이 추가로 필요하고, 교류 구동으로 인한 노이즈 발생 및 이들의 추가 문제해결을 위한 비용 상승 등 여러 가지 문제점이 있다.In addition, in the case of replacing the LED with a surface light emitting device such as an organic EL on the upper surface of the contact switch and using a key on the upper surface again, the light efficiency of the device itself is lowered, and the organic EL has a higher unit cost. The unit price increases, and a separate power source is required by the AC drive, and there are various problems such as noise generation due to the AC drive and a cost increase for solving these additional problems.
한편, 상술한 결함들을 해결할 수 있는 것으로 종래 LCD 패널의 백라이트 장치에 있어서 광을 투과시킬 수 있는 투명 재질의 도광판과, 도광판의 측면에 배치되는 발광수단으로 이루어져 고효율 저가격의 장점으로 널리 사용되는 측면 발광방식(edge light)이 있으나, 이러한 방식의 경우는 종래의 도광판이 거의 구부러지지 않는 아크릴 수지 재질이어서 전화, 핸드폰 등의 키 입력부 후면 조광용 백라이트 장치로는 사용이 불가능하다.Meanwhile, the above-mentioned defects can be solved. In the backlight device of the conventional LCD panel, a light guide plate made of a transparent material capable of transmitting light and a light emitting means disposed on the side of the light guide plate are widely used as a side effect of high efficiency and low cost. Although there is an edge light method, the conventional light guide plate is hardly bent in acrylic resin material, and thus it is impossible to use the backlight device for dimming the back of a key input unit such as a telephone or a mobile phone.
즉, 전화, 핸드폰 등에 사용되는 키 입력부의 기능상 바닥의 재료가 유연성이 있어야 하며 키를 누르면 바닥으로 눌려 접점 스위치를 작동하여야 하기 때문에 종래의 LCD 패널의 도광판 방식으로는 사용이 불가능하다.In other words, the material of the bottom of the key input unit used in telephones, mobile phones, etc. should be flexible, and if a key is pressed, it must be pressed to the floor to operate a contact switch, and thus it is impossible to use the light guide plate method of the conventional LCD panel.
따라서, 측면 발광방식(edge light)을 키 입력부 후면 조광용 백라이트에 채용하기 위해서 기존의 견고한 도광판 재료를 대체하여 상대적으로 유연한 실리콘을 도광판 재료로 사용하거나 폴리카보네이트 필름을 박막으로 사용하거나 폴리우레탄 계열의 재료로 사용하고 있다.Therefore, in order to adopt the edge light to the backlight for the back light of the key input part, it replaces the existing rigid light guide plate material and uses relatively flexible silicon as the light guide plate material, polycarbonate film as a thin film, or polyurethane-based material. I use it.
도 1은 종래의 키 입력부 후면 조광용 백라이트장치의 도광판의 광효율 저하현상을 설명하기 위한 개략도이다.1 is a schematic view for explaining a light efficiency degradation of the light guide plate of the conventional backlight for the backlight unit for the key input unit.
또한, 종래의 키 입력부 후면 조광용 백라이트 장치는 도 1에서 처럼 적정의 도광패턴을 설치한 도광판의 임의의 끝단에 광원을 배치하고, 광을 입사시키면 광원에서 발사된 광이 도광판 내를 투과하다가 도광 패턴에 닿은 광은 유효하게 전면으로 꺾여서 외부로 방출되어 키 후면을 조명하게 되고, 그 외의 도광패턴에 닿지 않은 광은 도광판 내를 전반사 내지는 투과하는 외부 누출광으로 소실된다.In addition, in the conventional backlight input device for dimming the key input unit, as shown in FIG. 1, a light source is disposed at any end of the light guide plate provided with a suitable light guide pattern, and when light is incident, light emitted from the light source passes through the light guide plate, The light that hits the light is effectively bent to the front to be emitted to the outside to illuminate the back of the key, and the light that does not touch the other light guide pattern is lost to the total leakage or external leaking light that passes through the light guide plate.
도 1을 참조하면 다량의 광이 광원과 반대면의 가장자리 면으로 빠져나가게 된다. 이렇게 도광판을 벗어난 광은 제품의 가장자리로 새어 나오게 되므로 제품의 외관 품질 또한 크게 떨어뜨리는 문제점이 있다.Referring to FIG. 1, a large amount of light exits to the edge surface opposite to the light source. Since light out of the light guide plate leaks to the edge of the product, there is a problem that the appearance quality of the product is also greatly reduced.
도 2는 종래의 도광판의 국소 암부 발생현상을 설명하기 위한 개략도이다.2 is a schematic diagram for explaining a local dark spot occurrence phenomenon of a conventional light guide plate.
도 2와 같이 휴대폰의 설계구조상 각종 부품의 배치 후 도광판의 외형을 설계하는 경우 타부품이 장착된 구석진 부위에는 LED광원이 도달하지 않는 국소암부가 발생할 수 있다.When designing the appearance of the light guide plate after the arrangement of the various parts due to the design structure of the mobile phone, as shown in FIG. 2, a local cancer part in which the LED light source does not reach the corner portion where the other parts are mounted may occur.
LED광원의 조사영역을 벗어난 타부품이 장착된 구석진 부위에는 광의 양이 상대적으로 매우 적어 제품의 휘도 균일도를 크게 저하시키는 문제가 발생한다. 이러한 점을 해결하기 위하여 국소 암부에 추가의 LED를 배치하면 해결은 쉽게 되지만 광원의 수가 증가함에 따른 자재가격 상승, 조립비용 증가, 소비전력 증가 등의 문제가 함께 발생한다.The amount of light is relatively small in the corners where other parts are mounted outside the irradiation area of the LED light source, which causes a problem of greatly reducing the luminance uniformity of the product. In order to solve this problem, it is easy to solve the problem by placing additional LEDs on the local dark areas, but the problems of material cost increase, assembly cost, and power consumption increase as the number of light sources increases.
본 발명의 목적은 핸드폰이나 전화기, PDA, 키보드, 계산기 등과 같은 다양한 전자기기에 장착되는 키 입력부에 관한 것으로서 광원을 추가하지 않고 경제적이며 전력을 절약하며, 쉽게 구부러지는 유연성, 최적의 광투과 기능과 국소 암부의 개선, 그리고 측면을 통한 광의 누광을 차단하는 키 입력부 조광용 백라이트 장치를 제공함에 있다.An object of the present invention relates to a key input unit mounted on a variety of electronic devices such as mobile phones, telephones, PDAs, keyboards, calculators, etc., without adding a light source, economical and power-saving, easy bending flexibility, optimal light transmission function and The present invention provides a backlight unit for dimming a key input unit for blocking local darkening and preventing light leakage through a side surface.
또한 본 발명의 목적은 광을 특정 지점에서 출광시켜 해당 지점을 밝혀주는 기능을 하는 도광패턴부가 있으며 박형 투명 수지로 이루어진 도광판에 광이 새어나가는 광손실과 타부품으로 가려진 국부 암부를 개선하는 광경로 유도패턴을 적정한 곡률과 경사각을 가지도록형성하여 최소의 광원으로 우수한 휘도 균일도를 제공하고, 원가 절감, 박형설계 및 소비전력 극소화를 달성할 수 있는 키 입력부 조광용 백라이트 장치를 제공함에 있다.In addition, an object of the present invention is to provide a light guide pattern portion that functions to illuminate the point by emitting light at a specific point and the optical path to improve the light loss of the light leaks to the light guide plate made of a thin transparent resin and the local dark portion obscured by other parts By providing an induction pattern having an appropriate curvature and an inclination angle, it provides an excellent brightness uniformity with a minimum light source, and provides a backlight device for dimming a key input unit that can achieve cost reduction, thin design, and minimize power consumption.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 도광판의 측벽에 적어도 한 개 이상 설치되어 상기 도광판으로 광을 제공하는 발광수단과, 상기 도광판 상면에 위치하는 키패드와 상기 도광판의 아래에 인쇄회로기판을 구비한 키 입력부 조광용 백라이트 장치에 있어서, 도광판의 상면 또는 하면에 패턴을 형성하여 수신되는 상기 광이 키 위치에서 발광하도록 하는 도광패턴부와, 도광판의 상면 또는 하면에 유도패턴이 음각으로 형성되고 상기 유도패턴 단면은 경사면 사이각(θ)이 있어서 상기 광이 외부로 손실되는 것을 차단하거나 상기 광의 이동 경로를 제공하는 광경로 유도패턴을 포함하며, 광경로 유도패턴은 직선 형태의 경우 발광수단 중심 수직 연장선과 직선의 상기 광경로 유도패턴 간에는 30도 ~ 70도 사이의 경사각(α)를 가지는 것을 포함함을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 광경로 유도패턴은 곡선 형태의 경우 광원에서 도광패턴부까지의 거리를 d라고 하고, 광경로 유도패턴의 최소 곡률반경 R 은 상기 d보다 크거나 같음을 포함하는 것을 특징으로 한다.An apparatus of the present invention for achieving the above object is provided with at least one light emitting means provided on the side wall of the light guide plate to provide light to the light guide plate, a keypad located on the upper surface of the light guide plate and a printed circuit board under the light guide plate A light input device for dimming a key input unit, comprising: a light guide pattern portion configured to form a pattern on an upper surface or a lower surface of a light guide plate so that the received light is emitted at a key position; The cross section of the induction pattern includes an optical path induction pattern having an angle between the inclined planes θ to prevent the light from being lost to the outside or providing a movement path of the light. And having an inclination angle α between 30 degrees and 70 degrees between the vertical extension line and the straight line optical path guidance pattern. It is characterized by.
In addition, the optical path guide pattern of the present invention is characterized in that the distance from the light source to the light guide pattern portion in the case of a curved line is d, and the minimum radius of curvature R of the optical path guide pattern is greater than or equal to d.
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본 발명은 광경로 유도패턴을 도광판에 설치하여 키 입력부의 국소 암부를 제거하여 휘도 균일도를 극대화 하며, 불필요하게 도광판 외각으로 빠져 나가는 광을 최소화하고 다시 재활용함으로써 전체 휘도를 높일 수 있어서 광 효율을 극대화할 수 있는 이점과 LED 광원수를 최소화할 수 있으므로 제조원가 절감효과와 소비전력 감소의 효과를 동시에 얻을 수 있다. The present invention maximizes the luminance uniformity by installing a light path induction pattern on the light guide plate to remove local dark portions of the key input unit, and minimizes the light exiting to the outside of the light guide plate and recycles the light, thereby maximizing the overall brightness. Since the advantages and the number of LED light sources can be minimized, manufacturing cost savings and power consumption can be simultaneously reduced.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.It should be noted that in the following description, only parts necessary for understanding the operation according to the present invention will be described, and descriptions of other parts will be omitted.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 키 입력부 조광용 백라이트 장치의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a dimming backlight device for a key input unit according to an exemplary embodiment of the present invention.
본 발명의 키 입력부 조광용 백라이트 장치는 도 3을 참조하면 3단으로 형성되어 최하단에는 인쇄회로기판(10)이 위치하고, 가운데는 발광수단(22)과 도광판(20), 도광패턴부(24), 광경로 유도패턴(70)이 위치하며 맨 윗단에는 키패드부(30)가 위치한다.Referring to FIG. 3, the key input dimming backlight device of the present invention is formed in three stages, and at the bottom thereof, a printed
도광판(20)은 균일한 조도로 광을 확산 및 산란시킬 수 있도록 상면 또는 하면에 도광패턴부(24)가 형성되며, 도광판(20)의 측벽에는 발광수단(22)이 적어도 한 개 이상 설치되어 도광판(20)으로 광을 조사한다.The
또한 도광판(20)에는 본 발명의 광경로 유도패턴(70)이 설치되고 발광수단(22)으로는 주로 발광다이오드(Luminescent Diode: LED)가 이용된다.In addition, the
키패드부(30)는 수지층(32)과 베이스수지층(34)과 문자 모양의 문자 개구부(31)를 가지며 일측에 키 조립체(35)를 구비하고 베이스수지층(34) 상면에 위치하는 키부착필름(33)으로 구성되어 도광판 상면에 위치하며, 도광판(20)의 하면에 위치하는 인쇄회로기판(10)에는 메탈돔 스위치(12)가 있다.The
본 발명의 도광판(20)은 광의 전반사와 재료 내 흡수 손실을 최소화하기 위해 광 굴절율과 광투과율이 높으며, 일정한 경도를 가지면서도 신축성이 있어서 외 력을 가했을 때 쉽게 구부러지며, 충분한 탄성이 있어서 구부러졌다가도 외력이 제거되면 쉽게 복원이 되는 재료 특성이 있는 수지인 고투명 실리콘이나 폴리우레탄, 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 계열의 재료를 이용함이 바람직하다.The
도광패턴부(24)는 특정한 지점에서 광이 출광되도록 하여 해당 키를 적은 광원으로도 밝혀주는 역할을 하는 것으로 도광패턴부(24)는 도 3과 같이 도광판(20)의 상면 또는 하면에 일정한 규칙을 가지고 섬 모양의 군상으로 형성된다.The light
도광패턴부(24)는 일정한 형상, 예를 들어 점, 원, 직선, 단속된 선, 메쉬 또는 별도의 무늬가 없는 면과 여러 형상들을 조합된 혼합형으로 된 음각 또는 양각으로 이루어지며, 다수 개의 음각 또는 양각으로 형성되는 섬모양의 도광패턴부(24)는 다시 여러 개의 요구 문자나 키 형태로 이루어진다.The light
이러한 도광패턴부(24)는 인쇄, 사출성형, 압출, 스탬핑, 임프린팅, 초음파가공 또는 레이저 가공 등의 방식으로 형성된다. 도광패턴부(24)는 별도의 잉크를 사용하여 도광패턴이 형성된 마스크를 이용하여 인쇄 방식으로 형성하거나, 패턴을 형성한 금형을 이용하여 사출 성형하거나, 도광패턴부 문양을 가진 스탬프 금형을 이용하여 가열된 금형으로 제품을 찍어서 제작하거나, 레이저 장치로부터 발진된 레이저 빔을 도광판(20)상에 마킹하여 형성하거나, 초음파를 이용하여 도광패턴부(24)를 형성시키는 등 다양한 방법의 사용이 가능하다.The light
또한 본 발명의 광경로 유도패턴(70)은 도광판(20) 밖으로 광이 누광되는 손실을 차단하고 동시에 종래기술에서 언급한 국부 암부에는 광원이 공급되도록 하여 최소의 광원으로 키패드 전체의 휘도를 높이고 광 효율을 극대화한다.In addition, the light
본 발명은 종래의 도 1과 같이 LED광원에서 제공되는 광이 도광판(20) 밖으로 전달되어 광이 유실되고 광효율이 낮아지며 상품의 외관이 나빠지는 것을 해소시키기 위해 광경로 유도패턴(70)을 사용한다.The present invention uses a light
또한, 본 발명은 언급한 도 2와 같이 광원 또는 제품자체의 다른 부품 등의 배치에 의한 도광판 설계 구조 상의 제약으로 광이 도달되지 않는 국소 암부 영역이 발생하는 경우에도 광경로 유도패턴(70)을 사용하여 그 문제점을 해소시킨다.In addition, the present invention, as shown in FIG. 2, the light
본 발명의 광경로 유도패턴(70)은 도광판(20)에 구비되나 도광패턴부(24)와는 전혀 다르게 작용하는 것으로 도광패턴부(24)는 해당 지점에서 광을 출광시키지만, 광경로 유도패턴(70)은 광이 도광판 외부로 누광되는 것을 차단하는 역할이 가능하며 또한 도광판의 광이 공급되지 않던 암부에는 광 경로를 제공하여 광이 공급되도록 한다.Although the light
즉, 본 발명의 광경로 유도패턴(70)은 광의 이동 경로를 제공하여 국소 암부를 밝혀주어 휘도를 개선시키며, 도광판(20)의 가장자리에 설치되어 광이 누출되지 않도록 차단하는 역할을 한다.That is, the optical
본 발명의 광경로 유도패턴(70)은 도광패턴부(24)와는 별도로 도광판(20)의 상면 또는 하면에 음각으로 형성되며 정면에서 보았을 때 일정한 곡률(R)을 가지는 곡선이나 일정의 경사를 지닌 직선의 형태로 이루어지며 패턴의 단면을 볼 때 폭은 매우 좁고 깊이는 큰 형상으로 구현된다.The optical
도 4는 본 발명에 따른 도광판의 광 경로 유도패턴을 이용하여 국소 암부의 휘도를 개선하는 개략도이다. Figure 4 is a schematic diagram of improving the brightness of the local dark portion using the light path guidance pattern of the light guide plate according to the present invention.
본 발명은 광경로 유도패턴(70)을 도광판(20)위에 설치하여, 종래와는 다르게 국소 암부에도 광이 광경로 유도패턴을 따라 공급되어 휘도의 균일도를 개선한다.According to the present invention, the light
도 4를 참조하면 LED 광원에서 출력하는 광은 도광판(20) 내의 국소암부에도 공급되도록 일정한 각도를 가지는 광경로 유도패턴(70)이 도광판(20)에 설치되며, LED 광원에서 출력하는 광은 광경로 유도패턴(70)을 따라 전반사 하여 도광을 원하는 국소암부로 공급된다. 광경로 유도패턴(70)은 도광패턴부와는 전혀 다르게 광이 새는 것을 최대한 억제하고 원하는 방향으로의 광의 굴절을 도모 한다.Referring to FIG. 4, a light
본 발명은 LED 광원의 추가 없이 광경로 유도패턴(70)을 적용하여 국소암부에도 광을 원활히 제공한다.The present invention smoothly provides light to the local cancer area by applying the light
도 5는 도 4에 도시한 본 발명의 광경로 유도패턴을 입체적으로 나타낸 예의 도면이다.5 is a diagram illustrating an example of three-dimensionally showing the optical path guidance pattern of the present invention shown in FIG.
광경로 유도패턴(70)에서 발생되는 전반사 효과는 매질 내에서 진행되는 광이 매질과 공기의 굴절률 차이에서 이루어진다. 도 5는 본 발명의 광경로 유도패턴에 의하여 매질 내에서 광이 전반사되는 형상을 보여주고 있다.The total reflection effect generated in the optical path guide
본 발명은 광경로 유도패턴(70)을 도광판(20)위에 설치하여 광이 광경로 유도패턴을 따라 공급되도록 하여 휘도의 균일도를 개선한다.The present invention improves the uniformity of luminance by providing a light path guide
도 6은 본 발명에 따른 도광판의 광경로 유도패턴(70)의 패턴 단면부 경사면 사이각을 설명하기 위한 개략도이고, 도 7은 도 6의 광경로 유도패턴(70) 설계시 단면부 경사면 사이각의 값을 최적화하기 위한 실험 결과 그래프이다.6 is a schematic view for explaining the angle between the pattern cross-section inclined surface of the light path guide
도 6에서는 도광판위에 설치되는 광경로 유도패턴(70)의 패턴 단면부 경사면 사이각 θ가 60도, 90도 120도의 경우를 나타내고 있다.In FIG. 6, the angle θ between the inclined planes of the pattern end surfaces of the light path guide
도 7의 실험 결과 그래프를 참조하면 도광판위에 설치되는 광경로 유도패턴(70)의 단면 경사부 사이각 θ는 120도를 넘어서는 경우에는 광 경로 유도패턴에서 강한 발광이 발생하여 원하는 광 유도효과가 거의 나타나지 않았다.Referring to the experimental result graph of FIG. 7, when the angle θ between the cross-sectional inclination portions of the optical
또한, 단면의 경사부 사이각 θ가 90도 이하인 경우 밝기(Brightness)면에서 40% 정도의 유도 효과를 나타내며 60도 이하인 경우 밝기(Brightness)면에서 약80% 이상의 최적 효과를 나타낸다.Also, when the angle θ between the inclined portions of the cross section is 90 degrees or less, the induction effect is about 40% in terms of brightness, and in the case of 60 degrees or less, an optimal effect is about 80% or more in terms of brightness.
본 발명의 광경로 유도패턴(70)의 형상은 일정 곡률을 가진 곡선이나 직선의 형태로 이루어진다.The shape of the optical
도 8은 본 발명에 따른 곡선 형태의 광 경로 유도패턴(70) 설계시 광원과 도광패턴부 간의 거리 개념을 설명하기 위한 개략도이고, 도 9는 최소 곡률반경 R 과 거리 d에 대한 실험 결과 그래프이다. 8 is a schematic diagram illustrating the concept of the distance between the light source and the light guide pattern portion in the design of the curved light path guide
본 발명에서 광 경로 유도패턴(70)을 곡선의 형태로 사용하는 경우 최소 곡률반경 R 은 광원으로부터 목표 도광패턴부 사이의 거리 d에 따라 다르게 설계가 이루어진다.In the present invention, when using the optical path guide
도 9의 실험결과를 참조하면 최소 곡률반경 R ≥ d 의 조건을 만족하는 경우에 밝기(Brightness)면에서 최적의 효과를 나타내는 것을 볼 수 있다.Referring to the experimental result of FIG. 9, it can be seen that the optimum effect is achieved in terms of brightness when the condition of minimum curvature radius R ≥ d is satisfied.
광 경로 유도패턴(70)으로 사용되는 곡선은 원호, 포물선 등 다양한 곡선의 사용이 가능하다.The curve used as the optical path guide
또한 도 10은 본 발명에 따른 직선 형태의 광경로 유도패턴(70) 설계시 광원과 광 경로 유도패턴간의 경사각 개념을 설명하기 위한 개략도이고, 도 11은 본 발명에 따른 도광판의 광경로 유도패턴 설계 시 직선을 사용하는 경우 광원에 대한 패턴의 경사각을 최적화하기 위한 실험 결과 그래프이다.10 is a schematic view for explaining the concept of the inclination angle between the light source and the optical path guide pattern when designing a linear light path guide
도 10와 도 11을 참조하면, 직선 형태의 광경로 유도패턴(70)을 사용하는 경우 광원의 중심 수직 연장선 c와 직선 형태의 광경로 유도패턴(70) 간의 경사각을 α라고 할 때 적정한 α의 경사각은 30도 ~ 70도를 유지하는 경우에 밝기(Brightness)면에서 약 80% 이상의 최적의 광효율을 나타낸다.Referring to FIGS. 10 and 11, in the case of using the linear optical
또한 상기 광경로 유도패턴의 설계 시 곡선형태의 패턴과 직선형태의 패턴을 설계상황에 따라 혼합하여 사용하는 것도 가능하다.In addition, when designing the optical path guidance pattern, it is also possible to mix the curved pattern and the straight pattern according to the design situation.
도 12는 본 발명의 광경로 유도패턴(70)을 도광판위에 설치하여 광의 누광을 차단하는 예를 나타낸 도면이다.12 is a view showing an example of blocking light leakage by installing the light
도 12에 도시한 광경로 유도패턴(70)은 광의 경로를 제공하여 유도하는 것이 아니라 광원에서 공급되는 광이 불필요하게 도광판 밖으로 새어나가는 것을 차단한다.The light
본 발명은 광경로 유도패턴(70)을 도광판위에 설치하여 광이 새는 것을 차단하여 보다 적은 전력으로 향상된 휘도를 제공한다.The present invention provides an improved luminance with less power by installing a light
상술한 바와 같이 본 발명의 광경로 유도패턴(70)은 크게 두 가지 역할을 한다.As described above, the optical path guide
LED 광원에서 시작하여 도 4와 같이 LED 좌우 측면의 비조사 영역으로 연결되는 광경로 유도패턴(70)과 도 12와 같이 도광판의 가장자리에 형성되어 도광판의 밖으로 광이 빠져 나가는 것을 차단시키고 도광판 상에서 볼 때 LED 광원에서 상대적으로 먼 반대면 쪽으로 연결되는 형식으로 나누어 진다.Starting from the LED light source, the light
이 중 도 4와 같은 LED 광원 좌우측의 국소암부 영역으로 광을 제공하기 위해 연결되는 광경로 유도패턴(70)은 도광판(20) 구석 부위에서 발생하는 휘도 저하 문제를 광 공급량을 늘려서 해결하여 전체적인 휘도 균일도를 향상시킨다.Among these, the light
그리고 도 12와 같이 도광판의 맨 가장자리 부분에 형성되고 LED 광원 반대편 끝단으로 연결되는 광 경로 유도패턴(70)은 도광판 외곽으로의 광 누출을 차단시켜서 제품의 품위를 높이고 LED에서 상대적으로 먼 끝단 부위로 광을 전달하여 휘도를 높이고, 휘도 균일도가 향상되는 효과가 있게 된다.And the light
그리고 도 12와 같이 도광판의 가장자리 도광패턴부에서 광이 유실되는 것을 차단시켜서 해당 도광패턴부에서 그 광을 직접 사용하는 것도 가능하므로 상대적으로 수광되는 광의 양이 적은 도광패턴부에 적용하는 것도 가능하다.As shown in FIG. 12, since the light may be blocked at the edge of the light guide plate of the light guide plate, the light may be directly used in the light guide pattern part, and thus, the light guide pattern may be applied to the light guide pattern part having a relatively low amount of received light. .
본 발명의 광경로 유도패턴(70)의 가공은 금형에 의한 사출 또는 프레스 성형이나 레이저 등의 후 가공, 또는 타발 금형에 의한 제품 가공 등 다양한 방법이 가능하다. The processing of the optical path guide
도광판의 재료가 실리콘인 경우 금형자체에 패턴을 넣고 사출 또는 프레스 성형하는 것이 용이하며, 도광판의 재료가 폴리우레탄인 경우 레이저 가공에 의한 후 가공 성형이 가능하며, 도광판의 재료가 플라스틱성 수지의 경우 타발금형에 의 한 비관통 타발프레스나 관통 타발 프레스 등의 작업으로 깊이를 제어하면서 가공이 가능하고, 금형에 패턴을 형성하고 금형을 가열하여 스탬프로 가공이 가능하고, 금속 칼날을 이용하여 기계적으로 깍아내는 가공도 가능하다. When the material of the light guide plate is silicon, it is easy to insert the pattern into the mold itself, and to be injection or press-molded. When the material of the light guide plate is polyurethane, post-processing molding is possible by laser processing, and the material of the light guide plate is plastic resin. It can be processed while controlling the depth by work such as non-penetrating punch press or through punch press by punching mold, and it can be processed by stamping by forming pattern on mold and heating mold, and mechanically using metal blade Cutting can also be done.
광 경로 유도패턴(70)은 도광시 도광판(20) 내부에서 전반사 경로를 제어해야 하므로 음각으로 설치하는 것도 가능하다. 이때 광 경로 유도패턴(70)의 깊이는 도광판 두께의 50% 이상이 되어야 하며, 최대 100%까지 설치 가능하다. 즉, 도광판 두께의 100%란 광 경로 유도패턴(70)이 도광판(20)을 관통하도록 설치될 수도 있음을 의미한다. Since the light
광경로 유도패턴(70)의 깊이를 100%, 즉 도광판(20)의 두께와 동일하게 하는 경우 도광판(20) 내부와 가장 자리부와의 분리를 막고 적정의 곡률을 유지하기 위해 도 12와 같이 광경로 유도패턴(70)을 불연속선으로 형성하고 각 선들이 끝단에서 겹쳐지는 식으로 배치하여 설치할 수도 있다. When the depth of the light
또한, 광 경로 유도패턴 홈에 반사율이 높은 백색의 재료를 채우는 경우에는 누광 방지 및 광을 반사하여 광 효율을 보다 더 높일 수 있다.In addition, when the white material having a high reflectance is filled in the optical path guide pattern groove, light leakage may be prevented and the light may be reflected to further increase the light efficiency.
도 13은 본 발명의 광경로 유도패턴을 도광패턴부에 설치한 예를 나타낸 도면이다.13 is a view showing an example in which the light path guidance pattern of the present invention is installed in the light guide pattern portion.
본 발명의 광경로 유도패턴은 도 4와 같이 광경로를 유도하거나 도 11과 같이 도광판의 가장장리 부근에 설치된다.The optical path guidance pattern of the present invention induces the optical path as shown in FIG. 4 or is installed near the edge of the light guide plate as shown in FIG. 11.
그런데 도 13의 경우는 도광패턴부 내에 광경로 유도패턴을 설치하여 상대적으로 수광이 적은 도광패턴부에서의 불필요한 광의 누광을 차단하고 광의 도광효율을 높여 휘도를 개선하는 예이다.13 is an example in which a light path induction pattern is provided in the light guide pattern part to block unnecessary light leakage in the light guide pattern part having relatively low light reception, and improve the light guide efficiency of the light to improve luminance.
지금까지 본 발명의 실시 예의 구성 및 동작에 대해 설명하였다. 본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 않으며, 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형을 가할 수 있다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 특허청구범위뿐만 아니라 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다So far, the configuration and operation of the embodiment of the present invention have been described. The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined not only by the claims but also by the equivalents of the claims.
도 1은 종래의 키 입력부 후면 조광용 백라이트장치의 도광판의 광효율 저하현상을 설명하기 위한 개략도.1 is a schematic view for explaining a light efficiency degradation phenomenon of the light guide plate of the conventional backlight for the backlight for the key input unit.
도 2는 종래의 도광판의 국소 암부 발생현상을 설명하기 위한 개략도.Figure 2 is a schematic diagram for explaining the local dark spot occurrence phenomenon of the conventional light guide plate.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 키 입력부 조광용 백라이트 장치의 단면도.3 is a cross-sectional view of a dimming backlight device for a key input unit according to an embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 도광판의 광경로 유도패턴을 이용하여 국소 암부의 휘도를 개선하는 개략도.Figure 4 is a schematic diagram of improving the brightness of the local dark portion using the light path guidance pattern of the light guide plate according to the present invention.
도 5는 도 4와 도시한 본 발명의 광경로 유도패턴을 입체적으로 나타낸 예의 도면.FIG. 5 is a diagram three-dimensionally showing the optical path guidance pattern of the present invention shown in FIG.
도 6은 본 발명에 따른 도광판의 광경로 유도패턴의 패턴 단면부 경사면 사이각을 설명하기 위한 개략도.Figure 6 is a schematic diagram for explaining the angle between the inclined surface of the pattern cross-section portion of the light path guide pattern of the light guide plate according to the present invention.
도 7은 도 6의 광경로 유도패턴 설계시 단면부 경사면 사이각의 값을 최적화하기 위한 실험 결과 그래프.FIG. 7 is a graph showing experimental results for optimizing values of angles between inclined surfaces of a cross section when designing a light path guidance pattern of FIG. 6. FIG.
도 8은 본 발명에 따른 곡선 형태의 광 경로 유도패턴 설계시 광원과 도광패턴부 간의 거리 개념을 설명하기 위한 개략도.8 is a schematic diagram for explaining a concept of the distance between the light source and the light guide pattern portion when designing a curved light path guide pattern according to the present invention.
도 9는 최소 곡률반경 R 과 거리 d에 대한 실험 결과 그래프.9 is a graph of the experimental results for the minimum radius of curvature R and the distance d.
도 10은 본 발명에 따른 직선 형태의 광경로 유도패턴 설계시 광원과 광 경로 유도패턴간의 경사각 개념을 설명하기 위한 개략도.10 is a schematic view for explaining the concept of the inclination angle between the light source and the optical path guide pattern in the design of the linear light path guide pattern according to the present invention.
도 11은 본 발명에 따른 도광판의 광 경로 유도패턴 설계 시 직선을 사용하 는 경우 광원에 대한 패턴의 경사각을 최적화하기 위한 실험 결과 그래프.Figure 11 is a graph of the experimental results for optimizing the inclination angle of the pattern with respect to the light source when using a straight line when designing the optical path guide pattern of the light guide plate according to the present invention.
도 12는 본 발명의 광경로 유도패턴을 도광판위에 설치하여 광의 누광을 차단하는 예를 나타낸 도면.12 is a view showing an example of blocking light leakage by installing a light path guidance pattern of the present invention on a light guide plate.
도 13은 본 발명의 광경로 유도패턴을 도광패턴부에 설치한 예를 나타낸 도면.13 is a view showing an example in which the light path guidance pattern of the present invention is installed in the light guide pattern portion.
<도면의 주요부호에 대한 설명><Description of Major Symbols in Drawing>
10 : 인쇄회로기판 20 : 도광판10: printed circuit board 20: light guide plate
22 : 발광수단 24 : 도광패턴부22 light emitting means 24 light guide pattern portion
30 : 키패드부 70 : 광경로 유도패턴30: keypad 70: light path guidance pattern
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09198908A (en) * | 1996-01-16 | 1997-07-31 | Rohm Co Ltd | Surface luminescence lighting system |
KR20030038294A (en) * | 2001-11-08 | 2003-05-16 | 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 | Backside Illustrating Apparatus, Liguid Crystal Display Apparatus Using the Same, and Method for Manufacturing Liguid Crystal Display Apparatus |
JP2004259688A (en) * | 2003-02-28 | 2004-09-16 | Sanyo Electric Co Ltd | Light guide plate, backlight model, and display device |
KR20080008927A (en) * | 2006-07-20 | 2008-01-24 | 주식회사 엘에스텍 | A back light unit |
-
2007
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09198908A (en) * | 1996-01-16 | 1997-07-31 | Rohm Co Ltd | Surface luminescence lighting system |
KR20030038294A (en) * | 2001-11-08 | 2003-05-16 | 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 | Backside Illustrating Apparatus, Liguid Crystal Display Apparatus Using the Same, and Method for Manufacturing Liguid Crystal Display Apparatus |
JP2004259688A (en) * | 2003-02-28 | 2004-09-16 | Sanyo Electric Co Ltd | Light guide plate, backlight model, and display device |
KR20080008927A (en) * | 2006-07-20 | 2008-01-24 | 주식회사 엘에스텍 | A back light unit |
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