KR101243827B1 - 도광판 및 이를 포함하는 백라이트유닛 - Google Patents

도광판 및 이를 포함하는 백라이트유닛 Download PDF

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Abstract

본 발명은 암부를 최소화할 수 있는 패턴을 갖는 도광판 및 이를 포함하는 백라이트유닛을 제공하기 위한 것으로, 측면에 배치된 광원으로부터 공급된 광을 출광면으로 방출하는 도광판에 있어서, 상기 출광면에 대향하는 배면에, 장축과 단축으로 이루어진 단면, 최고깊이를 갖고, 제1 방향에서 제1 이격거리로 서로 이격되고, 제2 방향에서 제2 이격거리로 서로 이격되어 형성되는 복수의 음각패턴을 포함하고, 상기 복수의 음각패턴이 형성되는 밀도는, 상기 장축, 단축 및 최고깊이에 정비례하고, 상기 제1 이격거리 및 상기 제2 이격거리에 반비례하며, 상기 복수의 음각패턴은, 상기 광원과 인접한 상기 배면의 제1 영역에 최소밀도로 형성되고, 상기 광원과 최대거리로 이격된 상기 배면의 제2 영역에 최대밀도로 형성되며, 상기 복수의 음각패턴의 장축 및 단축 각각의 사이즈는 상기 제1 영역에서 상기 제2 영역으로 갈수록 작아지며, 상기 복수의 음각패턴은 도광판의 입사면 및 입사면의 반대측에 위치한 반대측면에 더 형성되며, 상기 최대밀도와 상기 최소밀도 사이의 밀도 비는 900인 도광판을 제공한다.

Description

도광판 및 이를 포함하는 백라이트유닛{LIGHT GUIDE PLATE AND BACK LIGHT UNIT INCLUDING THE SAME}
본 발명은 모서리에 배치되는 광원으로부터 조사된 광을 면광원으로 변환하는 도광판 및 이를 포함하는 백라이트유닛에 관한 것이다.
최근, 본격적인 정보화 시대로 접어듦에 따라 전기적 정보신호를 시각적으로 표현하는 디스플레이(display)분야가 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응하여 박형화, 경량화, 저소비전력화의 우수한 성능을 지닌 여러 가지 다양한 평판 표시장치(Flat Display Device)가 개발되어 기존의 브라운관(Cathode Ray Tube: CRT)을 빠르게 대체하고 있다.
이 같은 평판 표시장치의 구체적인 예로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display device: LCD), 유기전계발광 표시장치(Organic Light Emitting Display: OLED), 전기영동표시장치(Electrophoretic Display: EPD, Electric Paper Display), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device: PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display device: FED), 전기발광표시장치(Electro luminescence Display Device: ELD) 및 전기습윤표시장치(Electro-Wetting Display: EWD) 등을 들 수 있다. 이들은 공통적으로 영상을 구현하는 평판 표시패널을 필수적인 구성요소로 하는 바, 평판 표시패널은 고유의 발광물질 또는 편광물질층을 사이에 두고 한 쌍의 기판을 대면 합착시킨 구성을 갖는다.
그 중 액정표시장치는, 전계를 이용하여 액정 셀의 방향을 조절함으로써, 하부의 백라이트유닛(Back Light Unit: BLU)으로부터 조사된 광의 투과율을 조절하여 화상을 표시하는 장치이다. 즉, 액정표시장치에서, 광 투과율을 조절하는 액정표시패널은 자체적으로 광을 발출할 수 없는 비발광형 소자이므로, 별도로 액정표시패널의 하부에 배치되어 표시패널로 광을 조사하는 백라이트유닛을 필요로 한다.
백라이트유닛은, 광을 공급하는 광원의 위치에 따라, 직하 방식과 에지(edge) 방식으로 구분된다. 직하 방식의 백라이트유닛에서, 복수의 광원은, 액정표시패널의 하부면에 소정 간격으로 이격되어 배치된다. 이러한 직하 방식의 백라이트유닛을 포함하는 경우, 표시영역에 대응하여 광원이 배치되기 위한 최소한의 두께가 확보되어야 하기 때문에, 액정표시장치의 두께가 두꺼워지는 단점이 있으나, 높은 휘도를 표시하는 데에 적절한 장점이 있다. 그리고, 에지 방식의 백라이트유닛에서, 적어도 하나의 광원은, 액정표시패널의 하부면 중 적어도 하나의 가장자리에 배치된다. 이러한 에지 방식의 백라이트 유닛을 포함하는 경우, 비표시영역에 광원을 배치할 수 있어, 액정표시장치의 두께가 얇아질 수 있는 장점이 있는 반면, 비표시영역에 배치될 수 있을 개수의 광원만을 포함할 수 있어, 높은 휘도를 표시하는 데에는 적절하지 않은 단점이 있다.
한편, 백라이트유닛은 광원에서 방출된 광을 표시영역에 대응하는 면광원으로 변환하는 도광판을 더 포함하는 것이 일반적이다. 그런데, 직하 방식의 백라이트유닛에서, 복수의 광원은 표시영역 하부에 나란히 배열되어, 도광판과 복수의 광원 각각 사이의 간격이 비교적 일정하므로, 도광판의 전체 영역에 비교적 일정한 양의 광이 공급된다. 이에 반해, 에지 방식의 백라이트유닛에서, 광원은 표시영역의 가장자리에 배치되므로, 도광판의 일부 영역은 광원과 인접하고, 다른 일부 영역은 광원과 멀리 이격된다. 이에, 광원과 인접한 도광판의 일부 영역은 많은 양의 광이 공급되지만, 광원과 멀리 이격된 도광판의 다른 일부 영역은 그에 비해 적은 양의 광이 공급되어, 광이 도광판의 전면에서 고르게 방출되지 못하고, 일부가 다른 일부에 비해 환하거나 어둡게 되어 암부가 발생하는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 종래의 도광판은 하부면에 요부패턴을 형성하여, 광원과 멀리 이격된 일부 영역까지 광이 고르게 공급될 수 있도록 하는 방안이 제안되었다.
도 1은 종래기술에 따른 요부패턴을 포함하는 도광판의 출광모식도이고, 도 2는 도 1에 도시된 도광판의 출광 이미지이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 광원(10)에서 공급된 광은 도광판(11) 내부를 관통하는 경로로 광원(10)에서 멀리 떨어진 영역까지 진행한다. 이때, 도광판(11)의 하부에 형성되는 요부패턴(12)은 도광판(11) 내부를 진행하는 광의 반사각을 변화시킨다. 이와 같이 하면, 도광판(11) 내부에서 전반사되는 광의 적어도 일부가, 임계각 이상으로 반사되어, 도광판(11)에서 외부로 방출될 수 있으므로, 도광판(11) 내에 속박되는 광을 감소시킬 수 있다. 이 뿐만 아니라, 요부패턴(12)의 밀도를 제어하여, 출광면의 각 영역에 있어서, 도광판(11)에 속박된 광이 방출되는 양을 제어할 수 있어, 광원(10)과의 거리 차이에 의한 암부 발생을 줄일 수 있다. 그러나, 요부패턴(12)은 마스크를 이용하여 형성되고, 전체 요부패턴(12)이 차지하는 일정 면적이 확보되어야 하기 때문에, 패턴의 밀도를 조절하는 변수로, 패턴의 평면크기와 패턴의 주기만을 이용할 수 있어, 패턴의 밀도를 조절하는 데에 한계가 있다. 즉, 광원(10)에 인접한 영역에 대응한 요부패턴(12)과, 광원(10)에서 멀리 떨어진 영역에 대응한 요부패턴(12) 사이의 밀도 차이가 커질 수 없는 문제점이 있다. 이에 따라, 요부패턴(12)을 포함하는 종래의 도광판(11)의 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 광원과 멀리 떨어진 우측은 광원과 인접한 좌측에 비해, 확연히 어두운 암부 현상이 발생된다. 이러한 암부 현상은, 백라이트유닛의 휘도를 저하시키고, 콘트라스트비를 저하시키는 원인이 된다.
이에 따라, 출광면의 각 영역에서, 광원(10)과의 거리차이에 의한 암부 현상을 최소화할 수 있는 패턴을 갖는 도광판이 필요하다.
본 발명은, 암부를 최소화할 수 있는 패턴을 갖는 도광판 및 이를 포함하는 백라이트유닛을 제공하기 위한 것이다.
이러한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은, 측면에 배치된 광원으로부터 공급된 광을 출광면으로 방출하는 도광판에 있어서, 상기 출광면에 대향하는 배면에, 장축과 단축으로 이루어진 단면, 최고깊이를 갖고, 제1 방향에서 제1 이격거리로 서로 이격되고, 제2 방향에서 제2 이격거리로 서로 이격되어 형성되는 복수의 음각패턴을 포함하고, 상기 복수의 음각패턴이 형성되는 밀도는, 상기 장축, 단축 및 최고깊이에 정비례하고, 상기 제1 이격거리 및 상기 제2 이격거리에 반비례하며, 상기 복수의 음각패턴은, 상기 광원과 인접한 상기 배면의 제1 영역에 최소밀도로 형성되고, 상기 광원과 최대거리로 이격된 상기 배면의 제2 영역에 최대밀도로 형성되며, 상기 최대밀도와 상기 최소밀도 사이의 밀도 비는 900인 도광판을 제공한다.
그리고, 본 발명은, 측면에 배치된 광원으로부터 공급된 광을 출광면으로 방출하는 도광판에 있어서, 상기 출광면에 대향하는 배면에, 장축과 단축으로 이루어진 단면, 최고깊이를 갖고, 제1 방향에서 제1 이격거리로 서로 이격되고, 제2 방향에서 제2 이격거리로 서로 이격되어 형성되는 복수의 음각패턴을 포함하고, 상기 복수의 음각패턴이 형성되는 밀도는, 상기 장축, 단축 및 최고깊이에 정비례하고, 상기 제1 이격거리 및 상기 제2 이격거리에 반비례하며, 상기 복수의 음각패턴은, 상기 광원과 인접한 상기 배면의 제1 영역에 최소밀도로 형성되고, 상기 광원과 최대거리로 이격된 상기 배면의 제2 영역에 최대밀도로 형성되며, 상기 최대밀도와 상기 최소밀도 사이의 밀도 차는 107.88인 도광판을 제공한다.
또한, 본 발명은, 표시패널에 광을 조사하는 백라이트유닛에 있어서, 광을 공급하는 광원; 측면에 위치한 상기 광원으로부터 공급된 광을 출광면으로 방출하는 도광판; 및 상기 도광판의 출광면 상에 배치되어, 광을 확산 또는 집속하는 광학시트를 포함하고, 상기 도광판은, 상기 출광면에 대향하는 배면에, 장축과 단축으로 이루어진 단면, 최고깊이를 갖고, 제1 방향에서 제1 이격거리로 서로 이격되고, 제2 방향에서 제2 이격거리로 서로 이격되어 형성되는 복수의 음각패턴을 포함하고, 상기 복수의 음각패턴이 형성되는 밀도는, 상기 장축, 단축 및 최고깊이에 정비례하고, 상기 제1 이격거리 및 상기 제2 이격거리에 반비례하며, 상기 배면에 형성되는 복수의 음각패턴은, 상기 광원과 인접한 상기 배면의 제1 영역에 0.12의 최소밀도로 형성되는 백라이트유닛을 제공한다.
이상과 같이, 본 발명에 따른 도광판은, 광이 방출되는 면에 대향하는 배면에 장축과 단축으로 이루어진 단면 및 최고깊이를 갖고, 제1 방향에서 제1 이격거리로 서로 이격되고, 제2 방향에서 제2 이격거리로 서로 이격되어 형성되는 복수의 음각패턴을 포함한다. 여기서, 상기 복수의 음각패턴은, 암부가 발생되지 않도록, 광원과 인접한 상기 배면의 제1 영역에 최소밀도로 형성되고, 광원과 최대거리로 이격된 상기 배면의 제2 영역에 최대밀도로 형성되는데, 상기 최소밀도와 최대밀도 사이의 밀도 차는 107.88이고, 상기 최소밀도와 최대밀도 사이의 밀도 비는 900로 결정된다. 즉, 본 발명에 따른 도광판은, 배면의 제1 영역과 제2 영역에 광원과의 거리를 고려한 최소밀도와 최대밀도로 형성되는 복수의 음각패턴을 포함함으로써, 암부 현상 또는 광 집중 현상을 최소화할 수 있다. 이에, 백라이트유닛로부터 조사된 광을 이용하여 화상을 표시하는 표시장치의 콘트라스트비가 향상될 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 요부패턴을 포함하는 도광판의 출광모식도이다.
도 2는 도 1에 도시된 도광판의 출광 이미지이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 백라이트유닛의 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 백라이트유닛의 출광모식도이다.
도 5는 도 3에 도시된 백라이트유닛에서, 도광판의 출광 이미지이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 도광판의 배면을 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도광판의 배면을 나타내는 사시도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도광판의 배면을 나타내는 사시도이다.
도 9a 내지 도 9e는 음각패턴의 최소밀도/최대밀도의 변화에 대응하는 도광판의 출광 이미지이다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 도광판 및 이를 포함하는 백라이트유닛에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다.
먼저, 도 3 내지 도 5를 참고하여, 본 발명의 실시예에 따른 백라이트유닛에 대해 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 백라이트유닛의 단면도이다. 그리고, 도 4는 도 3에 도시된 백라이트유닛의 출광모식도이고, 도 5는 도 3에 도시된 백라이트유닛에서, 도광판의 출광 이미지이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 백라이트유닛(100)은, 비표시영역에 배치되어 광을 공급하는 광원(110), 광원(110)에서 공급된 광을 표시영역에 대응하는 면광원으로 변환하는 도광판(120) 및 도광판(120)의 배면에 배치되어, 도광판(120)의 배면으로 진행하는 광을 반사하는 반사판(130) 및 도광판(120) 상에 배치되어, 도광판(120)에서 방출되는 광을 확산 및 집속하는 적어도 하나의 광학쉬트(140, optical sheet)를 포함한다. 여기서, 백라이트유닛(100)의 광이 방출되는 면(도 3에서, 상측에 해당되고, 이하, "출광면"으로 지칭함)에 대향되는 도광판(120)의 배면에는, 반원형, 반타원형의 단면을 갖는 반구형 또는 다각형의 단면을 갖는 뿔형의 음각패턴이 광원(110)에서 멀어질수록 높아지는 밀도로 형성된다. 도광판(120)에 적절한 범위내에서 점진적으로 가변하는 밀도로 형성되는 음각패턴에 대해서는, 추후에 도 7, 도 8 및 도 9a 내지 도 9e를 참고로 하여 설명하기로 한다.
광원(110)은, 열음극 형광램프(Hot Cathode Fluorescent Lamp: HCFL), 냉음극 형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp: CCFL), 외부전극 형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp: EEFL), 또는 LED(Light Emitting Device) 등으로 형성될 수 있다. 그리고, 별도로 도시되어 있지 않으나, 백라이트유닛(100)은 광원(110)에 구동전압을 인가하는 전원부를 더 포함한다.
반사판(130)은 광을 반사하는 특성을 갖는 금속 박막으로 형성된다.
이러한 백라이트유닛(100)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 광원(110)에서 발생되고 도광판(120)의 측면에 공급되어 도광판(120)의 내부를 경유하는 광(도 4에서, 실선 화살표로 도시되고, 이하, "내부광"으로 지칭함) 중에서, 일부는 특정 임계각 이상의 입사각을 가져서 도광판(120) 내에 속박되고, 다른 일부는 특정 임계각 미만의 반사각으로 반사되어, 특정 임계각 미만의 입사각으로 도광판(120)의 출광면에서 외부로 방출된다. (도 4에서, 점선 화살표로 도시되고, 이하, "방출광"으로 지칭함) 즉, 내부광 중 일부(실선)는 전반사를 일으키는 특정 임계각 이상의 입사각으로 도광판(120) 내에서 전반사되어 도광판(120) 내에 속박되고, 다른 일부(점선)는 특정 임계각 미만의 입사각으로 도광판(120)의 출광면과 외부 사이에서 굴절되면서 외부로 방출된다.
한편, 도광판(120)의 배면에 형성된 음각패턴은, 내부광을 불규칙하게 반사하여, 내부광이 특정 임계각 미만의 입사각을 가질 기회를 증가시킴으로써, 방출광의 광량을 증가시킨다.
이하에서는 도 6 내지 도 8을 참고하여, 본 발명의 실시예에 따른 도광판에 대해 설명한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 도광판의 배면을 나타내는 사시도이고, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도광판의 배면을 나타내는 사시도이며, 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도광판의 배면을 나타내는 사시도이다.
도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 도광판(120-122)의 배면에 형성되는 음각패턴은, 출광면을 기준면으로 한 단면이 타원형인 반구형(hemisphere) 형태를 갖는다. 이때, 별도로 도시하진 않았으나, 음각패턴은, 단면이 다각형 또는 원형인 각뿔 형태, 각뿔대 형태, 또는 기둥 형태를 가질 수도 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 도광판(120)의 출광면(도 6에서 하면에 해당됨)이 평평한 경면으로 형성될 수 있다. 또는, 출광면의 어느 특정한 위치에서 광이 집중되는 것을 방지하기 위하여, 출광면에서 방출광이 산란 또는 난반사될 수 있도록, 도광판의 출광면은 올록볼록하게 패턴될 수 있다. 즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 도광판(121)의 출광면(도 7에서 하면에 해당됨)은 반원형 또는 반타원형의 단면을 갖는 복수의 기둥이 나란히 배열되는 형태로 패턴되어 형성될 수 있다. 또는, 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도광판(122)의 출광면(도 8에서 하면에 해당됨)은 삼각형의 단면을 갖는 복수의 기둥이 나란히 배열되는 형태로 패턴되어 형성될 수 있다.
한편, 도 6 내지 도 8에서, 도광판(120-122) 배면의 표면을 기준면으로 하여, L은 음각패턴 단면의 긴지름(장축 방향(major axis)의 지름)을 나타내고, W는 음각패턴 단면의 짧은지름(단축 방향(minor axis)의 지름)을 나타내며, D는 음각패턴의 최고깊이를 나타내고, P1은 음각패턴의 단축 방향으로 인접한 두 음각패턴 사이의 이격거리(이하, "단축기준 이격거리"로 지칭함)를 나타내고, P2는 음각패턴의 장축 방향으로 인접한 두 음각패턴 사이의 이격거리(이하, "장축기준 이격거리"로 지칭함)를 나타낸다. 이때, 음각패턴의 밀도는 아래의 수학식 1과 같이 정의될 수 있다.
Figure 112010046003064-pat00001
수학식 1에 나타낸 바와 같이, 음각패턴의 밀도(ρ)는, 단면의 장축(L)과 단축(W), 및 깊이(D)에 정비례하고, 단축기준 이격거리(P1)와 장축기준 이격거리(P2)에 반비례한다.
앞서 언급한 바와 같이, 도광판(120) 내부를 진행하는 내부광은, 도광판(120)의 음각패턴에 의해, 특정 임계각 미만으로 반사되어, 도광판(120)에서 탈출할 수 있다. 즉, 음각패턴에 의해 방출광이 발생되므로, 방출광의 광량은 음각패턴의 밀도에 비례한다고 볼 수 있다. 이러한 점에서, 출광면의 전면에서 방출광이 고르게 발생될 수 있도록, 음각패턴의 밀도를 조절한다면, 출광면의 어느 특정영역이 다른 영역보다 어둡게 되는 암부현상 또는 출광면의 어느 특정영역이 다른 영역보다 밝게 되는 광 집중 현상이 방지될 수 있다.
특히, 광집중현상은, 광원(110)에 인접한 영역(이하, "인접영역"으로 지칭함)에서 주로 발생되고, 암부현상은 광원(110)에서 최대거리로 이격된 영역(이하, "최대 이격영역"으로 지칭함)에서 주로 발생된다. 이에 따라, 광집중현상 및 암부현상을 방지하기 위하여, 음각패턴은 도광판(120-122) 배면의 인접영역에 최소 밀도로 형성되고, 도광판(120-122) 배면의 최대 이격영역에서 최대 밀도로 형성된다. 그리고, 도광판(120-122) 배면의 각 영역은, 해당 영역과 광원(110) 사이의 이격거리에 따라, 인접영역의 최소 밀도와 최대 이격영역의 최대 밀도 사이에서 점진적으로 가변하는 밀도의 음각패턴이 형성된다.
이하에서는, 42인치의 표시영역을 기준으로 하여, 광집중현상 및 암부현상을 최소화하기 위한, 인접영역과 최대 이격거리에 각각 대응하는 음각패턴의 최소밀도와 최대밀도에 대해 설명한다.
42인치의 표시영역을 기준으로 다양한 최소밀도/최대밀도로 음각패턴을 형성한 도광판의 출광면을 살펴본 결과, 인접영역에 대응하는 음각패턴의 최소밀도(ρMIN)는 다음의 수학식 2와 같이 0.12로 도출되고, 최대 이격영역에 대응하는 음각패턴의 최대 밀도(ρMAX)는 다음의 수학식 3과 같이 108로 도출된다.
Figure 112010046003064-pat00002
Figure 112010046003064-pat00003
즉, 42인치의 표시영역을 기준으로 할 때, 최대밀도(ρMAX)와 최소밀도(ρMIN) 사이의 비율(이하, "밀도 비"로 지칭함)은 900이고, 최대밀도(ρMAX)와 최소밀도(ρMIN)의 차(이하, "밀도 차"로 지칭함)은 107.88으로 결정하면, 광집중현상 및 암부현상을 최소화할 수 있다. 이는, 도 9a 내지 도 9e에 도시된 바에서도 알 수 있다.
도 9a 내지 도 9e는 음각패턴의 최소밀도/최대밀도의 변화에 대응하는 도광판의 출광 이미지이다.
구체적으로, 도 9a는, 수학식 2 및 수학식 3에 의해 도출된 최소밀도와 최대밀도를 적용한 경우로써, 인접영역에 형성되는 음각패턴의 밀도가 0.12이고, 최대 이격영역에 형성되는 음각패턴의 밀도가 108인 경우에서 도광판의 출광 이미지를 나타낸 것이다. 그리고, 도 9b와 도 9c는 인접영역에 형성되는 음각패턴의 밀도가 각각 0.11, 0.13이고, 최대 이격영역에 형성되는 음각패턴의 밀도가 108인 각각의 경우에서 도광판의 출광 이미지를 나타낸 것이다. 또한, 도 9d와 도 9e는 인접영역에 형성되는 음각패턴의 밀도가 0.12이고, 최대 이격영역에 형성되는 음각패턴의 밀도가 각각 105, 107인 각각의 경우에서 도광판의 출광이미지를 나타낸 것이다.
도 9a와, 도 9b 내지 도 9e 각각을 비교해보면, 아래의 표 1과 같다.
Figure 112010046003064-pat00004
표 1에 나타낸 바와 같이, 인접영역에 형성되는 음각패턴의 최소밀도가 각각 0.12와 0.11인, 도 9a와 도 9b의 출광이미지를 비교해보면, 음각패턴의 최소밀도가 0.12보다 작은 0.11인 경우, 인접영역에서 방출광의 광량이 확보될 수 없어서, 인접영역(도 9a, 도 9b에서 좌측에 해당됨)에서 암부가 발생된다. 이에 따라, 음각패턴의 최소밀도는 일정 최소값(0.12) 이상이어야 한다.
반면, 인접영역에 형성되는 음각패턴의 최소밀도가 각각 0.12와 0.13인 도 9a와 도 9c의 출광이미지를 비교해보면, 음각패턴의 최소밀도가 0.12보다 큰 0.13인 경우, 최대 이격영역에 비해 인접영역에서 많은 양의 방출광이 발생하여, 최대이격영역에서 암부가 발생된다.
그리고, 표 1에 나타낸 바와 같이, 최대 이격영역에 형성되는 음각패턴의 최대밀도가 각각 108, 105, 107인, 도 9a, 도 9d, 도 9e의 출광이미지를 비교해보면, 음각패턴의 최대밀도가 108보다 작은 105 또는 107인 경우, 최대 이격영역에 형성된 음각패턴에서 반사된 광으로 인해 중앙영역에 방출광이 집중되어, 중앙영역에 광 집중 현상이 발생된다.
이에 따라, 음각패턴의 최소밀도는 인접영역의 방출광을 확보할 수 있을 정도의 최소값으로 결정되어야 하고, 최소밀도와 최대밀도 사이의 밀도차 또는 밀도비가 커지도록, 음각패턴의 최대밀도는 표시영역의 크기에 대응하여 가능한 큰 값으로 결정되어야 한다. 특히, 42인치의 표시영역을 기준으로, 최소밀도는 0.12인 것이 바람직하고, 이때 최소밀도와 최대밀도 사이의 밀도 비는 900, 밀도 차는 107.88인 것이 바람직하다.
이상과 같이, 본 발명에 따른 도광판은, 배면의 인접영역과 최대거리영역에, 광원과의 거리를 고려한 0.12의 최소밀도와 108의 최대밀도로 형성되는 복수의 음각패턴을 포함함으로써, 암부 현상 또는 광 집중 현상을 최소화할 수 있다. 이에 따라, 출광면의 휘도도 향상될 수 있으므로, 이러한 도광판을 포함하는 백라이트유닛으로부터 조사된 광을 이용하여 화상을 표시하는 표시장치의 콘트라스트비도 향상될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 도광판(120)은 일측 모서리에 구비된 광원(110)으로부터 광을 공급받는 것만을 설명 및 도시하였으나, 양측모서리 또는 4면 모서리에 구비된 광원(110)으로부터 광을 공급받을 수도 있음은 당연하다. 이때에도, 광원(110)과 인접한 인접영역에 형성되는 음각패턴의 최소밀도는 0.12인 것이 바람직하고, 광원(110)과 최대거리로 이격된 최대 이격영역에 형성되는 음각패턴의 최대밀도는 최소밀도에 대비하여 107.88의 밀도차 또는 900의 밀도 비를 갖는 값으로 결정되는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 42인치의 표시영역을 예시로 들어 설명하였으나, 42인치가 아닌 표시영역인 경우에도, 표시영역의 면적 및 광원과의 이격거리를 고려하여, 상기에서 설명한 42인치의 표시영역에서의 비율을 적용할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다.
100: 백라이트유닛 110: 광원
120-122: 도광판 130: 반사판
140: 광학쉬트

Claims (10)

  1. 측면에 배치된 광원으로부터 공급된 광을 출광면으로 방출하는 도광판에 있어서,
    상기 출광면에 대향하는 배면에, 장축과 단축으로 이루어진 단면 및 최고깊이를 갖는 형태로 이루어지고, 제1 방향에서 제1 이격거리로 서로 이격되고, 제2 방향에서 제2 이격거리로 서로 이격되어 형성되는 복수의 음각패턴을 포함하며,
    상기 복수의 음각패턴이 형성되는 밀도는, 상기 장축, 단축 및 최고깊이에 정비례하고, 상기 제1 이격거리 및 상기 제2 이격거리에 반비례하며,
    상기 복수의 음각패턴은, 상기 광원과 인접한 상기 배면의 제1 영역에 최소밀도로 형성되고, 상기 광원과 최대거리로 이격된 상기 배면의 제2 영역에 최대밀도로 형성되며,
    상기 복수의 음각패턴의 장축 및 단축 각각의 사이즈는 상기 제1 영역에서 상기 제2 영역으로 갈수록 작아지며,
    상기 복수의 음각패턴은 도광판의 입사면 및 입사면의 반대측에 위치한 반대측면에 더 형성되며,
    상기 최대밀도와 상기 최소밀도 사이의 밀도 비는 900인 도광판.
  2. 측면에 배치된 광원으로부터 공급된 광을 출광면으로 방출하는 도광판에 있어서,
    상기 출광면에 대향하는 배면에, 장축과 단축으로 이루어진 단면 및 최고깊이를 갖는 형태로 이루어지고, 제1 방향에서 제1 이격거리로 서로 이격되고, 제2 방향에서 제2 이격거리로 서로 이격되어 형성되는 복수의 음각패턴을 포함하며,
    상기 복수의 음각패턴이 형성되는 밀도는, 상기 장축, 단축 및 최고깊이에 정비례하고, 상기 제1 이격거리 및 상기 제2 이격거리에 반비례하며,
    상기 복수의 음각패턴은, 상기 광원과 인접한 상기 배면의 제1 영역에 최소밀도로 형성되고, 상기 광원과 최대거리로 이격된 상기 배면의 제2 영역에 최대밀도로 형성되며,
    상기 복수의 음각패턴의 장축 및 단축 각각의 사이즈는 상기 제1 영역에서 상기 제2 영역으로 갈수록 작아지며,
    상기 복수의 음각패턴은 도광판의 입사면 및 입사면의 반대측에 위치한 반대측면에 더 형성되며,
    상기 최대밀도와 상기 최소밀도 사이의 밀도 차는 107.88인 도광판.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 최소밀도는 0.12인 도광판.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 최대밀도는 108인 도광판.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 출광면에, 다각형, 반원형 또는 반타원형의 단면을 갖는 복수의 기둥형태가 나란히 배열되어 형성되는 패턴을 더 포함하는 도광판.
  6. 삭제
  7. 표시패널에 광을 조사하는 백라이트유닛에 있어서,
    광을 공급하는 광원;
    측면에 위치한 상기 광원으로부터 공급된 광을 출광면으로 방출하는 도광판; 및
    상기 도광판의 출광면 상에 배치되어, 광을 확산 또는 집속하는 광학시트를 포함하고,
    상기 도광판은,
    상기 출광면에 대향하는 배면에, 장축과 단축으로 이루어진 단면 및 최고깊이를 갖는 형태로 이루어지고, 제1 방향에서 제1 이격거리로 서로 이격되고, 제2 방향에서 제2 이격거리로 서로 이격되어 형성되는 복수의 음각패턴을 포함하며,
    상기 복수의 음각패턴이 형성되는 밀도는, 상기 장축, 단축 및 최고깊이에 정비례하고, 상기 제1 이격거리 및 상기 제2 이격거리에 반비례하며,
    상기 복수의 음각패턴의 장축 및 단축 각각의 사이즈는, 상기 광원과 인접한 상기 배면의 제1 영역에서 상기 광원과 최대거리로 이격된 상기 배면의 제2 영역으로 갈수록 작아지며,
    상기 복수의 음각패턴은 도광판의 입사면 및 입사면의 반대측에 위치한 반대측면에 더 형성되며,
    상기 복수의 음각패턴은, 상기 광원과 인접한 상기 배면의 제1 영역에 0.12의 최소밀도로 형성되는 백라이트유닛.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 음각패턴은, 상기 광원과 최대 거리로 이격되는 상기 배면의 제2 영역에 108의 최대밀도로 형성되는 백라이트유닛.
  9. 삭제
  10. 제7항에 있어서,
    상기 도광판은 상기 출광면에, 다각형, 반원형 또는 반타원형의 단면을 갖는 복수의 기둥형태가 나란히 배열되어 형성되는 패턴을 더 포함하는 백라이트유닛.
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