KR101032532B1 - 측면 조광형 백라이트 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다수개의 도광판이 연결되어 하나의 화면을 구성하는 백라이트 장치에서 상기 도광판에는 입사되는 점광원 빛을 직선형으로 유도하여 하나의 도광판에서 둘 이상의 로컬 스캐닝 또는 디밍이 가능하도록 하는 측면 조광형 백라이트 장치에 관한 것으로, 다수개의 도광판이 연결되어 한 화면을 구성하고, 각 도광판의 일측에는 다수개의 발광다이오드 광원이 배열되어, 상기 발광다이오드 광원으로부터 입사되는 점광원의 빛을 면광원으로 전환시켜 출사시키며, 상기 다수개의 도광판 상측에는 확산판이 적층되는 측면 조광형 백라이트 장치에 있어서, 도광판의 하면에는 내부로 입사되는 점광원의 빛을 산란 및 전반사시켜 도광판 상면으로 출사시키기 위한 도트 패턴이 형성되고, 도광판의 상면에는 내부로 입사되는 점광원 빛의 직진성을 유도하기 위하여 단면의 꼭지각이 둥근 프리즘 형상, 비구면 실린더 형상 또는 둥근 실린더 형상 중 어느 한 형상의 광 패턴이 양각 또는 음각으로 형성되어, 도광판 내부에서 진행 방향에 대하여 좌우측 사선형으로 진행하는 빛을 직진형의 빛으로 유도하여 하나의 도광판에 대하여 로컬 스캐닝(local scanning) 또는 디밍(dimming) 구조가 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
백라이트, 도광판, LED, 광간섭, 스캐닝

Description

측면 조광형 백라이트 장치{EDGE LIGHTING BACK LIGHT UNIT}
본 발명은 측면 조광형 백라이트 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수개의 도광판이 연결되어 하나의 화면을 구성하는 백라이트 장치에서 상기 도광판에는 입사되는 점광원 빛을 직선형으로 유도하여 하나의 도광판에서 둘 이상의 로컬 스캐닝 또는 디밍이 가능하도록 하는 측면 조광형 백라이트 장치에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시장치(Liquid Crystal Display, 이하 'LCD'라 함)는 저전력을 이용하여 구동이 가능하고 선명한 색 재현 능력을 가지는 장점이 있어 평판표시장치로 널리 사용되고 있다. 그러나 LCD는 CRT나 PDP와는 달리 디스플레이 패널 자체가 직접 빛을 발하지 못하는 비발광 소자로서 LCD 패널의 배면에서 빛을 패널로 조사(照射)하기 위해 형광램프 등을 이용한 백라이트 장치(Backlight unit)가 별도로 요구된다.
액정표시장치에 사용되는 백라이트(Back Light)는 광원을 배치하는 방식에 따라 정면 조광형(또는 직하형)과 측면 조광형(또는 에지형)으로 구분된다. 직하형 방식(Direct-lighting)은 평판의 하측에 광원을 배치하는 것으로, 광원의 형상이 액정패널에 나타나므로 광원과 액정 사이의 공간을 충분히 확보하여 유지시켜주어야 하고, 전체적으로 균일한 광량 분포를 위해 광산란 수단을 별도로 설치해야 하므로 박형화에 한계가 있다. 에지형 방식(Edge-lighting)은 평판의 외곽에 광원을 설치한 후 도광판(Light Guide Pannel)을 이용하여 전체면으로 빛을 분산시키는 것으로, 휘도가 낮은 문제점이 있으며 도광판에 대한 고도의 광학적 가공기술이 요구된다.
이때 백라이트(Back light)장치의 광원으로는 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp) 등의 형광램프나 LED(Light Emitting Diode)소자, EL(Electro Luminescence)소자 등이 주로 사용된다.
종래의 측면 조광형 백라이트 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 기본적으로 도광판(20)의 일측 또는 양측에 광원인 다수의 LED(10) 어레이가 배치되는 구조를 이루며, 도시되지는 않았지만 도광판의 상측에는 확산 시트나 프리즘 시트와 같은 광학 시트류가 배치되고, 하측에는 반사 시트가 배치되는 구조를 이룬다.
상기와 같은 구조에 의해 LED 광원(10)에서 방출되는 점광원의 빛은 도광판(20) 내부에서 산란 및 전반사 되어 면광원으로 전환되며, 도광판(20) 상측으로 면광원의 빛이 출사되어 백라이트 장치로서 기능을 하게 된다.
그러나 종래의 기술에 따른 LED를 이용한 측면 조광형 백라이트 장치는 도광판(20) 내부로 입사되는 점광원의 빛은 산란 현상에 의하여 좌우측의 사선 방향으 로 퍼져 진행한다. 즉, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 다수의 LED(10)에 대하여 오프된 LED(10)가 배치된 영역에 대해서도 빛이 출사되어, 개별 LED(10)의 온오프 구동에 의한 각 영역에 대해서만 빛이 출사되도록 하는 스캐닝(scanning)이나 디밍(dimming) 효과의 제어를 어렵게 하는 문제점이 발생한다.
다수개의 도광판을 연결하여 대화면을 구성하는 백라이트 장치에 있어서, 이러한 종래의 기술에 따른 도광판을 이용하는 경우 스캐닝이나 디밍 효과를 나타내기 위하여 각 도광판 별로 스캐닝이나 디밍 효과를 구현하여야 하고, 이 경우에도 온 상태의 도광판의 빛이 측면의 오프 상태의 도광판으로 입사되어 완전한 스캐닝이나 디밍 효과를 나타내지 못하는 문제점이 있다.
종래의 기술에 따른 다수개의 도광판이 연결되는 대화면의 측면 조광형 백라이트 장치에서는 빛의 직진성을 충분히 유도하지 못하여, 스캐닝 또는 디밍 효과를 구현하기 위해 각 도광판 별로 온오프 구동시켜야 하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로, 측면 조광형 백라이트 장치에 있어서, 도광판의 하면에는 빛을 효율적으로 산란 및 전반사키기 위한 도트 패턴이 형성되고, 도광판의 상면에는 도광판 내부로 입사되는 빛의 직진성을 향상시키는 광 패턴이 형성되어 개별 LED의 온오프 구동시 빛의 간섭을 최소화하여 하나의 도광판에 대하여 로컬 스캐닝이나 디밍 제어를 가능하게 함으로써, 최종적으로 LCD의 화질을 개선할 수 있는 측면 조광형 백라이트 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 다수개의 도광판이 연결되어 한 화면을 구성하고, 각 도광판의 일측에는 다수개의 발광다이오드 광원이 배열되어, 상기 발광다이오드 광원으로부터 입사되는 점광원의 빛을 면광원으로 전환시켜 출사시키며, 상기 다수개의 도광판 상측에는 확산판이 적층되는 측면 조광형 백라이트 장치에 있어서, 도광판의 하면에는 내부로 입사되는 점광원의 빛을 산란 및 전반사시켜 도광판 상면으로 출사시키기 위한 도트 패턴이 형성되고, 도광판의 상 면에는 내부로 입사되는 점광원 빛의 직진성을 유도하기 위하여 단면의 꼭지각이 둥근 프리즘 형상, 비구면 실린더 형상 또는 둥근 실린더 형상 중 어느 한 형상의 광 패턴이 양각 또는 음각으로 형성되어, 도광판 내부에서 진행 방향에 대하여 좌우측 사선형으로 진행하는 빛을 직진형의 빛으로 유도하여 하나의 도광판에 대하여 로컬 스캐닝(local scanning) 또는 디밍(dimming) 구조가 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
전술한 구성에 있어서, 상기 꼭지각이 둥근 프리즘 형상의 광 패턴은 꼭지각의 각도(α1)는 60°≤ α1 ≤ 100°이고, 곡률 반경(R1)은 패턴의 간격(P1)에 대하여 0.2*P1 ≤ R1 ≤ 0.7*P1 로 형성되는 것을 특징으로 한다.
전술한 구성에 있어서, 상기 단면이 비구면 또는 둥근 형상의 광 패턴은 높이(H1)가 패턴의 간격(P1)에 대하여 0.4*P1 ≤ H1 ≤ 1.0*P1 로 형성되는 것을 특징으로 한다.
전술한 구성에 있어서, 상기 확산판의 상면에는 상기 도광판에서 출사되는 빛을 효율적으로 집광 및 분산시키기 위하여 꼭지각이 둥근 삼각 형상의 패턴이 꼭지각의 각도(α2)는 85°≤ α2 ≤ 100°이고, 곡률 반경(R2)은 패턴의 간격(P2)에 대하여 0.001*P2 ≤ R2 ≤ 0.5*P2 로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 측면 조광형 백라이트장치는 도광판의 상측에 형성되는 광 패턴에 의해 도광판 내부로 입사되는 점광원의 빛에 대한 직진성이 향상되어, 개별 LED의 온오프 구동시 빛의 간섭을 최소화하여 하나의 도광판에 대하여 로컬 스캐닝이나 디밍 효과를 효율적으로 나타내고 제어할 수 있게 된다.
또한, 스캐닝 구조와 디밍 효과의 제어에 의하여 액정표시장치의 화질을 개선할 수 있다.
본 발명과 본 발명의 실시에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 본 발명의 바람직한 실시예들에 의하여 보다 명확해질 것이다. 다음의 실시예들은 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하며, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 구체적으로 살펴보기로 한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 측면 조광형 백라이트 장치의 도광판의 연결 구조를 나타낸 사시도이고, 도 5는 도 4의 실시예에 따른 도광판을 나타낸 사시도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 측면 조광형 백라이트 장치는 다수개의 도광판(20)이 서로 연결되어 하나의 화면을 구성한다. 이러한 다수개의 도광판이 연결되는 구조는 주로 대화면의 표시장치에 적용된다.
즉, 도시된 바와 같이 일측의 도광판(20-1)은 대광부가 타측의 도광판(20-2)의 입광부측에 단부가 겹쳐지도록 배치되고, 이러한 도광판 어레이는 다시 좌우측 으로 인접하도록 배치된다. 이때, 상기 각 도광판(20)은 입광부측이 두껍고 대광부측으로 갈 수록 얇아지는 쐐기 형상을 이루며, 입광부측에는 다수개의 LED(10)가 배치되어 도광판 내부로 빛을 입사시킴으로써, 전체적으로 대화면을 구현한다.
도 5를 참조하여 하나의 도광판에 대한 구조를 살펴보면, 도광판의 일측(입광부)에 광원인 다수개의 LED(10)가 배치된다. 특히, 본 발명의 실시예에 따른 상기 도광판(20)은 상면에 프리즘 형상 또는 실린더 형상의 패턴(이를 '광 패턴'이라 칭한다)이 형성되고, 하면에는 도트 형상의 패턴(이를 '도트 패턴'이라 한다)이 형성된다.
이를 더욱 구체적으로 살펴보면, 전술한 LED(10)는 백라이트 장치의 광원으로 도광판의 일측에서 다수개가 어레이(array)로 배치되고, 측면 조광형 백라이트 장치에서 스캐닝이나 디밍 효과를 나타낼 수 있도록 하나 또는 수개의 LED가 개별적으로 온오프되도록 구성된다.
전술한 도광판(20)은 상기 LED(10)로부터 입사되는 점광원의 빛을 도광판 전체면을 통하여 면광원으로 전환시키기 위한 구성으로, 광 투과율이 우수한 수지물이 주로 이용되며, 본 발명의 실시예에 있어서 상기 도광판은 95% 이상의 광 투과율을 나타내는 PMMA(polymethylmethacrylate), PS(poly stylene), MS(meta stylene), PC(poly carbonate) 중 어느 하나의 수지물로 구성된다. 또한, 상기 도광판(20)은 쐐기 형상으로 상면에는 프리즘 형상 등의 광 패턴(21)이 형성되고, 하면에는 도트 패턴(22)이 형성된다.
여기서 도광판(20) 상면의 상기 광 패턴(21)은 입광부를 통하여 입사되는 점 광원의 빛을 전반사시켜 도광판(20) 내부 깊숙한 영역까지 전달되도록 한다. 이때, 도광판(20) 내부로 입사되는 점광원의 빛은 도 2에 도시된 바와 같이 일반적으로 진행 방향에 대하여 소정의 각도(θb)로 좌우측 사선 방향으로 퍼지면서 진행하게 되는데, 상기 광 패턴(21)은 입광되는 빛이 직진형으로 진행하도록 유도한다.
이를 위하여 상기 광 패턴(21)은 빛이 진행하는 방향과 평행한 방향으로 프리즘 형상 또는 실린더 형상의 패턴으로 형성되며, 그 단면은 꼭지각이 둥근 프리즘 형상 또는 비구면의 실린더 형상, 둥근 실린더 형상 등으로 형성될 수 있다.
상기 도광판(20)의 하면 도트 패턴(22)은 도광판 내부를 통과하는 점광원의 빛을 산란 및 전반사시켜 도광판 상면으로 면광원으로 출사되도록 하기 위한 구성으로, 도광판 하면에서 랜덤하게 형성된다. 이때, 상기 도트 패턴(22)은 빛의 양을 고려하여 LED 가 배치된 입광부 측에는 소(疎)하게 형성되고, 입광부로부터 멀어질수록 밀(密)하게 형성될 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 도광판의 광 패턴을 상세히 나타낸 단면도이고, 도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 도광판의 광 특성을 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 도광판 상면의 광 패턴(21)을 상세히 살펴보면, 빛의 진행 방향과 평행한 길이 방향으로 상측으로 볼록한 프리즘 패턴 또는 실린더 패턴으로 양각 형성되는데, 그 단면(A-A)은 (가)에 도시된 바와 같이 꼭지각이 둥근 프리즘 형상으로 형성되거나, (나)에 도시된 바와 같이 비구면의 실린더 형상으로 형성되거나, (다)에 도시된 바와 같이 구면의 둥근 실린더 형 상으로 형성될 수 있다. 한편, 본 발명의 실시예에 따른 도광판 상면의 광 패턴(21)은 도 11에 도시된 바와 같이 음각 형성될 수도 있다.
도 6의 (가)에 도시된 바와 같이, 상기 꼭지각이 둥근 프리즘 형상의 광 패턴(21)은 연장되는 꼭지각의 각도(α1)는 60°내지 100°사이를 이루고, 라운딩된 꼭지각의 곡률 반경(R1)은 패턴이 형성되는 간격(P1)에 대하여 0.2*P1 내지 0.7*P1 사이로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, (나) 또는 (다)에 도시된 바와 같이, 단면이 비구면 또는 둥근 실린더 형상의 광 패턴(21)은 단면의 높이(H1)가 패턴이 형성되는 간격(P1)에 대하여 0.4*P1 내지 1.0*P1 사이로 형성되는 것이 바람직하다.
상기와 같은 구조의 도광판에 대한 광 특성은 도 7에 도시된 바와 같이 온 상태에서의 LED(10)에서 출사되는 빛은 도 2와 비교할 때 도광판 내부에서의 진행 방향에 대한 좌우측 경사각(θa,θb)이 현저하게 줄어 상대적으로 우수한 직진성을 나타내는 것을 알 수 있으며, 이로 인하여 도 8에 도시된 바와 같이 도 3과 비교할 때 빛의 좌우측 폭(d)이 현저히 좁게 나타나고 있음을 알 수 있다. 도광판 내부에서 빛의 진행 방향에 대한 좌우측 경사 각도는 종래의 기술에 따른 도광판의 경우 약 40°정도(θa)이지만, 본 발명의 실시예에 따른 도광판의 경우 약 10°정도(θb)로 우수한 직진성을 나타낸다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 도광판에서는 직진성의 빛에 의하여 온 상태의 LED(10)와 오프 상태의 LED(10)의 개별 구동에 대하여 빛의 간섭을 최소화하여 우수한 스캐닝이나 디밍 효과를 구현할 수 있으며, 이러한 효과는 최종적으로 액정표시장치에 있어서 우수한 화질을 나타낼 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 도광판에 대한 광 간섭 지수를 살펴보기 위한 도면이고, 표 1은 꼭지각이 둥근 프리즘 형상의 광 패턴에 대한 광 간섭 지수를 나타내었으며, 표 2는 단면이 비구면 또는 둥근 실린더 형상의 광 패턴에 대한 광 간섭 지수를 나타내었다.
도 9의 그래프는 빛이 진행하는 도광판 가운데 부분의 수직 라인을 따라 빛의 휘도를 시뮬레이션을 통하여 측정한 그래프이고, 상기 그래프에서 광 간섭 지수는 (Im_min/Im_max ) * (I1/I2) 로 산출되며, 일반적으로 광 간섭 지수가 40% 미만일 경우를 매우 양호한 상태로 인정한다.
상기와 같은 방법으로 측정된 본 발명의 실시예에 따른 광 간섭 지수는 표 1 및 표 2에 나타난 바와 같다.
<꼭지각이 둥근 프리즘 형상의 광 패턴에 대하여 꼭지각(α1) 및 곡률반경(R1)에 따른 광 간섭 지수 변화 결과(P1=50㎛)>
구분 α1=60° α1=70° α1=80° α1=90° α1=95° α1=100° α1=110° α1=120°
R1=5㎛ - - 34.77% 42.94% 42.91% 48.09% 51.27% 77.91%
R1=10㎛ 25.39% 25.72% 32.94% 41.41% 41.85% 44.94% 50.27% 76.26%
R1=15㎛ - - 32.08% 39.77% 39.83% 43.65% 47.07% 69.49%
R1=20㎛ 23.18% 25.23% 32.44% 36.05% 39.06% 39.85% 55.69% 74.60%
R1=25㎛ 22.21% 23.40% - - - - - -
R1=30㎛ - 38.20% - - - - - -
<구면(둥근) 또는 비구면 실린더 형상의 광 패턴에 대하여 간격(P2)과 높이(H2)에 따른 광 간섭 지수 변화 결과>
구분 구면(round) 비구면(lenti)
P1 25㎛ 40㎛ 50㎛
H1 3.35㎛ 10㎛ 20㎛ 25㎛ 40㎛ 45㎛ 50㎛ 55㎛
결과 139.4% 40.41% 18.84% 10.54% 32.62% 28.65% 10.48% 40.45%
상기 표 1을 살펴보면, 꼭지각이 둥근 프리즘 형상의 광 패턴의 경우 패턴의 간격(P1)이 50㎛이고, 곡률반경(R1)이 20㎛인 경우, 꼭지각(α1)이 최대 100°까지 매우 양호한 광 간섭 지수(39.85%)를 나타내고 있으며, 동일한 꼭지각(α1=100°)에 대하여 곡률반경(R1)이 작을수록 조금씩 나빠지는 결과를 나타내고 있으며, 곡률반경이 10㎛(즉, R1=0.2*P1)까지 비교적 양호한 광 간섭 지수(44.94%)를 나타내고 있다.
또한, 상기 표 2를 살펴보면, 구면 또는 비구면 실린더 형상의 광 패턴의 경우 패턴의 간격(P1)이 50㎛인 경우 단면의 높이(H1)가 20㎛ 내지 50㎛(즉, 0.4*P1 내지 1.0*P1) 사이에서 매우 양호한 광 간섭 지수를 나타내고 있음을 알 수 있다.
도 10a는 종래의 기술에 따른 다수개의 도광판을 연결한 측면 조광형 백라이트 장치의 광 특성을 나타낸 도면이고, 도 10b는 본 발명의 실시예에 따른 다수개의 도광판을 연결한 측면 조광형 백라이트 장치의 광 특성을 나타낸 도면이다.
도 10a에 도시된 바와 같이 종래의 기술에 따른 도광판을 다수개 연결한 측면 조광형 백라이트 장치의 경우 간섭 현상에 의해 빛이 사선형으로 진행하여 오프된 LED가 배치된 영역에서도 빛이 출사된다.
그러나 본 발명의 실시예에 따른 도광판을 다수개 연결한 측면 조광형 백라이트 장치의 경우 도 10b에 도시된 바와 같이, 온 상태의 LED가 배치된 영역과 오프 상태의 LED가 배치된 영역이 명확히 구분된다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 도광판(20)의 경우 상술한 바와 같은 광 패턴(21)에 의해 빛의 직진성이 현저히 향상됨을 알 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 도광판의 경우 상기 도광판이 다수개 연결되는 측면 조광형 백라이트 장치에 있어서, 하나의 도광판에 대하여 둘 이상의 스캐닝 또는 디밍 효과를 효율적으로 구현 및 제어할 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 확산판의 상세 구조를 나타낸 단면도이다.
다수개 연결되는 도광판(20)의 상측에는 빛을 집광 및 분산시키기 위한 확산판(30)이 적층되는데, 상기 확산판(30)의 상면에는 도시된 바와 같이 빛을 효율적으로 집광 및 분산시킬 수 있도록 꼭지각이 둥근 삼각 형상의 패턴(31)이 형성된다.
여기서 상기 패턴(31)은 꼭지각의 각도(α2)는 85°≤ α2 ≤ 100°이고, 곡률 반경(R2)은 패턴(31)의 간격(P2)에 대하여 0.001*P2 ≤ R2 ≤ 0.5*P2 로 형성되는 것이 바람직하다.
살펴본 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 도광판의 상면에 형성되는 기능성의 광 유도 패턴에 의해 입광부에서 입사되는 빛이 진행 방향에 대한 경사각이 10°내외의 우수한 직진성으로 진행함을 알 수 있다. 이러한 광 특성에 의하여 LED의 개별적인 온오프 구동시 스캐닝(scanning) 효과나 디밍(dimming) 효과를 효율적으로 나타내고 제어할 수 있게 되며, 특히 다수개의 도광판이 연결되는 대화면의 백라이트 장치에 있어서도, 하나의 도광판에 대하여 둘 이상의 스캐닝이나 디밍 효과를 나타낼 수 있어, 액정표시장치에서 우수한 화질을 나타낼 수 있다.
이상에서 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
도 1은 종래의 기술에 따른 측면 조광형 백라이트 장치의 일부 구조를 나타낸 평면도,
도 2 및 도 3은 종래의 기술에 따른 도광판에 대한 광 특성을 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 측면 조광형 백라이트 장치의 도광판의 연결 구조를 나타낸 사시도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 측면 조광형 백라이트 장치의 도광판을 나타낸 사시도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 도광판의 광 패턴을 상세히 나타낸 단면도,
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 도광판의 광 특성을 나타낸 도면,
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 도광판의 광 간섭 지수를 나타내기 위한 도면,
도 10a 및 10b는 다수개의 도광판을 연결한 측면 조광형 백라이트 장치의 광 특성을 나타낸 도면,
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도광판의 광 패턴을 상세히 나타낸 단면도,
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 확산판의 상세 구조를 나타낸 단면도.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **
10 : LED(광원)
20 : 도광판
21 : 광 패턴
22 : 도트 패턴
30 : 확산판
31 : 확산판의 광 패턴(골)

Claims (4)

  1. 다수개의 도광판(20)이 연결되어 한 화면을 구성하고, 각 도광판(20)의 일측에는 다수개의 발광다이오드 광원(10)이 배열되어, 상기 발광다이오드 광원(10)으로부터 입사되는 점광원의 빛을 면광원으로 전환시켜 출사시키며, 상기 다수개의 도광판 상측에는 확산판(30)이 적층되는 측면 조광형 백라이트 장치에 있어서,
    도광판(20)의 하면에는 내부로 입사되는 점광원의 빛을 산란 및 전반사시켜 도광판 상면으로 출사시키기 위한 도트 패턴(22)이 형성되고,
    도광판(20)의 상면에는 내부로 입사되는 점광원 빛의 직진성을 유도하기 위하여 단면의 꼭지각이 둥근 프리즘 형상, 비구면 실린더 형상 또는 둥근 실린더 형상 중 어느 한 형상의 광 패턴(21)이 양각 또는 음각으로 형성되어,
    도광판(20) 내부에서 진행 방향에 대하여 좌우측 사선형으로 진행하는 빛을 직진형의 빛으로 유도하여 하나의 도광판에 대하여 로컬 스캐닝(local scanning) 또는 디밍(dimming) 구조가 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 측면 조광형 백라이트 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 꼭지각이 둥근 프리즘 형상의 광 패턴(21)은 꼭지각의 각도(α1)는 60°≤ α1 ≤ 100°이고, 곡률 반경(R1)은 패턴의 간격(P1)에 대하여 0.2*P1 ≤ R1 ≤ 0.7*P1 로 형성되는 것을 특징으로 하는 측면 조광형 백라이트 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 단면이 비구면 또는 둥근 형상의 광 패턴(21)은 높이(H1)가 패턴의 간격(P1)에 대하여 0.4*P1 ≤ H1 ≤ 1.0*P1 로 형성되는 것을 특징으로 하는 측면 조광형 백라이트 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 확산판(30)의 상면에는 상기 도광판(20)에서 출사되는 빛을 효율적으로 집광 및 분산시키기 위하여 꼭지각이 둥근 삼각 형상의 패턴(31)이 꼭지각의 각도(α2)는 85°≤ α2 ≤ 100°이고, 곡률 반경(R2)은 패턴(31)의 간격(P2)에 대하여 0.001*P2 ≤ R2 ≤ 0.5*P2 로 형성되는 것을 특징으로 하는 측면 조광형 백라이트 장치.
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