KR101002344B1 - 도광판 및 그 제조방법 및 이를 이용한 백라이트 유닛 - Google Patents

도광판 및 그 제조방법 및 이를 이용한 백라이트 유닛 Download PDF

Info

Publication number
KR101002344B1
KR101002344B1 KR1020030087997A KR20030087997A KR101002344B1 KR 101002344 B1 KR101002344 B1 KR 101002344B1 KR 1020030087997 A KR1020030087997 A KR 1020030087997A KR 20030087997 A KR20030087997 A KR 20030087997A KR 101002344 B1 KR101002344 B1 KR 101002344B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
guide plate
light guide
light
prism
mountains
Prior art date
Application number
KR1020030087997A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20050054605A (ko
Inventor
정휘극
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
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 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020030087997A priority Critical patent/KR101002344B1/ko
Publication of KR20050054605A publication Critical patent/KR20050054605A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101002344B1 publication Critical patent/KR101002344B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • G02B6/0036—2-D arrangement of prisms, protrusions, indentations or roughened surfaces
    • 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
    • G02F1/1336—Illuminating devices

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Abstract

본 발명은 도광판과 프리즘 시트를 일체형으로 구성함으로써 전체적인 두께를 줄이면서 코스트를 낮추도록 한 도광판 및 그 제조방법 및 이를 이용한 백라이트 유닛에 관한 것으로서, 광 투과성 재료로 이루어지고 입사된 빛을 산란시켜 전면으로 출사하는 도광판에 있어서, 상기 도광판의 일측면 내부에 측면으로부터 소정깊이를 갖고 제 1 방향으로 일정한 간격으로 형성되는 복수개의 제 1 프리즘 산과, 상기 도광판의 일측면 내부에 측면으로부터 소정깊이를 갖고 상기 제 1 프리즘 산과 일정한 거리를 갖으며 상기 제 1 방향과 수직한 제 2 방향으로 일정한 간격으로 형성되는 복수개의 제 2 프리즘 산을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
프리즘 시트, 도광판, 프리즘 산, 램프, 백라이트 유닛

Description

도광판 및 그 제조방법 및 이를 이용한 백라이트 유닛{light guide panel and method for forming the same and back light unit fabricated with it}
도 1은 종래의 백라이트 유닛을 나타낸 단면도
도 2a 및 도 2b는 종래의 프리즘 시트를 나타낸 평면도
도 3a 및 도 3b는 제 1, 제 2 프리즘 시트의 프리즘 방향을 나타낸 도면
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 도광판을 나타낸 사시도
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 도광판을 나타낸 사시도
도 6a 내지 도 6b는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 도광판의 제조방법을 나타낸 공정 사시도
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 도광판의 제조방법을 나타낸 공정 사시도
도 8은 본 발명의 도광판을 이용한 백라이트 유닛을 나타낸 개략적인 구성도
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
100 : 도광판 200 : 제 1 프리즘 산
300 : 제 2 프리즘 산 400 : 제 3 프리즘 산
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 두께 및 코스트를 낮추는데 적당한 도광판 및 그 제조방법 및 이를 이용한 백라이트 유닛(backlight unit)에 관한 것이다.
통상, 액정표시소자(Liquid Crystal Display Device ; LCD)는 매트릭스 형태로 배열된 액정 셀들의 광투과율을 그에 공급되는 비디오신호로써 조절함으로써 비디오신호에 해당하는 화상을 표시한다.
이를 위하여, 액정표시소자는 하부에서 투사되는 광의 투과량을 조절하는 액정 셀들이 액티브 매트릭스(Active Matrix) 형태로 배열된 액정패널과, 상기 액정패널의 하부에서 광을 투사하는 백라이트 유닛(Back-Light Unit)과, 상기 액정패널의 상면에 각 액정 셀들 별로 분리되어 형성된 적, 녹, 청색의 컬러필터 및 화소를 구분하기 위한 블랙 매트릭스층 등을 구비하게 된다.
여기서, 상기 백라이트 유닛은 액정패널의 후면에서 백색광을 고르게 투사시키는 역할을 하는 장치로서, 광을 생성하는 램프와 램프에서 방출된 광이 액정패널쪽으로 균일하게 진행하도록 하는 도광판, 반사판 및 확산판 등으로 이루어진다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 종래의 도광판 및 백라이트 유닛을 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래의 백라이트 유닛을 나타낸 단면도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 광을 발광하는 발광 램프(11)와, 상기 발광 램프(11)에서 발생하여 입광부를 경유한 광을 산란시키어 면광원으로 출사하는 도 광판(12)과, 상기 발광 램프(11)를 실장함과 동시에 광을 도광판(12) 쪽으로 집광시키는 램프 하우징(13)과, 상기 도광판(12)의 하부에서 광을 액정패널이 위치한 상부 방향으로 반사시키는 반사판(14)과, 상기 도광판(12)을 경유한 광의 확산 및 진행 방향을 조절하기 위한 제 1, 제 2 확산판(15,16)과 프리즘 시트(17)를 포함하여 구성되어 있다.
여기서, 상기 도광판(12)은 그 하부면이 경사지도록 프리즘 형태로 형성되어 발광 램프(11)로부터 입사한 광이 상부 방향으로 원활히 진행할 수 있도록 하고 있다.
그리고, 상기 도광판(12)의 하부면을 통해 하부로 진행하는 광은 도광판(12)의 하부에 마련된 반사판(14)에 의해 반사되어 상부 방향으로 진행하게 된다.
또한, 상기 도광판(12)을 경유한 광은 제 1 확산판(15)에 의해 전방향으로 균일하게 확산된다. 그리고 상기 제 1 확산판(15)을 경유한 광은 프리즘 시트(17)에서 그 진행 방향이 액정패널과 수직을 이루도록 조절된다.
여기서, 상기 프리즘 시트(17)는 두 장이 겹쳐져 구성되어 있다.
그리고 상기 프리즘 시트(17)를 경유한 광은 다시 제 2 확산판(16)을 경유하여 액정패널에 입사하게 된다.
즉, 상기 프리즘 시트(17)는 상기 제 1 확산판(15) 상부로 투과되어 방사되는 광의 정면 휘도를 높이기 위한 것으로서, 특정한 각도의 광만 투과되도록 하고, 나머지 각도로 입사된 광은 내부 전반사가 일어나 프리즘 시트(17) 하부로 다시 되돌아간다. 상술한 것과 같이 되돌아가는 광은 도광판(12) 하부에 부착된 반사판(14)에 의해 반사된다.
한편, 상기 도광판(12)의 하부면은 경사지도록 형성됨과 광산란 패턴(18)이 형성되어 있다. 상기 광산란 패턴(18)을 형성시키는 이유는 광의 확산을 원활히 함과 아울러 광이 상부면 쪽으로 진행하는 경로에서의 광손실을 줄이면서 액정패널 쪽으로 진행하는 광량을 증가시키기 위함이다.
또한, 상기 도광판(12)의 재료로는 PMMA 등의 아크릴이 사용되고 있고, 상기 광산란 패턴(18)은 기계 가공에 의해 그 피치폭이 0.07~0.08㎜ 정도가 되게끔 등간격으로 형성되어 있다.
또한, 상기 발광 램프(11)는 수명이 길고, 백색광을 발생시키는 등 다양한 장점을 갖는 선광원 분포를 갖는 형광램프 또는 점광원 분포를 갖는 LED 등이 주로 사용된다.
이때, 상기 형광램프 또는 LED는 구현이 용이한 반면 광원과의 거리에 따라 휘도 편차가 매우 큰 단점을 갖는다. 즉, 이는 램프만으로는 균일한 휘도를 갖는 광을 형성하기 어려움을 의미한다. 이와 같은 이유로 액정표시장치에서는 도광판(12)이라 불리는 광 분포 변경 장치가 사용된다.
구체적으로, 상기 도광판(12)은 발광램프(11)에서 발생되어 입사된 선광원 분포를 갖는 광 또는 점광원 분포를 갖는 광을 인가 받아 면광원 분포로 변경하는 역할을 한다.
이때, 상기 도광판(12)에서 선광원 분포가 면광원 분포로 변경된 후, 출사된 광은 굴절의 법칙에 따라 도광판(12)의 광 출사면의 수직 방향 즉, 도광판(12)의 표면을 기준으로 수직에 대하여 75°∼ 83°의 각도로 크게 기울어진 상태로 출사된다. 이와 같은 현상은 도광판(12)의 굴절률이 일례로 1.49이고 공기의 굴절률은 1 이기 때문에 발생한다.
이와 같이 도광판(12)에서 출사된 광이 도광판(12)의 표면에 수직인 방향에 대하여 크게 기울어진 상태로 출사되기 때문에 정면 시야각에서의 휘도가 크게 떨어진다. 즉, 정면 시야각에서는 디스플레이 되는 영상의 휘도가 매우 낮음을 의미한다. 이는 결국, 디스플레이를 정상적으로 수행할 수 없게 됨을 의미한다.
이를 극복하기 위해서 종래에는 도 1에 도시된 바와 같이 도광판(12)의 상면에 순서대로 제 1 확산판(15), 두 장의 프리즘 시트(17), 제 2 확산판(16) 등이 함께 사용된다. 이때, 상기 제 1 확산판(15), 프리즘 시트(17)는 모두 도광판(12)의 정면에 대하여 75°∼ 83°기울어진 광을 도광판(12)의 정면 방향으로 변경시킨다.
도 2a 및 도 2b는 종래의 프리즘 시트를 나타낸 평면도이고, 도 3a 및 도 3b는 제 1, 제 2 프리즘 시트의 프리즘 방향을 나타낸 도면이다.
도 2a 및 도 2b에 도시한 바와 같이, 프리즘 시트를 두 장으로 구성 즉, 충분한 위도 특성을 위해 제 1 프리즘 시트(43)와 제 2 프리즘 시트(46)가 차례로 적층되어 구성되어 있다.
여기서, 상기 제 1 프리즘 시트(43)는 램프와 수직한 방향으로 삼각형 형태의 프리즘 산을 가지고, 상기 제 2 프리즘 시트(46)는 램프와 평행한 방향으로 삼각형 형태의 프리즘 산을 갖는다.
한편, 상기 제 1, 제 2 프리즘 시트(43,46)는 동일한 재질로 이루어지고, 프 리즘 산의 방향 및 위치에 따라 구분된다.
보다 구체적으로 설명을 하면, 상기 제 1 프리즘 시트(43)는 도 2a에서와 같이, 제 1 폴리에스터 필름(101)위에 램프(105)와 수직한 방향(도 3a)으로 프리즘 산을 갖고 제 1 아크릴 수지(102)로 이루어지고, 상기 제 2 프리즘 시트(46)는 제 2 폴리에스터 필름(103)위에 램프(105)와 평행한 방향(도 3b)으로 프리즘 산을 갖고 제 2 아크릴 수지(104)로 이루어진다.
따라서 램프(105)와 수직한 방향으로 복수개의 프리즘 산을 갖는 제 1 프리즘 시트(43)와 램프(105)와 평행한 방향으로 갖는 복수개의 프리즘 산을 제 2 프리즘 시트(46)를 차례로 적층하고 있다.
상기와 같이 구성된 제 1, 제 2 프리즘 시트(43,46)는 확산판을 통해 여러 각도에 입사되는 광을 프리즘 형상의 간격(P)과 각도(A)로 일정한 방향으로 바꾸어 정면 휘도를 높여 주는 역할을 한다.
일반적으로 상기 제 1, 제 2 폴리에스터 필름(101,103)은 각각 약 127㎛의 두께를 갖고, 상기 제 1, 제 2 아크릴 수지(102,104)는 각각 약 28㎛의 두께를 갖는다.
따라서 상기 제 1 프리즘 시트(43)의 전체적인 두께는 약 155㎛이고, 제 2 프리즘 시트(46)의 전체적인 두께도 약 155㎛을 갖기 때문에 종래 도광판의 결함을 극복하기 위하여 사용될 수밖에 없는 프리즘 시트는 두께 및 무게를 증가시키는 원인으로 작용한다.
또한, 차례로 적층되는 제 1 프리즘 시트(43) 및 제 2 프리즘 시트(46)는 두 번째로 액정표시장치의 부품 수를 크게 증가시키며, 조립 공정 수 등을 크게 증가시키는 문제점을 갖는다.
또한, 제 1 프리즘 시트(43) 및 제 2 프리즘 시트(46)는 모두 정밀한 제작 공정 및 가공 공정을 거쳐 제작됨에 따라 제작이 어렵고, 프리즘 산 때문에 취급이 어려우며, 스크래치, 이물 등에 의한 손상이 많아서 불량이 많고, 제작 코스트가 매우 비싼 단점도 함께 갖는다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 도광판과 프리즘 시트를 일체형으로 구성함으로써 전체적인 두께를 줄이면서 코스트를 낮추도록 한 도광판 및 그 제조방법 및 이를 이용한 백라이트 유닛을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 실시예에 의한 도광판은 광 투과성 재료로 이루어지고 입사된 빛을 산란시켜 전면으로 출사하는 도광판에 있어서, 상기 도광판의 일측면 내부에 측면으로부터 소정깊이를 갖고 제 1 방향으로 일정한 간격으로 형성되는 복수개의 제 1 프리즘 산과, 상기 도광판의 일측면 내부에 측면으로부터 소정깊이를 갖고 상기 제 1 프리즘 산과 일정한 거리를 갖으며 상기 제 1 방향과 수직한 제 2 방향으로 일정한 간격으로 형성되는 복수개의 제 2 프리즘 산을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 실시예에 의한 도광판은 광 투과성 재료로 이루어지고 입사된 빛을 산란시켜 전면으로 출사하는 도광판에 있어서, 상기 도광판의 일측면 내부에 측면으로부터 소정깊이를 갖고 일방향으로 제 1 간격으로 형성되는 복수개의 제 1 프리즘 산과, 상기 도광판의 일측면 내부에 측면으로부터 소정깊이를 갖고 상기 제 1 프리즘 산과 일정한 거리를 갖으며 동일한 방향으로 상기 제 1 간격보다 넓은 제 2 간격으로 형성되는 복수개의 제 2 프리즘 산과, 상기 도광판의 일측면 내부에 측면으로부터 소정깊이를 갖고 상기 제 1, 제 2 프리즘 산과 일정한 거리를 갖으며 동일한 방향으로 상기 제 2 간격보다 넓은 제 3 간격으로 형성되는 복수개의 제 3 프리즘 산을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 실시예에 의한 도광판의 제조방법은 광 투과성 재료로 이루어지고 입사된 빛을 산란시켜 전면으로 출사하는 도광판의 제조방법에 있어서, 상기 도광판의 내부에 제 1 방향으로 레이저를 조사하여 일정한 간격을 갖는 복수개의 제 1 프리즘 산을 형성하는 단계, 상기 도광판의 내부에 상기 제 1 프리즘 산과 일정한 거리를 갖고 상기 제 1 방향과 수직한 제 2 방향으로 레이저를 조사하여 일정한 간격을 갖는 복수개의 제 2 프리즘 산을 형성하는 단계를 포함하여 형성함을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 실시예에 의한 도광판의 제조방법은 광 투과성 재료로 이루어지고 입사된 빛을 산란시켜 전면으로 출사하는 도광판의 제조방법에 있어서, 상기 도광판의 일측면에 일방향으로 레이저를 조사하여 측면으로부터 소정깊이를 갖고 제 1 간격을 갖는 복수개의 제 1 프리즘 산을 형성하는 단계와, 상기 도광판의 일측면에 상기 제 1 프리즘 산과 일정한 거리를 갖고 동일한 방향으로 레이저를 조사하여 측면으로부터 소정깊이를 갖고 상기 제 1 간격보다 넓은 제 2 간격을 갖는 복수개의 제 2 프리즘 산을 형성하는 단계와, 상기 도광판의 일측면에 상기 제 1, 제 2 프리즘 산과 일정한 거리를 갖고 동일한 방향으로 레이저를 조사하여 측면으로부터 소정깊이를 갖고 상기 제 2 간격보다 넓은 제 3 간격을 갖는 복수개의 제 3 프리즘 산을 형성하는 단계를 포함하여 형성함을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 백라이트 유닛은 광을 발광하는 광원부와, 상기 광원부의 일측에 구성되어 상기 광원부에서 발광된 광을 산란시킴과 동시에 측면으로부터 소정깊이로 서로 일정한 거리 및 일정한 간격으로 복수개의 제 1, 제 2 프리즘 산이 형성되어 광을 집광시키어 출사하는 도광판과, 상기 도광판의 하단부에 구성되어 상기 도광판의 반대쪽으로 새어나오는 광을 반사시켜 주는 반사판과, 상기 도광판의 상측에 구성되는 확산판을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 도광판 및 그 제조방법 및 이를 이용한 백라이트 유닛을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 도광판을 나타낸 평면도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 광 투과성 재료로 이루어지고 입사된 빛을 산란시켜 전면으로 출사하는 도광판(100)에서, 상기 도광판(100)의 일측면 내부에 측면으로부터 소정깊이를 갖고 제 1 방향으로 일정한 간격으로 형성되는 복수개의 제 1 프리즘 산(200)과, 상기 도광판(100)의 일측면 내부에 측면으로부터 소정깊이를 갖고 상기 제 1 프리즘 산(100)과 일정한 거리(D)를 갖고 상기 제 1 방향과 수직한 제 2 방향으로 일정한 간격으로 형성되는 복수개의 제 2 프리즘 산(300)을 포함하여 구성되어 있다.
즉, 본 발명에 의한 도광판은 광원부(도시되지 않음)가 일측면에 있는 상태에서 프리즘 산의 형상 혹은 집광 구조를 가지는 형상을 도광판(100)의 내부에 특정 거리를 띄운 상태에서 서로 수직한 방향을 갖는 제 1 프리즘 산(200)과 제 2 프 리즘 산(300)을 갖도록 하여 빛을 모아주는 프리즘 시트의 역할까지 담당할 수 있도록 구성한다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 도광판을 나타낸 평면도이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 광 투과성 재료로 이루어지고 입사된 빛을 산란시켜 전면으로 출사하는 도광판(100)에서, 상기 도광판(100)의 내부에 일방향으로 제 1 간격(P1)을 갖고 형성되는 복수개의 제 1 프리즘 산(200)과, 상기 도광판(100)의 내부에 상기 제 1 프리즘 산(200)과 일정한 거리(D1)를 갖고 동일한 방향으로 상기 제 1 간격(P1)보다 넓은 제 2 간격(P2)을 갖고 형성되는 복수개의 제 2 프리즘 산(300)과, 상기 제 1, 제 2 프리즘 산(200,300)과 일정한 거리(D2)를 갖고 동일한 방향으로 상기 제 2 간격(P2)보다 넓은 제 3 간격(P3)을 갖고 형성되는 제 3 프리즘 산(400)을 포함하여 구성되어 있다.
즉, 본 발명의 제 2 실시예에 의한 도광판은 도광판(100)의 내부에 형성되는 상기 제 1, 제 2, 제 3 프리즘 산(200,300,400)의 거리(D1,D2)를 띄운 상태에서 가로 또는 세로 한쪽 방향에 대해서 집광 구조를 하고 있으며, 상기 제 1, 제 2, 제 3 프리즘 산(200,300,400)의 간격(P1,P2,P3)이 각 층별로 다르게 구성되어 빛을 모아주는 형태를 갖고 있다.
도 6a 내지 도 6b는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 도광판의 형성방법을 나타낸 공정평면도이다.
도 6a에 도시한 바와 같이, 광 투과성 재료로 이루어지고 입사된 빛을 산란시켜 전면으로 출사하는 도광판(100)의 일측에 레이저 장비(500)를 정렬하고, 상기 레이저 장비(500)를 통해 레이저를 상기 도광판(100)의 일측면에 조사하여 상기 도광판(100)의 내부에 측면으로부터 소정깊이를 갖고 제 1 방향으로 일정한 간격을 갖는 복수개의 제 1 프리즘 산(200)을 형성한다.
여기서, 상기 레이저 장비(500) 또는 도광판(100)을 좌우 또는 상하로 움직이면서 원하는 부위에 레이저를 조사하여 복수개의 제 1 프리즘 산(200)을 형성한다.
도 6b에 도시한 바와 같이, 상기 제 1 프리즘 산(200)이 형성된 부분과 일정한 거리(D)를 갖도록 띄운 상태에서 상기 도광판(100)의 일측면에 레이저를 조사하여 측면으로부터 소정깊이를 갖고 상기 제 1 방향과 수직한 방향의 제 2 방향으로 일정한 간격을 갖는 복수개의 제 2 프리즘 산(300)을 형성한다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 도광판의 형성방법을 나타낸 공정평면도이다.
도 7a에 도시한 바와 같이, 광 투과성 재료로 이루어지고 입사된 빛을 산란시켜 전면으로 출사하는 도광판(100)의 일측에 레이저 장비(500)를 정렬하고, 상기 레이저 장비(500)를 통해 레이저를 상기 도광판(100)의 일측면에 조사하여 측면으로부터 소정깊이를 갖고 상기 도광판(100)의 내부에 소정깊이를 갖으며 일방향으로 제 1 간격(P1)을 갖는 복수개의 제 1 프리즘 산(200)을 형성한다.
여기서, 상기 레이저 장비(500) 또는 도광판(100)을 좌우 또는 상하로 움직이면서 원하는 부위에 레이저를 조사하여 복수개의 제 1 프리즘 산(200)을 형성한다.
도 7b에 도시한 바와 같이, 상기 제 1 프리즘 산(200)이 형성된 부분과 일정한 거리(D1)를 갖도록 띄운 상태에서 상기 도광판(100)의 일측면에 레이저를 조사하여 측면으로부터 소정깊이를 갖고 상기 제 1 프리즘 산(200)과 동일한 방향으로 제 1 간격(P1)보다 넓은 제 2 간격(P2)을 갖는 복수개의 제 2 프리즘 산(300)을 형성한다.
도 7c에 도시한 바와 같이, 상기 제 1, 제 2 프리즘 산(200,300)이 형성된 부분과 일정한 거리(D2)를 갖도록 띄운 상태에서 상기 도광판(100)의 일측면에 레이저를 조사하여 측면으로부터 소정깊이를 갖고 상기 제 1, 제 2 프리즘 산(200,300)과 동일한 방향으로 제 2 간격(P2)보다 넓은 제 3 간격(P3)을 갖는 복수개의 제 3 프리즘 산(400)을 형성한다.
도 8은 본 발명의 프리즘 시트를 이용한 백라이트 유닛을 나타낸 개략적인 구성도이다.
도 8에 도시한 바와 같이, 광을 발광하는 광원부(600)와, 상기 광원부(600)의 일측에 구성되어 상기 광원부(600)에서 발광된 광을 산란시킴과 동시에 일측면으로부터 소정깊이를 갖고 내부에 서로 일정한 거리(D) 및 일정한 간격으로 복수개의 제 1, 제 2 프리즘 산(200,300)이 형성되어 광을 집광시키어 출사하는 도광판(100)과, 상기 도광판(100)의 하단부에 구성되어 상기 도광판(100)의 반대쪽으로 새어나오는 광을 반사시켜 주는 반사판(700)과, 상기 광원부(600)를 고정시키면서 한쪽 방향으로 광을 집광시키는 램프 하우징(800)과, 상기 도광판(100)의 상측에 구성되어 도광판(100) 표면으로부터 일정한 방향으로 빠져 나오는 광을 산란시키어 골고루 퍼지게 하는 확산판(900)을 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 확산판(900)의 상부에 보호 시트를 추가로 구성할 수도 있다.
또한, 상기 도광판(100)은 상기 광원부(600)에서 발산된 빛을 내부로 입사시켜 상부로 면광원이 출사되도록 하는 웨이브 가이드(wave-guide)로서, 광투과력이 우수한 PMMA(Poly Methyl Meth Acrylate) 수지가 사용된다.
또한, 상기 광원부(600)는 냉음극 형광램프(CCFL), 발광 다이오드(LED) 등을 사용할 수 있다.
여기서, 상기 발광 다이오드는 적색, 청색, 녹색 발광 다이오드를 한 쌍으로 하여 구성 또는 백색 발광 다이오드로 이루어져 있다.
한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 도광판 및 그 제조방법 및 이를 이용한 백라이트 유닛은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 도광판의 내부에 프리즘 시트 역할을 할 수 있도록 일정한 거리를 두고 수직한 방향 또는 서로 다른 간격으로 복수개의 프리즘 산을 형성함으로써 양면 프리즘 시트를 생략할 수 있어 전체적인 액정표시장치의 두께 및 부피 그리고 무게를 줄일 수 있고, 생산 코스트를 줄일 수 있다.
둘째, 종래 기술은 프리즘 산이 외부에 노출되어 있기 때문에 이물에 취약하 며, 프리즘 산 무너짐으로 인한 백점, 백얼룩 현상 등이 발생하지만, 본 발명은 프리즘 산을 도광판의 내부에 형성함으로써 이를 해결할 수 있다.

Claims (6)

  1. 광 투과성 재료로 이루어지고 입사된 빛을 산란시켜 전면으로 출사하는 도광판에 있어서,
    상기 도광판의 일측면 내부에 측면으로부터 소정깊이를 갖고 제 1 방향으로 일정한 간격으로 형성되는 복수개의 제 1 프리즘 산과,
    상기 도광판의 일측면 내부에 측면으로부터 소정깊이를 갖고 상기 제 1 프리즘 산과 일정한 거리를 갖으며 상기 제 1 방향과 수직한 제 2 방향으로 일정한 간격으로 형성되는 복수개의 제 2 프리즘 산을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 도광판.
  2. 광 투과성 재료로 이루어지고 입사된 빛을 산란시켜 전면으로 출사하는 도광판에 있어서,
    상기 도광판의 일측면 내부에 측면으로부터 소정깊이를 갖고 일방향으로 제 1 간격으로 형성되는 복수개의 제 1 프리즘 산과,
    상기 도광판의 일측면 내부에 측면으로부터 소정깊이를 갖고 상기 제 1 프리즘 산과 일정한 거리를 갖으며 동일한 방향으로 상기 제 1 간격보다 넓은 제 2 간격으로 형성되는 복수개의 제 2 프리즘 산과,
    상기 도광판의 일측면 내부에 측면으로부터 소정깊이를 갖고 상기 제 1, 제 2 프리즘 산과 일정한 거리를 갖으며 동일한 방향으로 상기 제 2 간격보다 넓은 제 3 간격으로 형성되는 복수개의 제 3 프리즘 산을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 도광판.
  3. 광 투과성 재료로 이루어지고 입사된 빛을 산란시켜 전면으로 출사하는 도광판의 제조방법에 있어서,
    상기 도광판의 일측면에 제 1 방향으로 레이저를 조사하여 측면으로부터 소정깊이를 갖고 일정한 간격으로 복수개의 제 1 프리즘 산을 형성하는 단계;
    상기 도광판의 일측면에 상기 제 1 프리즘 산과 일정한 거리를 갖고 상기 제 1 방향과 수직한 제 2 방향으로 레이저를 조사하여 측면으로부터 소정깊이를 갖고 일정한 간격으로 복수개의 제 2 프리즘 산을 형성하는 단계를 포함하여 형성함을 특징으로 하는 도광판의 제조방법.
  4. 광 투과성 재료로 이루어지고 입사된 빛을 산란시켜 전면으로 출사하는 도광판의 제조방법에 있어서,
    상기 도광판의 일측면에 일방향으로 레이저를 조사하여 측면으로부터 소정깊이를 갖고 제 1 간격을 갖는 복수개의 제 1 프리즘 산을 형성하는 단계;
    상기 도광판의 일측면에 상기 제 1 프리즘 산과 일정한 거리를 갖고 동일한 방향으로 레이저를 조사하여 측면으로부터 소정깊이를 갖고 상기 제 1 간격보다 넓은 제 2 간격을 갖는 복수개의 제 2 프리즘 산을 형성하는 단계;
    상기 도광판의 일측면에 상기 제 1, 제 2 프리즘 산과 일정한 거리를 갖고 동일한 방향으로 레이저를 조사하여 측면으로부터 소정깊이를 갖고 상기 제 2 간격보다 넓은 제 3 간격을 갖는 복수개의 제 3 프리즘 산을 형성하는 단계를 포함하여 형성함을 특징으로 하는 도광판의 제조방법.
  5. 광을 발광하는 광원부와,
    상기 광원부의 일측에 구성되어 상기 광원부에서 발광된 광을 산란시킴과 동시에 측면으로부터 소정깊이로 서로 일정한 거리 및 일정한 간격으로 복수개의 제 1, 제 2 프리즘 산이 형성되어 광을 집광시키어 출사하는 도광판과,
    상기 도광판의 하단부에 구성되어 상기 도광판의 반대쪽으로 새어나오는 광을 반사시켜 주는 반사판과,
    상기 도광판의 상측에 구성되는 확산판을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 광원부를 고정시키면서 한쪽 방향으로 광을 집광시키는 램프 하우징을 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
KR1020030087997A 2003-12-05 2003-12-05 도광판 및 그 제조방법 및 이를 이용한 백라이트 유닛 KR101002344B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030087997A KR101002344B1 (ko) 2003-12-05 2003-12-05 도광판 및 그 제조방법 및 이를 이용한 백라이트 유닛

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030087997A KR101002344B1 (ko) 2003-12-05 2003-12-05 도광판 및 그 제조방법 및 이를 이용한 백라이트 유닛

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050054605A KR20050054605A (ko) 2005-06-10
KR101002344B1 true KR101002344B1 (ko) 2010-12-17

Family

ID=37249864

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020030087997A KR101002344B1 (ko) 2003-12-05 2003-12-05 도광판 및 그 제조방법 및 이를 이용한 백라이트 유닛

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101002344B1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100773453B1 (ko) * 2005-11-18 2007-11-05 (주)딕셀 백라이트 유니트 및 그의 제조 방법
KR100879951B1 (ko) * 2007-07-02 2009-01-23 희성전자 주식회사 측면 조광형 백라이트 장치
KR100919445B1 (ko) * 2008-10-15 2009-09-29 (주)티에스티아이테크 도광판
CN202145235U (zh) 2011-07-28 2012-02-15 京东方科技集团股份有限公司 一种棱镜片及显示装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002098960A (ja) 2000-09-26 2002-04-05 Casio Comput Co Ltd 表示装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002098960A (ja) 2000-09-26 2002-04-05 Casio Comput Co Ltd 表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20050054605A (ko) 2005-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7532800B2 (en) Light guide unit
KR101331907B1 (ko) 백라이트장치 및 이를 구비한 액정표시장치
US7217025B2 (en) Backlight unit
JP4431952B2 (ja) 面光源装置及び当該装置を用いた機器
US8300175B2 (en) Lighting device having reflecting parts and liquid crystal display device using the same
US20080231774A1 (en) Lighting device and display device provided with the same
KR101257831B1 (ko) 광학 막, 광학 막을 포함하는 배광모듈 및 액정 모니터
KR20060066974A (ko) 홀로그램 도광판을 이용한 디스플레이 소자용 조명장치
US6971782B2 (en) Illumination device and liquid crystal display device
KR20100051298A (ko) 도광판, 이를 갖는 백라이트 어셈블리 및 표시장치
JP2006054088A (ja) 面発光装置及び液晶表示装置
JP2009140905A (ja) 導光板及びバックライト
JP2004241323A (ja) 面状光源及びこれを用いた液晶表示装置
KR101002344B1 (ko) 도광판 및 그 제조방법 및 이를 이용한 백라이트 유닛
KR20010046581A (ko) 표시 장치용 백라이트 장치
KR100989167B1 (ko) 백라이트 유닛
KR20100131300A (ko) 백라이트장치 및 이를 구비한 액정표시장치
KR100807296B1 (ko) 액정 표시 장치용 백라이트
KR20140141304A (ko) 라운드 다각패턴을 가진 도광판 및 이를 구비한 액정표시소자
KR20070064752A (ko) 백 라이트 유닛
KR100844159B1 (ko) 백라이트 장치용 도광판 및 그 도광판의 제조장치
KR20050015669A (ko) 백라이트 유닛
JP2013206595A (ja) 導光板、導光板を用いた照明装置および表示装置
JP2009158468A (ja) バックライト
KR100968845B1 (ko) 도광판을 포함하는 백라이트 유닛

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
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130930

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141124

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161118

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171116

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181114

Year of fee payment: 9