KR101016562B1 - 도광판, 이의 제조 방법 및 이를 갖는 액정표시장치 - Google Patents

도광판, 이의 제조 방법 및 이를 갖는 액정표시장치 Download PDF

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Abstract

도광판, 이의 제조 방법 및 이를 갖는 액정표시장치가 개시되어 있다. 난 반사부는 도광판 중 광이 출사되는 제 1 면 및 제 1 면과 마주보는 제 2 면을 관통하여 형성된다. 난 반사부는 도광판의 내부로 입사된 광을 도광판 내부에서 난 반사시킨 후, 제 1 면으로부터 출사시킨다. 도광판을 관통하여 형성된 난 반사부에 의하여 도광판의 무게를 보다 감소시킬 수 있고, 도광판 내부에서 손실되는 광량을 감소시켜 광의 이용 효율을 증가시켜 광의 휘도를 증가시키고, 프리즘 시트와 같은 고가의 광학 부재를 사용하지 않음으로 인해 액정표시장치의 생산 코스트를 보다 감소시킬 수 있는 장점을 갖는다.
도광판, 액정표시장치, 난 반사부

Description

도광판, 이의 제조 방법 및 이를 갖는 액정표시장치{LIGHT GUIDE PLATE AND METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}
도 1A는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 도광판의 사시도이다.
도 1B는 도 1A의 A-A 단면도이다.
도 1C는 도 1A의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 도광판의 내부를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 의한 도광판의 내부를 도시한 단면도이다.
도 4A는 본 발명의 제 4 실시예에 의한 도광몸체를 도시한 개념도이다.
도 4B는 도 4A에 도시된 도광몸체에 레이저 빔을 이용해 난 반사부를 형성하는 것을 도시한 개념도이다.
도 4C는 도 4A에 도시된 도광몸체에 드릴 가공으로 난 반사부를 형성하는 것을 도시한 개념도이다.
도 5A는 본 발명의 제 5 실시예에 의하여 도광몸체에 난 반사부를 형성하는 것을 도시한 개념도이다.
도 5B는 도 5A의 변형 실시예로 도광몸체에 난 반사부를 형성하는 것을 도시한 개념도이다.
도 6은 본 발명에 의한 액정표시장치를 도시한 개념도이다.
본 발명은 도광판, 이의 제조 방법 및 이를 갖는 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 휘도는 향상시키고, 무게 및 생산비용은 감소시킨 도광판, 이의 제조 방법 및 이를 갖는 액정표시장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정(Liquid Crystal)은 나침반과 같이 전기장의 방향에 의하여 배열이 변경되는 전기적 특성 및 배열에 따라서 광의 투과율을 조절하는 광학적 특성을 함께 갖는다.
액정표시장치(liquid crystal display device)는 액정을 이용하여 영상을 디스플레이 한다. 액정표시장치로부터 영상을 디스플레이 하기 위해, 액정표시장치는 액정 제어 파트(liquid crystal controlling part) 및 광공급 파트(light supplying part)를 포함한다.
액정 제어 파트는 두께가 얇은 액정층(liquid crystal layer)에 영상 정보에 따라 서로 다른 레벨을 갖는 전기장을 인가하고, 이 결과 액정층의 배열은 미소 면적 단위로 변경된다.
광공급 파트는 액정 제어 파트에서 미소 면적 단위로 배열이 변경된 액정층으로 광을 공급한다. 광공급 파트는 액정층을 통과하는 광을 발생하는 램프(lamp)를 포함한다. 램프에서 발생한 광은 대부분 점광원 광학 분포 및 선광원 광학 분포 를 갖는다. 점광원 광학 분포 및 선광원 광학 분포를 갖는 광은 휘도 균일성이 매우 낮기 때문에, 대부분 광공급 파트는 점광원 또는 선광원 광학 분포를 갖는 광을 면광원 광학 분포로 변경시키기 위한 도광판(light guide plate)을 갖는다.
그러나, 종래 광공급 파트의 도광판에서 출사된 광은 액정 제어 파트에 대하여 경사진 방향으로 광을 출사시킨다. 대부분 액정 제어 파트는 액정 제어 파트에 대하여 수직 방향으로 입사되는 광을 이미지로 변경시킬 수 있기 때문에 도광판만으로는 고휘도 영상을 얻을 수 없다. 따라서, 도광판을 사용하는 광공급 파트는 도광판에서 출사된 광의 경로를 액정 제어 파트에 대하여 수직에 가깝게 변경시키는 확산 시트(diffusion sheet) 또는 프리즘 시트(prism sheet)를 부수적으로 필요로 한다. 또한, 도광판을 사용하는 광공급 파트는 도광판으로부터 누설된 광을 이용하기 위해 반사판(reflection plate)도 함께 사용된다.
따라서, 도광판을 사용하는 광공급 파트는 프리즘 시트 및 반사판 등을 도광판과 함께 사용해야 하기 때문에 제조 비용이 상승하고, 광공급 파트의 무게 및 부피가 증가하는 문제점을 갖는다.
또한, 도광판을 사용하는 광공급 파트는 도광판으로 입사된 광의 상당량이 도광판의 내부에서 소멸되어 광의 이용 효율이 크게 감소하는 문제점도 함께 갖는다.
또한, 도광판은 광공급 파트의 전체 무게 중 상당 부분을 차지하여 광공급 파트의 무게 및 부피를 증가시키는 문제점도 함께 갖는다. 이를 극복하기 위해, 도광판의 두께를 감소시킬 경우, 도광판의 특성이 감소되는 또 다른 문제점이 발생한 다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 종래 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명의 목적은 도광판의 무게 감소, 광 이용 효율 향상 및 프리즘 시트 등을 사용하지 않고도 광의 휘도를 향상시킨 도광판을 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 도광판의 제조 방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 도광판을 갖는 액정표시장치를 제공한다.
이와 같은 본 발명의 목적을 구현하기 위해 본 발명은 제 1 면, 제 1 면과 마주보는 제 2 면 및 제 1 면과 제 2 면을 연결하는 측면들을 포함하는 도광몸체 및 도광몸체로 입사된 광을 난 반사시켜 제 1 면으로 출사시키기 위해 제 1 면 및 제 2 면을 관통하여 형성된 난 반사부를 포함하는 도광판을 제공한다.
또한, 본 발명은 제 1 면, 제 1 면과 마주보는 제 2 면, 제 1 면과 제 2 면을 연결하는 측면들을 포함하는 도광몸체를 제조하는 단계 및 도광몸체로 입사된 광을 난 반사시켜 제 1 면으로 출사시키기 위해, 도광몸체의 제 1 및 제 2 면을 관통한 난 반사부를 형성하는 단계를 포함하는 도광판의 제조 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 제 1 면, 제 1 면과 마주보는 제 2 면, 제 1 면과 제 2 면을 연결하는 측면들을 포함하는 도광몸체 및 도광몸체로 입사된 광을 난 반사시켜 제 1 면으로 출사시키기 위해, 제 1 면 및 제 2 면을 관통하여 형성된 난 반사부를 포함하는 도광판, 광을 발생하는 램프, 제 2 면과 마주보도록 배치되며, 제 2 면으 로 누설된 누설광을 제 2 면으로 입사시키는 반사판 및 액정을 이용하여 제 1 면으로 출사된 출사광을 정보가 포함된 이미지광으로 변경시키는 액정표시장치를 제공한다.
본 발명에 의하면 도광판에 도광판을 관통하는 난 반사부를 형성하여, 도광판으로 입사된 광이 난 반사부를 통하여 출사되도록 하여 도광판의 무게는 감소시키고, 도광판으로부터 출사된 광의 휘도는 크게 향상시켜, 액정표시장치에서 디스플레이 된 영상의 표시 품질을 보다 향상시킨다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하고자 한다.
도광판의 실시예들
실시예 1
도 1A는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 도광판의 사시도이다. 도 1B는 도 1의 A-A 단면도이다. 도 1C는 도 1A의 평면도이다.
도 1A를 참조하면, 도광판(100)은 도광몸체(110) 및 난 반사부(120)를 포함한다.
도 1B를 참조하면, 도광몸체(110)는 제 1 면(111), 제 2 면(112) 및 측면(113)을 포함한다. 도광몸체(110)의 제 1 면(111) 및 제 2 면(112)은 직사각형 형상을 갖고, 제 1 면(111) 및 제 2 면(112)은 상호 마주보도록 배치된다. 도광몸체(110)의 측면(113)은 제 1 면(111) 및 제 2 면(112)에 연결된다. 따라서, 본 실 시예에서, 도광몸체(110)는 직육면체 플레이트 형상을 갖는다.
본 실시예에서 도광몸체(110)는 합성수지 재질로 제작된다. 바람직하게 도광몸체(110)는 광의 투과율이 높고 광 굴절률(nPMMA)이 약 1.4 정도 되는 폴리메틸메타크릴레이드(polymethylemethacrylate, PMMA)로 제작된다. 도광몸체(110)의 제 1 면(111) 및 제 2 면(112)은 상호 평행하게 배치된 평행 평판 형상 또는 제 1 면(111) 및 제 2 면(112)이 상호 평행하지 않은 쐐기 형상으로 제작될 수 있다. 본 실시예에서, 도광몸체(110)는 평행 평판 형상을 갖는다.
도광몸체(110)의 측면(113)은 외부에서 발생한 광을 도광몸체(110)의 내부로 받아들이고, 제 1 면(111)으로는 광학 분포가 변경된 광이 출사된다.
도 1B를 다시 참조하면, 난 반사부(120)는 도광몸체(110)에 형성된다. 본 실시예에서 난 반사부(120)는 바람직하게 도광몸체(110)의 제 1 면(111) 및 제 2 면(112)을 관통한 관통공 형상을 갖는다. 따라서, 난 반사부(120)에는 광 굴절률(nair)이 1인 공기가 채워진다. 난 반사부(120)는 측면(113)을 통해 도광몸체(110)의 내부로 입사된 광을 난반사 시킨다. 구체적으로, 도광몸체(110)의 측면(113)을 통해 입사된 광(140)은 공기가 채워진 난 반사부(120)로 출사되면서 굴절의 법칙에 의해 굴절되고, 이로 인해 광(140)은 난 반사부(120)의 내부에서 다양한 경로의 변화를 일으키고, 광(140)은 난 반사부(120)를 따라 제 1 면(111)으로부터 출사된다.
이때, 난 반사부(120)에 도달한 광(140)을 제 1 면(111)으로 출사하기 위해 본 실시예에서 난 반사부(120)는 제 1 면(111) 및 제 2 면(112)에 대하여 사선 방향으로 θ°만큼 경사지게 형성된다. 본 실시예에서, 난 반사부(120)는 제 1 면(111)으로부터 제 2 면(112)에 이르기까지 동일한 직경을 갖는다. 이때, 도광몸체(110)에 형성된 난 반사부(120)는 무수히 많은 개수로 형성된다. 본 실시예에서, 각 난 반사부(120)는 서로 동일한 방향 또는 서로 다른 방향으로 배치될 수 있다. 이는 도광몸체(110)의 내부로 입사된 광이 제 1 면(111), 제 2 면(112) 및 측면(113)에 반사되면서 매우 랜덤한 경로로 진행되기 때문이다.
이때, 난 반사부(120)의 직경은 약 0.2㎛ 이내의 크기로 형성하는 것이 바람직하다. 난 반사부(120)의 직경이 0.2㎛ 보다 커지면 도광판(100) 전체의 휘도 균일성이 저하될 수 있다.
도 1C를 참조하면, 도광판(110)에서 출사된 광의 휘도를 측정하면, 광의 휘도는 도광몸체(110)의 측면(113)들 중 광(140)이 입사되는 광입사면(113a)에 가까울수록 높아지고, 광의 휘도는 광입사면(113a)으로부터 멀어질수록 상대적으로 감소된다. 따라서, 난 반사부(120)를 도광몸체(110)에 균일한 크기 및 균일한 간격으로 배치할 경우, 도광몸체(110)에서 출사된 광에 의한 휘도가 국부적으로 서로 다르게 되어, 이 결과에 의해 휘도 편차가 발생할 수 있다.
이를 방지하기 위해 본 실시예에 의한 난 반사부(120)는 동일한 면적을 갖고, 광량에 따라 서로 다른 배치 밀도를 갖는다. 난 반사부(120)는 광량이 풍부한 광입사면(113a)에 가까울수록 단위 면적 당 형성 개수가 연속적으로 감소하고, 광입사면(113a)으로부터 멀어질수록 단위 면적 당 형성 개수가 연속적으로 증가한다. 이외에도 난 반사부(120)의 크기를 변경하거나, 난 반사부(120)의 크기 및 배치 밀도를 모두 변경하는 것 또한 가능하며, 어떠한 경우라도, 난 반사부(120)의 면적 및 배치 밀도는 시뮬레이션 등에 의하여 산출된 광량 및 휘도 분포에 따라서 결정하는 것이 바람직하다.
본 실시예에 의하면, 도광몸체(110)에 도광몸체(110)의 제 1 면(111) 및 제 2 면(112)을 관통하는 난 반사부(120)를 형성하여, 도광몸체(110)로 입사된 광(140)이 난 반사부(120)를 통해 제 1 면(111)으로부터 출사되도록 한다. 따라서, 도광판(100)은 난 반사부(120)에 의하여 무게가 크게 감소된다. 또한, 도광판(100)의 내부로부터 난 반사부(120)를 따라 광이 직접 출사됨으로 도광판(100)의 내부에서 외부로 출사되지 못하고 소멸되는 광을 크게 감소시킬 수 있어, 영상을 디스플레이 하는데 필요한 휘도가 크게 향상되고, 프리즘 시트와 같은 고가의 광학 쉬트를 사용하지 않아도 됨으로 생산 원가를 크게 감소시킬 수 있다.
실시예 2
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 도광판의 내부를 도시한 단면도이다. 본 발명의 제 2 실시예에 의한 도광판은 실시예 1의 난 반사부의 형상을 제외하면 실시예 1의 도광판과 동일하다. 따라서, 동일한 부재에 대하여는 실시예 1에서와 동일한 참조 번호로 나타내고 그 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 2를 참조하면, 난 반사부(122)는 도광몸체(110)에 형성된다. 본 실시예에서 난 반사부(122)는 바람직하게 도광몸체(110)의 제 1 면(111) 및 제 2 면(112)을 관통한 관통공 형상을 갖는다. 따라서, 난 반사부(122)에는 광 굴절률(nair)이 1인 공기가 채워진다. 난 반사부(122)는 측면(113)을 통해 도광몸체(110)의 내부로 입사된 광을 굴절시킨다. 굴절된 광은 난 반사부(122)의 내부에서 여러 번 반사되면서 다양한 변화를 일으키고, 난 반사부(122)에서 경로가 변경된 광은 난 반사부(122)를 따라 제 1 면(111)으로 출사된다.
이때, 난 반사부(122)에 도달한 광을 제 1 면(111)으로 출사하기 위해 본 실시예에서 난 반사부(122)는 제 2 면(112)으로부터 제 1 면(111)으로 갈수록 직경이 연속적으로 증가하는 형상을 갖는다. 난 반사부(122)는 제 1 면(111)에서 직경 L1을 갖고, 제 2 면(112)에서 직경 L2를 갖는다. 이때, 직경 L1은 직경 L2보다 작다.
실시예 3
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 의한 도광판의 내부를 도시한 단면도이다. 본 발명의 제 3 실시예에 의한 도광판은 실시예 1의 난 반사부의 형상을 제외하면 실시예 1의 도광판과 동일하다. 따라서, 동일한 부재에 대하여는 실시예 1에서와 동일한 참조 번호로 나타내고 그 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 3을 참조하면, 난 반사부(124)는 도광몸체(110)에 형성된다. 본 실시예에서 난 반사부(124)는 바람직하게 도광몸체(110)의 제 1 면(111) 및 제 2 면(112)을 관통한 관통공 형상을 갖는다. 따라서, 난 반사부(124)에는 광 굴절률(nair)이 1인 공기가 채워진다. 난 반사부(124)는 측면(113)을 통해 도광몸체(110)의 내부로 입 사된 광을 굴절시킨다. 굴절된 광은 난 반사부(124)의 내부에서 여러 번 반사되면서 다양한 변화를 일으키고, 난 반사부(124)에서 경로가 변경된 광은 난 반사부(124)를 따라 제 1 면(111)으로 출사된다.
이때, 난 반사부(124)에 도달한 광을 제 1 면(111)으로 출사하기 위해 본 실시예에서 난 반사부(124)는 제 1 면(111)으로부터 제 2 면(112)으로 갈수록 직경이 연속적으로 증가하는 형상을 갖는다. 난 반사부(124)는 제 1 면(111)에서 직경 L3을 갖고, 제 2 면(112)에서 직경 L4를 갖는다. 이때, 직경 L3은 직경 L4보다 크게 형성된다.
도광판의 제조 방법의 실시예
실시예 4
도 4A는 본 발명의 제 4 실시예에 의한 도광몸체를 도시한 개념도이다. 도 4B는 도 4A에 도시된 도광몸체에 레이저 빔을 이용해 난 반사부를 형성하는 것을 도시한 개념도이다. 도 4C는 도 4A에 도시된 도광몸체에 드릴 가공으로 난 반사부를 형성하는 것을 도시한 개념도이다.
도 4A를 참조하면, 도광몸체(110)는 광 굴절률(nPMMA)이 약 1.4 정도 되는 폴리메틸메타크릴레이드(polymethylemethacrylate, PMMA)를 용융하여 사출 등의 방법에 의하여 제작된다. 본 실시예에서는 도광몸체(110)는 직육면체 플레이트 형상으로 제작된다. 도광몸체(110)는 광이 출사되는 제 1 면(111), 제 1 면(111)과 마주 보는 제 2 면(112) 및 제 1 면(111) 및 제 2 면(112)을 연결하는 측면(113)으로 이루어진다.
도광몸체(110)가 제작되면, 도 4B에 도시된 바와 같이 도광몸체(110)에 난 반사부(120)를 형성하는 단계가 수행된다. 난 반사부(120)는 도광몸체(110)에 형성된다. 본 실시예에서 난 반사부(120)는 제 1 면(111) 및 제 2 면(112)에 대하여 사선 방향으로 경사지게 형성되며, 난 반사부(120)의 직경은 0.2㎛ 정도에 불과하게 형성된다.
본 실시예에서, 난 반사부(120)는 레이저 빔 발생 장치(170)에서 발생된 레이저 빔(175)에 의하여 형성된다. 레이저 빔(175)은 도광몸체(110)의 제 1 면(111)으로부터 제 2 면(112)을 향해 주사된다. 따라서, 레이저 빔(175)은 제 1 면(111) 및 제 2 면(112)을 관통하고, 이로 인해 도광몸체(110)에는 난 반사부(120)가 형성된다. 이때, 도광몸체(110)에 난 반사부(120)를 형성하는데 소요되는 시간을 보다 단축시키기 위해서 레이저 빔 발생 장치(170)는 복수개의 레이저 빔(175)을 제 1 면(111)에 동시에 주사할 수 있다.
이와 다르게 도 4C에 도시된 바와 같이 난 반사부(120)는 드릴링 머신(180)에 의하여 형성될 수 있다. 드릴링 머신(180)의 드릴(185)은 도광몸체(110)의 제 1 면(111) 및 제 2 면(112)을 관통하고, 이로 인해 도광몸체(110)에는 난 반사부(120)가 형성된다.
이때, 난 반사부(120)의 단위 면적 당 형성 개수는 도광몸체(110)의 제 1 면(111)으로 출사되는 광의 휘도 분포를 균일하게 하기 위해, 도광몸체(110)의 측 면(113) 중 광이 입사되는 광입사면에 가까울수록 단위 면적 당 형성 개수가 점차 감소하고, 광입사면으로부터 멀어질수록 단위 면적 당 형성 개수가 점차 증가한다.
실시예 5
도 5A는 본 발명의 제 5 실시예에 의하여 도광몸체에 난 반사부를 형성하는 것을 도시한 개념도이다. 도 5B는 도 5A의 변형 실시예로 도광몸체에 난 반사부를 형성하는 것을 도시한 개념도이다. 본 발명의 제 5 실시예에 의한 도광판의 제조 방법은 실시예 4의 난 반사부를 형성하는 공정을 제외하면 실시예 4의 도광판의 제조 방법과 동일하다. 따라서, 동일한 부재에 대하여는 실시예 4에서와 동일한 참조 번호로 나타내고 그 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 5A를 참조하면, 드릴링 머신(190)의 테이퍼 진 드릴(195)은 도광몸체(110)의 제 1 면(111)으로부터 제 2 면(112)을 향해 이동하면서 도광몸체(110)의 제 1 면(111)으로부터 제 2 면(112)을 관통하는 난 반사부(122)를 형성한다. 이때, 테이퍼 진 드릴(195)에 의하여 도광몸체(110)의 제 1 면(111)에는 직경 L1의 개구, 도광몸체(110)의 제 2 면(112)에는 직경 L2의 개구를 갖는 난 반사부(122)가 형성된다. 이때, 난 반사부(122)의 직경은 제 1 면(111)으로부터 제 2 면(112)으로 갈수록 점차 감소한다.
도 5B를 참조하면, 테이퍼 진 드릴(195)은 도광몸체(110)의 제 2 면(112)으로부터 제 1 면(111)을 향해 이동하면서 도광몸체(110)의 제 2 면(112)으로부터 제 1 면(111)을 관통하는 난 반사부(124)를 형성한다. 이때, 테이퍼 진 드릴(195)에 의하여 도광몸체(110)의 제 2 면(112)에는 직경 L4의 개구, 도광몸체(110)의 제 1 면(111)에는 직경 L3의 개구를 갖는 난 반사부(124)가 형성된다. 이때, 난 반사부(124)의 직경은 제 2 면(112)으로부터 제 1 면(111)으로 갈수록 점차 감소한다.
액정표시장치의 실시예
도 6은 본 발명에 의한 액정표시장치를 도시한 개념도이다.
도 6을 참조하면, 액정표시장치(500)는 도광판(100), 램프 어셈블리(200), 반사판(300) 및 액정표시패널(400)을 포함한다.
도광판(100)은 앞서 실시예 1 내지 실시예 4에서 설명한 바와 동일함으로 그 중복된 설명은 생략하기로 한다.
램프 어셈블리(200)는 램프 커버(210) 및 램프(220)로 이루어진다. 램프(220)는 도광판(100)의 측면(113)들 중 어느 하나 이상에 배치되며, 광(140)을 발생한다. 본 실시예에서, 램프 어셈블리(200)는 바람직하게 도광판(100)의 측면(113)들 중 하나에 배치된다. 램프 커버(210)는 램프(220)를 감싸 램프(220)로부터 방사상으로 발생한 광(140)을 램프(220)와 마주보는 도광판(100)의 측면(113)으로 집광 한다.
반사판(300)은 도광판(100)의 제 2 면(112)과 마주보는 곳에 배치된다. 반사판(300)은 도광판(100)의 제 2 면(112)으로부터 누설된 광(140)을 반사시켜 제 2 면(112)으로 다시 입사되도록 하여 램프(220)에서 발생한 광(140)의 이용 효율을 크게 증가시킨다.
액정표시패널(400)은 도광판(100)의 제 1 면(111)과 마주보는 곳에 배치된다. 액정표시패널(400)은 램프(220)에서 발생하여 도광판(100)의 제 1 면(111)으로 출사된 출사광(150)을 액정을 이용해 정보가 포함된 이미지광(160)으로 변경시킨다.
출사광(150)을 이미지광(160)으로 변경시키기 위해 액정표시패널(400)은 제 1 기판(410), 액정 및 제 2 기판(420)을 포함한다. 제 1 기판(410)에는 투명하면서 도전성인 복수개의 화소 전극이 배치되고, 각 화소 전극에는 영상 데이터에 대응하여 서로 다른 레벨을 갖는 제 1 전압을 인가하는 전압 인가 장치가 배치된다. 본 실시예에서, 전압 인가 장치는 박막 트랜지스터이다. 제 2 기판(420)은 제 1 기판(410)과 마주보고, 제 2 기판(420)에는 투명하면서 도전성인 공통 전극이 배치된다. 공통 전극은 제 1 기판(410)에 형성된 화소 전극과 마주본다. 공통 전극에는 일정한 레벨의 제 2 전압이 인가된다. 액정은 제 1 기판(410) 및 제 2 기판(420)의 사이에 배치되며, 화소 전극 및 공통 전극의 사이에 형성되는 전기장의 방향 및 세기에 의하여 배열이 변경된다. 배열이 변경된 액정은 도광판(100)의 제 1 면(111)으로부터 출사된 출사광(150)의 광투과율을 변경시켜 전기적 시그널 형태의 영상 데이터를 영상 이미지로 변경시킨다.
한편, 본 실시예에서, 액정표시패널(400) 및 도광판(100)의 제 1 면(111)의 사이에는 도광판(100)으로부터 출사된 출사광(150)을 다시 한번 확산시켜 휘도 균일성을 보다 향상시킨 확산시트(350)를 더 포함할 수 있다.
이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 도광판에 난 반사부를 형성하여, 도광판에서 손실되는 광량을 감소시켜 휘도를 증가시키고, 난 반사부에 의하여 도광판의 무게를 감소시키고, 도광판에 형성된 난 반사부에 의하여 프리즘 시트와 같은 고가의 시트를 사용하지 않고도 휘도를 보다 향상시키는 효과를 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 (16)

  1. 제 1 면, 상기 제 1 면과 마주보는 제 2 면 및 상기 제 1 면과 제 2 면을 연결하는 측면들을 포함하는 도광몸체; 및
    상기 도광몸체로 입사된 광을 난 반사시켜 상기 제 1 면으로 출사시키기 위해 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면을 관통하여 형성된 난 반사부를 포함하고,
    상기 난 반사부는 상기 제1 면 및 제2 면에 대하여 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 도광판.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 난 반사부는 상기 도광몸체의 내부에서 동일한 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 도광판.
  3. 제 1 면, 상기 제 1 면과 마주보는 제 2 면 및 상기 제 1 면과 제 2 면을 연결하고 빛이 입사되는 측면을 포함하는 도광몸체; 및
    상기 도광몸체로 입사된 광을 난 반사시켜 상기 제 1 면으로 출사시키기 위해 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면을 관통하여 형성된 난 반사부를 포함하고,
    상기 난 반사부는 상기 제 1 면으로부터 상기 제 2 면으로 갈수록 직경이 연속적으로 증가하는 것을 특징으로 하는 도광판.
  4. 제 1 면, 상기 제 1 면과 마주보는 제 2 면 및 상기 제 1 면과 제 2 면을 연결하고 빛이 입사되는 측면을 포함하는 도광몸체; 및
    상기 도광몸체로 입사된 광을 난 반사시켜 상기 제 1 면으로 출사시키기 위해 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면을 관통하여 형성된 난 반사부를 포함하고,
    상기 난 반사부는 상기 제 2 면으로부터 상기 제 1 면으로 갈수록 직경이 연속적으로 증가하는 것을 특징으로 하는 도광판.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 난 반사부는 동일한 크기를 갖고, 상기 측면들 중 상기 광이 입사되는 광입사면에 가까울수록 단위 면적 당 형성되는 개수가 감소하 고, 상기 광입사면으로 멀어질수록 단위 면적 당 형성되는 개수가 증가하는 것을 특징으로 하는 도광판.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 난 반사부는 상기 제 1 및 제 2 면에서의 직경이 0.2㎛ 이내인 것을 특징으로 하는 도광판.
  7. 제 1 면, 상기 제 1 면과 마주보는 제 2 면, 상기 제 1 면과 제 2 면을 연결하는 측면들을 포함하는 도광몸체를 제조하는 단계; 및
    상기 도광몸체로 입사된 광을 난 반사시켜 상기 제 1 면으로 출사시키기 위해, 상기 도광몸체의 상기 제 1 및 제 2 면을 관통한 난 반사부를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 난 반사부는 상기 제1 면 및 제2 면에 대하여 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 도광판의 제조 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 난 반사부를 형성하는 단계에서, 상기 난 반사부는 레이저 빔에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 도광판의 제조 방법.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 난 반사부를 형성하는 단계에서, 상기 난 반사부는 드릴링 가공에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 도광판의 제조 방법.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 난 반사부를 형성하는 단계에서, 상기 난 반사부는 상기 도광몸체의 내부에서 동일한 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 도광판의 제조 방법.
  11. 제 1 면, 상기 제 1 면과 마주보는 제 2 면, 상기 제 1 면과 제 2 면을 연결하고 빛이 입사되는 측면을 포함하는 도광몸체를 제조하는 단계; 및
    상기 도광몸체로 입사된 광을 난 반사시켜 상기 제 1 면으로 출사시키기 위해, 상기 도광몸체의 상기 제 1 및 제 2 면을 관통한 난 반사부를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 난 반사부를 형성하는 단계에서, 상기 난 반사부는 상기 제 1 면으로부터 상기 제 2 면으로 갈수록 직경이 연속하여 증가하는 형상으로 가공되는 것을 특징으로 하는 도광판의 제조 방법.
  12. 제 1 면, 상기 제 1 면과 마주보는 제 2 면, 상기 제 1 면과 제 2 면을 연결하고 빛이 입사되는 측면을 포함하는 도광몸체를 제조하는 단계; 및
    상기 도광몸체로 입사된 광을 난 반사시켜 상기 제 1 면으로 출사시키기 위해, 상기 도광몸체의 상기 제 1 및 제 2 면을 관통한 난 반사부를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 난 반사부를 형성하는 단계에서, 상기 난 반사부는 상기 제 2 면으로부터 상기 제 1 면으로 갈수록 직경이 연속하여 증가하는 형상으로 가공되는 것을 특징으로 하는 도광판의 제조 방법.
  13. 제 7 항에 있어서, 상기 난 반사부를 형성하는 단계에서, 상기 각 난 반사부는 동일한 크기를 갖고, 상기 측면들 중 상기 광이 입사되는 광입사면에 가까울수록 단위 면적 당 형성되는 개수가 적게 형성되고, 상기 광입사면으로 멀어질수록 단위 면적 당 형성되는 개수가 증가하는 것을 특징으로 하는 도광판의 제조 방법.
  14. 제 7 항에 있어서, 상기 난 반사부를 형성하는 단계에서, 상기 제 1 및 제 2 면에서 상기 난 반사부의 직경은 0.2㎛ 이내인 것을 특징으로 하는 도광판의 제조 방법.
  15. 제 1 면, 상기 제 1 면과 마주보는 제 2 면, 상기 제 1 면과 제 2 면을 연결하는 측면들을 포함하는 도광몸체 및 상기 도광몸체로 입사된 광을 난 반사시켜 상기 제 1 면으로 출사시키기 위해, 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면을 관통하여 형성된 난 반사부를 포함하는 도광판;
    상기 광을 발생하는 램프;
    상기 제 2 면과 마주보도록 배치되며, 상기 제 2 면으로 누설된 누설광을 상기 제 2 면으로 입사시키는 반사판; 및
    액정을 이용하여 상기 제 1 면으로 출사된 출사광을 정보가 포함된 이미지광으로 변경시키는 액정표시패널을 포함하고,
    상기 난 반사부는 상기 제1 면 및 제2 면에 대하여 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 액정표시패널 및 상기 제 1 면의 사이에는 상기 출사광을 확산시켜 확산광을 출사시키는 확산 부재가 배치된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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