KR100948618B1

KR100948618B1 - 도광판, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 액정표시장치

Info

Publication number: KR100948618B1
Application number: KR1020030050777A
Authority: KR
Inventors: 김규석; 김희곤; 이상덕
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2003-07-23
Filing date: 2003-07-23
Publication date: 2010-03-24
Also published as: KR20050011607A

Abstract

휘도는 증가시키고, 소비전력은 감소시킨 도광판, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 액정표시장치가 개시되어 있다. 도광판의 내부에서 제 1 편광축을 갖는 제 1 광은 액정을 향하여 반사시키고, 제 2 편광축을 갖는 제 2 광은 그대로 투과시킨 후 제 2 광을 제 1 광으로 변경시켜 액정을 향하여 반사시킴으로서 액정을 통과하지 못하여 소멸되는 광을 크게 감소시켜 영상을 디스플레이 하는데 필요한 광의 휘도를 크게 향상시키고, 소비전력은 크게 감소시키는 장점을 갖는다.

도광판, 편광축, 광 반사-투과부

Description

도광판, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 액정표시장치{LIGHT GUIDE PLATE AND METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 도광판의 부분 절개 사시도이다.

도 2는 도 1의 A-A를 따라 절단한 단면도이다.

도 3은 본 발명에 의하여 제 1 측면에 마이크로 볼록 렌즈부가 형성된 광 경로 변경 부재가 배치된 것을 도시한 개념도이다.

도 4는 본 발명에 의하여 제 1 측면에 프리즘 패턴이 형성된 광 경로 변경 부재가 배치된 것을 도시한 개념도이다.

도 5는 본 발명에 의하여 제조된 도광몸체를 도시한 개념도이다.

도 6은 본 발명에 의하여 도광몸체에 노광 마스크가 배치된 것을 도시한 개념도이다.

도 7은 본 발명에 의하여 도광몸체에 자외선을 주사하는 것을 도시한 개념도이다.

도 8은 본 발명에 의하여 도광판에 편광축 변경부를 배치한 것을 도시한 개념도이다.

도 9는 본 발명에 의하여 도광판에 광 경로 변경부를 배치한 것을 도시한 개 념도이다.

도 10은 본 발명의 일실시예에 의한 액정표시장치의 개념도이다.

본 발명은 도광판, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 영상의 휘도를 증가시켜 영상의 표시품질을 향상시킨 도광판, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 액정표시장치에 관한 것이다.

일반적으로, 액정(Liquid crystal, LC)은 전계에 의하여 배열이 변경되는 전기적 특성 및 배열에 대응하여 광의 투과율을 변경시키는 광학적 특성을 함께 갖는다.

액정표시장치(Liquid Crystal Display device, LCD)는 액정으로 전기적 형태의 영상 신호를 광 형태의 영상으로 변환하여 정보를 표시한다. 영상을 디스플레이 하기 위해 액정표시장치는 광공급 파트(light supplying part) 및 액정 제어 파트(liquid crystal controlling part)를 필요로 한다.

광공급 파트는 액정 제어 파트로 영상을 디스플레이 하는데 필요한 광을 제공한다. 액정 제어 파트는 미세한 면적 단위로 액정에 서로 다른 전계를 가해 액정의 배열을 제어하여, 광공급 파트로부터 공급된 광의 투과율을 조절해 흑백 영상, 컬러 영상, 정지 영상 및 동영상을 디스플레이 한다.

액정표시장치로부터 양질의 영상을 디스플레이 하기 위해서는 액정 제어 파 트 및 광공급 파트는 모두 중요하다. 그러나, 이들 중 광공급 파트는 특히 중요하다. 예를 들어, 액정 제어 파트에서 액정을 정밀하게 배열하더라도 광공급 파트에서 공급된 광의 휘도가 낮거나 광의 휘도의 편차가 클 경우 양질의 영상을 디스플레이 할 수 없게 된다.

광공급 파트는 다양한 구성 부품으로 이루어진다. 예를 들면, 광공급 파트는 광을 발생하는 광원(light source), 광원에서 발생한 광의 휘도 분포 및 광의 진행 방향을 변경시키는 도광판(light guide plate), 도광판에서 출사된 광의 휘도 분포를 변경 및 휘도를 증가시키기 위한 광학 시트(optical sheets) 등을 포함한다.

광원에서는 편광축(optical axis)이 서로 다른 광, 예를 들면, 제 1 편광축을 갖는 광 또는 제 2 편광축을 갖는 제 2 광이 혼재된 백색광이 출사된다. 광원이 점 형태의 광학 분포 또는 선 형태의 광학 분포를 갖는 점광원 또는 선광원일 경우, 광원에서 발생한 백색광은 도광판으로 입사되어 면 형태의 광학 분포로 변경된다. 도광판에서 출사된 백색광은 다시 광학 시트를 통하여 액정 제어 파트로 공급된다.

액정 제어 파트는 광원에서 발생한 백색광에 포함된 제 1 편광축을 갖는 광 또는 제 2 편광축을 갖는 광 중 어느 하나, 예를 들면, 제 1 편광축을 갖는 광이 입사되고, 제 2 편광축을 갖는 광은 차단되어 소멸된다.

예를 들면, 액정 제어 파트로 제 1 편광축을 갖는 광이 통과할 경우, 제 2 편광축을 갖는 광은 모두 차단된다. 이때, 광원에서 발생한 백색광의 약 50%는 제 1 편광축을 갖는 광이고, 나머지 50%는 제 2 편광축을 갖는 광이기 때문에 제 2 편 광축을 갖는 광은 영상을 디스플레이 하는데 이용되지 못하고 소멸된다. 이로 인해, 액정 제어 파트에서 출사된 영상의 휘도가 크게 저하되어 영상의 표시품질이 크게 저하되는 문제점을 갖는다.

또한, 영상의 휘도가 저하되는 것을 방지하기 위해 광원에서는 보다 많은 백색광을 발생해야 하기 때문에 소비전력이 크게 증가되는 문제도 함께 갖는다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 종래 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명의 제 1 목적은 광원에서 서로 다른 편광축이 혼재된 광의 편광축들을 1 개의 편광축으로 변경시켜 출사시킴으로써 영상의 휘도를 크게 향상시키고 이에 따라 소비전력은 감소시킨 도광판을 제공한다.

본 발명의 제 2 목적은 상기 도광판을 제조하는 제조 방법을 제공한다.

본 발명의 제 3 목적은 상기 도광판을 이용한 액정표시장치를 제공한다.

이와 같은 본 발명의 제 1 목적을 구현하기 위해 본 발명은 제 1 편광축을 갖는 제 2 광 및 제 2 편광축을 갖는 제 3 광을 포함하는 제 1 광이 입사되는 제 1 측면, 제 1 측면과 마주보는 제 2 측면을 포함하는 측면들, 측면들에 연결된 광출사면, 제 1 측면 및 제 2 측면 사이에 형성되어 제 2 광은 광출사면으로 반사시키고, 제 3 광은 투과시키는 광 반사-투과부, 제 3 광을 제 2 광과 동일한 편광축을 갖는 제 4 광으로 변경시켜 광 반사-투과부를 향해 반사시키는 편광축 변환부 및 광출사면과 마주보며, 제 4 광을 광출사면을 향해 반사시키는 광반사면을 포함하는 도광판을 제공한다.

또한, 본 발명의 제 2 목적을 구현하기 위해 본 발명은 특정 파장의 광과 반응하여 국부적으로 굴절률을 변경시키는 입자를 포함하는 수지로 도광몸체를 제작하는 단계 및 도광몸체에 국부적으로 광을 공급하여 굴절률을 국부적으로 변경하는 단계를 포함하는 도광판의 제조 방법을 제공한다.

또한, 본 발명의 제 3 목적을 구현하기 위해 본 발명은 제 1 편광축을 갖는 제 2 광 및 제 2 편광축을 갖는 제 3 광을 포함하는 제 1 광을 발생하는 광 발생 유닛, 제 1 광이 입사되는 제 1 측면, 제 1 측면과 마주보는 제 2 측면을 포함하는 측면들, 측면들에 연결된 광출사면, 제 1 측면 및 제 2 측면 사이에 형성되어 제 2 광은 광출사면으로 반사시키고, 제 3 광은 투과시키는 광 반사-투과부, 제 3 광을 제 2 광과 동일한 편광축을 갖는 제 4 광으로 변경시켜 광 반사-투과부를 향해 반사시키는 편광축 변환부 및 광출사면과 마주보며, 제 4 광을 광출사면을 향해 반사시키는 광반사면을 포함하는 도광판 및 제 2 광 및 제 4 광을 공급받아 정보가 포함된 이미지광을 발생시키는 액정표시패널을 포함하는 액정표시장치를 제공한다.

본 발명에 의하면, 영상을 디스플레이 하는데 필요한 광의 휘도를 크게 증가시켜 영상의 표시품질을 크게 향상시키고, 반대로 소비전력은 크게 감소시킨다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하고자 한다.

도광판

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 도광판의 부분 절개 사시도이다. 도 2는 도 1의 A-A를 따라 절단한 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 실시예에서, 도광판(100)은 직육면체 형상으로 형성된다. 구체적으로, 도광판(100)은 측면(110,120,130,140)들, 광출사면(150), 광 반사-투과부(160), 편광축 변환부(170) 및 광반사면(180)을 포함한다.

본 실시예에서, 도광판(100)은 직육면체 형상을 갖기 때문에 측면(110,120,130,140)들은 모두 4 개로 이루어진다. 이하, 4 개의 측면(110,120,130,140)들을 각각 제 1 측면(110), 제 2 측면(120), 제 3 측면(130) 및 제 4 측면(140)이라 칭하기로 한다. 제 1 측면(110)은 제 2 측면(120)과 마주보며, 제 3 측면(130)은 제 4 측면(140)과 마주본다. 제 1 측면(110) 내지 제 4 측면(140)은 상호 연결된다. 본 실시예에서 도광판(100)은 바람직하게 4 개의 측면(110,120,130,140)을 갖지만, 이와 다르게 도광판(100)의 측면은 3 개 또는 5 개를 가질 수 있다.

4 개의 측면(110,120,130,140) 중 하나인 제 1 측면(110)으로는 제 1 광(190)이 입사된다. 제 1 광(190)은 제 1 편광축을 갖는 제 2 광(192) 및 제 2 편광축을 갖는 제 3 광(194)으로 이루어진다. 본 실시예에서, 제 2 광(192)의 제 1 편광축 및 제 3 광(194)의 제 2 편광축은 90°의 위상차를 갖는다.

도광판(100)의 광출사면(150)은 제 1 측면(110) 내지 제 4 측면(140)에 연결된다.

광 반사-투과부(160)는 직육면체 플레이트 형상을 갖는다. 광 반사-투과부(160)는 제 3 측면(130) 및 제 4 측면(140) 사이의 길이와 동일한 길이를 갖고 광출사면(150) 및 광반사면(180)의 사이 길이보다 긴 길이를 갖는다. 직육면체 플레이트 형상을 갖는 광 반사-투과부(160)는 제 1 측면(110) 및 제 2 측면(120)의 사이에 적어도 1 개가 배치되며, 제 1 측면(110) 및 제 2 측면(120)과 마주보도록 배치된다.

따라서, 제 2 광(192) 및 제 3 광(194)으로 이루어진 제 1 광(190)은 제 1 측면(110)으로 입사된 후, 광 반사-투과부(160)에 도달하게 된다. 광 반사-투과부(160)는 붕소 화합물 또는 게르마늄 화합물로 이루어진 불순물 입자를 포함한다. 불순물 입자를 포함하는 광 반사-투과부(160)는 자외선 등 특정 파장의 광과 반응하여 도광판(100)의 다른 부분과 다른 광 굴절률을 갖는다. 이로 인해, 제 2 광(192) 및 제 3 광(194) 중 제 2 광(192)은 광 반사-투과부(160)로부터 반사되어 광출사면(150) 쪽으로 향하게 된다. 광출사면(150)에 도달한 제 2 광(192)은 광출사면(150)으로부터 출사된다. 한편, 광 반사-투과부(160)에 도달한 제 3 광(194)은 광 반사-투과부(160)에서 반사되지 못하고 그대로 투과된다.

이를 구현하기 위하여, 광 반사-투과부(160)는 제 1 측면(110)에 대하여 시계 방향으로 기울어지게 배치된다. 이때, 제 1 측면(110)에 대한 광 반사-투과부(160)의 기울기는 제 2 광(192)을 광출사면(150) 쪽으로 반사시키고, 제 3 광(194)은 투과시키기에 적합하도록 조절된다.

편광축 변환부(170)는 제 2 측면(120)과 동일한 형상 및 동일한 면적을 갖고, 도광판(100)의 제 1 측면(110)과 마주보는 제 2 측면(120)에 배치된다. 편광축 변환부(170)는 제 3 광(194)의 광학 특성을 변경시켜 제 3 광(194)을 제 4 광(196)으로 변경시킨다. 제 4 광(196)은 제 2 광(192)과 동일한 제 1 편광축을 갖는다. 편광축 변환부(170)에서 제 3 광(194)이 제 4 광(196)으로 변경되는 과정에서 제 4 광(196)의 방향은 광 반사-투과부(160)를 향하는 방향으로 변경된다.

광반사면(180)은 제 1 측면(110) 내지 제 4 측면(140)들에 연결되며, 광출사면(150)과 마주보도록 배치된다. 광반사면(180)은 광 반사-투과부(160)에서 투과하지 못하고 반사된 제 4 광(196)을 반사시킨다. 이를 구현하기 위해 광반사면(180)에는 반사 도트 또는 광 반사홈 등을 형성하는 것이 바람직하다. 제 4 광(196)은 광반사면(180)에서 반사되어 광출사면(150)으로 향하고, 광출사면(150)으로부터 출사된다.

도 3을 참조하면, 도광판(100)은 제 1 광(190)이 제 1 측면(110)으로 입사되는 경로를 변경시키는 광 경로 변경 부재(200)를 더 포함한다. 광 경로 변경 부재(200)는 제 1 측면(110)에 배치된다. 제 1 광(190)은 광 경로 변경 부재(200)를 통과한 후 제 1 측면(110)을 통해 도광판(100)의 내부로 입사된다.

본 실시예에서, 광 경로 변경 부재(200)는 제 1 측면(110)과 동일한 형상 및 동일한 면적을 갖는 직육면체 플레이트 형상을 갖는다. 광 경로 변경 부재(200) 중 제 1 측면(110)과 마주보는 면에는 마이크로 볼록 렌즈부(210)가 더 형성된다. 마이크로 볼록 렌즈부(210)는 제 1 측면(110)에 대하여 수직을 이루지 않는 제 1 광(190)의 경로를 보정하여, 제 1 광(190)이 제 1 측면(110)에 도달하기 이전에 제 1 측면(110)에 대하여 실질적으로 수직에 가까운 방향을 갖도록 한다.

도 4를 참조하면, 본 실시예에서, 광 경로 변경 부재(200)는 제 1 측면(110)과 동일한 형상 및 동일한 면적을 갖는 직육면체 플레이트 형상을 갖는다. 광 경로 변경 부재(200) 중 제 1 측면(110)과 마주보는 면에는 프리즘 패턴(220)이 더 형성된다. 프리즘 패턴(220)은 제 1 측면(110)에 대하여 수직을 이루지 않는 제 1 광(190)의 경로를 보정하여, 제 1 광(190)이 제 1 측면(110)에 도달하기 이전에 제 1 측면(110)에 대하여 실질적으로 수직에 가까운 방향을 갖도록 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 앞서 설명한 도광판을 제조하는 방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 5를 참조하면, 도광판(100)을 제조하기 위해서는 먼저, 도광몸체(101)를 제작하는 단계가 수행된다. 도광몸체(101)는 합성수지, 예를 들면, PMMA 수지에 특정 파장을 갖는 광, 예를 들면, 자외선 등과 반응하여 국부적으로 광의 굴절률을 변경시키는 불순물 입자(103)를 혼합한 후, 사출 등의 방법에 의하여 형성된다. 이때, 자외선 등에 의하여 국부적으로 광의 굴절률을 변경시키는 불순물 입자(103)는 자외선과 반응하는 붕소 화합물 또는 게르마늄 화합물 등을 포함한다.

이어서, 도광몸체(101)에는 특정 파장을 갖는 광, 예를 들면, 자외선 등이 국부적으로 주사되어 도광몸체(101)에는 국부적으로 서로 다른 광 굴절률을 갖도록 하는 단계가 수행된다.

도 6을 참조하면, 도광몸체(101)가 제작된 후, 도광몸체(101)의 광반사면(180) 또는 광출사면(150)에는 광을 부분적으로 통과/차단시키는 패턴이 형성된 노광 마스크(300)가 배치된다. 노광 마스크(300)는 투명한 기판(310), 예를 들면, 유리 또는 석영 기판에 크롬 박막 또는 산화 크롬 박막 등과 같은 광차단 박막(320)을 형성한 상태에서, 광차단 박막(320) 중 도광몸체(110)를 노광 시킬 부분에 개구(325)를 형성하여 제조된다.

본 실시예에서, 노광 마스크(300)에 형성된 개구(325)는 도광 몸체(101) 중 광이 입사되는 제 1 측면(110)과 평행한 방향으로 길게 형성되며, 제 1 측면(110)과 수직한 방향으로 형성된 제 3 측면을 따라 적어도 1 개가 배치된다. 바람직하게 개구(325)는 노광 마스크(300)에 복수개가 나란하게 형성된다.

도 7을 참조하면, 개구(325)가 형성된 노광 마스크(300)가 도광몸체(101)에 얼라인 된 상태에서 노광 마스크(300)의 바깥쪽에서는 도광몸체(101)를 향하는 방향으로 특정 파장의 광, 예를 들면, 자외선(340)이 주사되어 도광몸체(101) 중 자외선에 노광 된 부분에는 광 반사-투과부(160)가 형성된다. 본 실시예에서는 바람 직하게 도광몸체(101)에 자외선(340)이 주사되지만, 도광몸체(101)에 포함된 불순물 입자(103)와 화학 반응하는 파장을 갖는 광이면 어떠한 광이라도 무방하다.

이때, 도광몸체(101)에 주사된 자외선(340)은 도광몸체(101)에 연결된 광출사면(150)에 대하여 소정 기울기를 갖는다. 자외선(340)이 주사되는 각도는 앞서 설명한 바와 같이 도광몸체(101)로 입사된 제 1 광 중 제 1 편광축을 갖는 제 2 광은 반사시키고, 제 2 편광축을 갖는 제 3 광은 투과시키는 조건을 만족시키는 각도이다.

도 8을 참조하면, 도광몸체(101)에 자외선(340)을 주사하여 도광몸체(101)의 광 굴절률을 국부적으로 변경시킨 후에는 도광몸체(101) 중 제 1 측면(110)과 마주보는 제 2 측면(120)에 편광축 변경부(170)를 부착하는 단계가 수행된다. 편광축 변경부(170)는 앞서 도 1에서 설명한 바와 같이 광 반사-투과부(160)에서 반사되지 않고 투과된 제 3 광을 제 2 광과 동일한 편광축을 갖는 제 4 광으로 변경시킨다.

도 9는 본 발명에 의하여 도광판에 광 경로 변경부를 배치한 것을 도시한 개념도이다.

도 9를 참조하면, 도광몸체(101)에 자외선을 주사하여 도광몸체(101)의 광 굴절률을 국부적으로 변경시킨 후에는 도광몸체(101) 중 제 1 측면(110)에 광 경로 변경 부재(200)를 배치하는 단계가 수행된다.

광 경로 변경 부재(200)는 제 1 측면(110)에 대하여 수직을 이루지 않는 제 1 광의 일부를 제 1 측면(110)에 대하여 수직 방향으로 입사되도록 변경시킨다. 광 경로 변경 부재(200)는 제 1 측면(110)과 마주보는 면에 마이크로 볼록 렌즈 또는 프리즘 패턴을 갖는다.

액정표시장치

도 10을 참조하면, 액정표시장치(500)는 전체적으로 보아 액정 제어 파트(400) 및 광공급 파트(260)로 구성된다.

광공급 파트(260)는 램프 어셈블리(250), 도광판(100)을 포함한다.

램프 어셈블리(250)는 램프(252) 및 램프 커버(254)로 구성된다. 램프(252)는 디스플레이에 필요한 제 1 광(190)을 발생시킨다. 이때, 램프(252)에서 발생한 제 1 광(190)은 제 1 편광축을 갖는 제 2 광(192) 및 제 2 편광축을 갖는 제 3 광(194)을 포함한다. 램프 커버(254)는 제 1 광(190)을 발생시키는 램프(252)의 일부를 감싸, 램프(252)에서 방사상으로 발생한 제 1 광(190)을 한쪽 방향으로 집광 하여 출사시킨다.

도광판(100)은 램프 어셈블리(250)에서 발생한 제 1 광(190)의 광학 분포를 면 형태로 변경한 후, 액정 제어 파트(400)쪽으로 출사한다. 도광판(100)은 앞서 상세하게 설명한 도광판의 실시예와 동일함으로 그 중복된 설명은 생략하기로 한다.

광공급 파트(260)의 도광판(100)으로부터 출사된 광은 비교적 균일한 휘도 분포를 갖지만 보다 균일한 휘도 분포를 얻기 위해 도광판(100)의 광출사면(150)의 상부에는 확산 시트, 프리즘 시트 등을 더 배치하는 것 또한 바람직하다.

광공급 파트(260)를 이루는 램프 어셈블리(250), 도광판(100) 또는 광학 시트들은 수납공간이 형성된 수납용기에 배치하는 것이 바람직하다.

액정 제어 파트(400)는 광공급 파트(260)로부터 출사된 광을 이용하여 영상을 디스플레이 한다. 이때, 광공급 파트(260)의 램프(252)로부터 발생한 제 1 광(190)에 포함된 제 1 편광축을 갖는 제 2 광(192) 및 제 2 편광축을 갖는 제 3 광(194)은 도광판(100)에 의하여 모두 동일한 편광축으로 변경된 후 광공급 파트(260)로부터 출사된다. 따라서, 액정 제어 파트(400)로 입사된 광의 광량은 광공급 파트(260)에서 발생된 제 1 광(190)의 광량과 유사하다. 따라서, 액정 제어 파트(400)에서 출사된 영상의 휘도는 크게 증가된다.

액정 제어 파트(400)는 TFT 기판(410), 액정(430) 및 컬러필터 기판(420), 컬러필터 기판(420)에 배치된 편광판(425)을 포함한다. TFT 기판(410)에는 크기가 매우 작고 서로 다른 전압이 인가되는 복수개의 화소 전극이 배치되고, 컬러필터 기판(420)에는 모든 화소 전극과 마주보며 동일한 전압이 인가된 공통전극이 배치된다. 컬러필터 기판(420)에 배치된 편광판(425)은 제 2 편광축을 갖는 제 3 광(194)과 동일한 편광축을 갖는다. 이에 더하여 TFT 기판(410)에는 다른 편광판이 더 배치될 수 있다. TFT 기판(410)에 배치된 편광판은 제 1 편광축을 갖는 제 2 광(192)과 동일한 편광축을 가질 수 있다. 액정(430)은 TFT 기판(410) 및 컬러필터 기판(420)의 사이에 배치되어 각 화소 전극 및 공통 전극의 사이에 형성된 전계의 세기에 따라서 배열이 변경되고, 변경된 배열에 의하여 광공급 파트(260)로부터 제공된 광의 투과율을 변경시켜 영상이 디스플레이 되도록 한다.

이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 광원에서 발생한 광의 편광축을 도광판에서 동일한 편광축으로 변경하여 액정 제어 파트로 공급하여 광원에서 발생한 대부분의 광을 액정 제어 파트에서 영상을 디스플레이 하는데 사용할 수 있도록 하여 액정표시장치에서의 휘도를 크게 증가 및 소비전력은 감소시키는 장점을 갖는다.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

제 1 편광축을 갖는 제 2 광 및 제 2 편광축을 갖는 제 3 광을 포함하는 제 1 광이 입사되는 제 1 측면, 상기 제 1 측면과 마주보는 제 2 측면을 포함하는 측면들;

상기 측면들에 연결된 광출사면;

상기 제 1 측면 및 상기 제 2 측면 사이에 형성되어 상기 제 2 광은 상기 광출사면으로 반사시키고, 상기 제 3 광은 투과시키는 광 반사-투과부;

상기 제 3 광을 상기 제 2 광과 동일한 편광축을 갖는 제 4 광으로 변경시켜 상기 광 반사-투과부를 향해 반사시키는 편광축 변환부; 및

상기 광출사면과 마주보며, 상기 제 4 광을 상기 광출사면을 향해 반사시키는 광반사면을 포함하는 것을 특징으로 하는 도광판.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 측면 및 상기 제 2 측면은 상호 평행하고, 상기 광 반사-투과부는 상기 제 1 측면 및 상기 제 2 측면의 사이에서 기울어지게 배치된 것을 특징으로 하는 도광판.
제 1 항에 있어서, 상기 광 반사-투과부는 적어도 2 개가 일정 간격으로 배치된 것을 특징으로 하는 도광판.
제 1 항에 있어서, 상기 광 반사-투과부는 자외선과 반응하여 굴절률이 변경되는 붕소 화합물 또는 게르마늄 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 도광판.
제 1 항에 있어서, 상기 제 3 광 및 제 4 광은 90°의 위상차를 갖고, 상기 편광축 변환부는 상기 제 3 광의 편광축을 상기 제 4 광과 동일한 편광축을 갖도록 90°변환하는 것을 특징으로 하는 도광판.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 측면에는 상기 제 2 광 및 상기 제 3 광의 방향이 상기 제 2 측면에 대하여 실질적으로 수직을 이루도록 광 경로 변경 부재가 더 배치된 것을 특징으로 하는 도광판.
제 6 항에 있어서, 상기 광 경로 변경 부재의 상기 제 1 측면과 마주보는 면에는 마이크로 볼록 렌즈가 형성된 것을 특징으로 하는 도광판.
제 6 항에 있어서, 상기 광 경로 변경 부재의 상기 제 1 측면과 마주보는 면에는 프리즘 패턴이 형성된 것을 특징으로 하는 도광판.
특정 파장의 광과 반응하여 국부적으로 굴절률을 변경시키는 입자를 포함하는 수지로, 제1 측면 및 상기 제1 측면에 대향하는 제2 측면을 가진 도광몸체를 제작하는 단계; 및

상기 도광몸체에 개구를 통해 국부적으로 상기 광을 공급하여 상기 굴절률을, 상기 도광몸체에서 상기 개구에 상응하고 상기 제1 측면 및 상기 제2 측면 사이에서 기울어진 형태로 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 도광판의 제조 방법.
제 9 항에 있어서, 상기 도광몸체를 제작하는 단계에서 상기 입자는 붕소 화합물 또는 게르마늄 화합물인 것을 특징으로 하는 도광판의 제조 방법.
제 9 항에 있어서, 상기 도광몸체에 상기 광을 공급하는 단계는 상기 도광몸체에 노광 마스크를 얼라인 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도광판의 제조 방법.
제 11 항에 있어서, 상기 노광 마스크를 얼라인 하는 단계 이후에는 상기 노광 마스크에 자외선을 공급하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도광판의 제조 방법.
제 12 항에 있어서, 상기 자외선을 공급하는 단계에서 상기 자외선의 주사 각도는 상기 노광 마스크의 표면에 대하여 수직보다 작고 수평보다는 큰 것을 특징으로 하는 도광판의 제조 방법.
제 1 편광축을 갖는 제 2 광 및 제 2 편광축을 갖는 제 3 광을 포함하는 제 1 광을 발생하는 광 발생 유닛;

상기 제 1 광이 입사되는 제 1 측면, 상기 제 1 측면과 마주보는 제 2 측면 을 포함하는 측면들, 상기 측면들에 연결된 광출사면, 상기 제 1 측면 및 상기 제 2 측면 사이에 형성되어 상기 제 2 광은 상기 광출사면으로 반사시키고, 상기 제 3 광은 투과시키는 광 반사-투과부, 상기 제 3 광을 상기 제 2 광과 동일한 편광축을 갖는 제 4 광으로 변경시켜 상기 광 반사-투과부를 향해 반사시키는 편광축 변환부 및 상기 광출사면과 마주보며, 상기 제 4 광을 상기 광출사면을 향해 반사시키는 광반사면을 포함하는 도광판; 및

상기 제 2 광 및 상기 제 4 광을 공급받아 정보가 포함된 이미지광을 발생시키는 액정표시패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 14 항에 있어서, 상기 액정표시패널 및 상기 도광판의 사이에는 프리즘 시트가 더 배치된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.