KR101502113B1 - 표시장치와 이를 갖는 화상형성장치 및 표시장치용광가이드 - Google Patents

표시장치와 이를 갖는 화상형성장치 및 표시장치용광가이드 Download PDF

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Abstract

광원으로부터 전달되는 광이 광가이드의 출사면에 고르게 분포되도록 함과 동시에 광 효율성을 향상시킨 광가이드와 이를 갖는 표시장치 및 화상형성장치를 개시한다. 본 발명의 표시장치는 전자제품의 동작 상태를 표시하기 위한 장치로서, 광원과, 광원에서 출사된 광을 안내하는 광가이드를 가진다. 광가이드는 광을 확산시키는 확산구조와 이 확산구조에 의해 확산된 광을 반사시켜 광가이드의 광 손실을 저감하는 반사면을 가지는 입사부와, 광가이드의 외부로 광을 출사하는 출사면을 가지는 출사부와, 입사부와 출사부 사이에서 광을 안내하는 도광부를 포함하여 구성될 수 있다.

Description

표시장치와 이를 갖는 화상형성장치 및 표시장치용 광가이드{INDICATOR, IMAGE FORMING APPARATUS HAVING THE SAME AND LIGHT GUIDE FOR INDICATOR}
본 발명은 광원에서 출사된 광을 안내하는 광가이드에 관한 것으로, 특히 광 효율성을 향상시킨 광가이드와 이러한 광가이드가 적용된 표시장치 및 화상형성장치에 관한 것이다.
프린터, 복사기, 팩스 및 복합기와 같은 화상형성장치를 비롯하여 각종 전자제품은 기기의 동작 상태를 사용자에게 알리기 위한 표시장치를 구비한다.
일반적으로 표시장치는 그 내부에 장착되는 광원과, 광원의 전방에 배치되어 광원에서 출사된 광을 표시장치의 외부로 안내하는 광가이드를 포함하여 구성된다. 표시장치가 장착된 기기의 기능이나 동작이 변화될 때, 광원에 전원이 공급되거나 광원의 광량 또는 색상이 변화된다. 이 때 광가이드는 광원으로부터 전달되는 광을 그 출사면을 통해 표시장치의 외부로 발광함으로써 사용자가 기기의 상태 변화를 확인할 수 있도록 한다.
사용자가 표시장치의 광을 용이하게 인식할 수 있으려면 광가이드에 의해 안내되는 광이 광가이드의 출사면에 고르게 분포될 필요가 있다. 광이 광가이드의 출 사면의 특정 영역에 집중되면, 사용자가 표시장치의 광을 인식할 수 있는 각도가 좁아지고 사용자의 관찰 각도에 따라 사용자의 시야에 입사되는 광량이 불균일하게 되는 문제점이 야기된다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서 광가이드의 전 영역에 확산물질을 분산시켜 광가이드의 내부에서 광이 확산될 수 있도록 하는 예가 있다. 그러나 이러한 방법은 광을 광가이드의 출사면에 고르게 분포시킨다는 목적은 달성할 수 있지만, 광의 확산 과정에서 많은 양의 광이 손실되어 광가이드의 출사면에 도달하는 광량이 대폭 줄어들게 된다.
이처럼 광 손실이 많이 발생되면 일정 수준의 광량을 확보하기 위해서는 광원을 여러 개 사용할 수 밖에 없게 되고, 이에 따라 부품 비용이 상승하고 표시장치를 동작시키기 위한 소비 전력이 증대되는 문제점이 발생된다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 광원으로부터 전달되는 광이 광가이드의 출사면에 고르게 분포되도록 함과 동시에 광 효율성을 향상시킨 광가이드와 이를 갖는 표시장치 및 화상형성장치를 제공하는데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 표시장치는 전자제품의 동작 상태를 표시하는 표시장치에 있어서, 광원;과 상기 광원에서 출사된 광을 안내하는 광가이드;를 구비하고, 상기 광가이드는 광을 확산시키는 확산구조와 상기 확산구조에 의해 확산된 광을 반사시켜 상기 광가이드의 광 손실을 저감하는 반사면을 가지는 입사부와, 상기 광가이드의 외부로 광을 출사하는 출사면을 가지는 출사부와, 상기 입사부와 출사부 사이에서 광을 안내하는 도광부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 광가이드는 상기 광원과 마주하는 입사면을 더 포함하고, 상기 확산구조는 상기 입사면에 형성되는 확산패턴을 포함할 수 있다.
상기 입사부는 상기 광원을 향해 돌출되어 상기 반사면을 형성하는 돌출벽으로 구성될 수 있다.
상기 돌출벽은 상기 광원과 마주하는 입사면을 포함하고, 상기 반사면은 상기 입사면과 둔각을 이루도록 경사지게 형성될 수 있다.
상기 입사면과 상기 반사면이 이루는 각도는 상기 반사면에서 전반사가 일어나는 임계각에 90°를 합한 값보다 크거나 같을 수 있다.
상기 확산패턴은 프리즘 형상의 미세패턴을 가질 수 있다.
또 상기 확산패턴은 원통형의 미세패턴을 가질 수 있다.
또 상기 확산패턴은 구형의 미세패턴을 가질 수 있다.
또 상기 확산패턴은 피라미드 형상의 미세패턴을 가질 수 있다.
상기 출사부는 상기 도광부를 통해 전달된 광을 확산시키는 확산물질(Diffusion Agent)을 포함할 수 있다.
상기 도광부와 출사부는 서로 다른 광학적 특성을 가지고, 상기 광가이드는 상기 도광부와 출사부가 일체로 성형된 이중 사출물일 수 있다.
상기 도광부와 출사부는 굴절률이 서로 다른 재질로 형성될 수 있다.
상기 출사면은 상기 광가이드의 외부로 출사되는 광을 확산시키는 확산패턴을 포함할 수 있다.
상기 광가이드는 상기 도광부와 출사부 사이에 형성되는 확산패턴을 포함할 수 있다.
상기 광원은 발광 다이오드(LED)를 포함할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 화상형성장치는 인쇄장치를 가지는 본체;와 상기 본체의 내부에 배치되는 광원;과 상기 광원에서 출사된 광을 상기 본체의 외부로 전달하는 광가이드;를 구비하고, 상기 광가이드는, 상기 광원과 마주하는 입사면과 상기 입사면에서 입사된 광을 반사시키는 반사면을 가지고 상기 광원을 향해 돌출되 는 돌출벽과, 상기 본체의 외부로 광을 출사하는 출사면을 가지는 출사부와, 상기 돌출벽과 출사부 사이에서 광을 안내하는 도광부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 입사면은 상기 돌출벽의 내부로 광을 확산시키는 확산패턴을 포함할 수 있다.
상기 반사면은 상기 입사면과 둔각을 이루도록 경사지게 형성될 수 있다.
상기 출사부는 상기 도광부로부터 전달되는 광을 확산시킬 수 있도록 상기 도광부와 광학적 특성이 다른 재질로 형성될 수 있다.
또한 본 발명에 따른 표시장치용 광가이드는 광원과 마주하고 광을 확산시키기 위한 확산패턴을 가지는 입사면과, 상기 입사면에서 확산된 광을 반사시켜 상기 광가이드의 외부로 광이 손실되는 것을 방지하는 반사면을 포함하는 입사부;와 상기 입사부에서 전달되는 광을 안내하는 도광부;와 상기 도광부에서 전달되는 광을 확산시킬 수 있도록 상기 도광부와 다른 광학적 특성을 가지는 출사부;를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 입사부는 상기 도광부의 하면에서 상기 광원을 향해 돌출되어 상기 반사면을 형성하는 돌출벽을 더 포함할 수 있다.
상기 출사부에는 광을 확산시키는 확산물질이 분산될 수 있다.
상기 도광부와 출사부 중 적어도 하나는 광을 확산시키는 확산패턴을 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면 광원에서 출사된 광을 확산시켜 광가이드의 출사면에 고르 게 분포시킬 수 있다. 따라서 사용자가 표시장치를 어느 위치에서 관찰하더라도 표시장치의 광을 용이하게 식별할 수 있다.
또한 본 발명에 의하면 광가이드의 측면 쪽으로 향하는 광을 출사면 쪽으로 집중시킴으로써 광 손실을 최소화할 수 있다. 따라서 적은 수의 광원을 사용하더라도 요구되는 광량을 확보할 수 있으며, 이에 따라 부품 비용과 소비 전력을 저감할 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 1과 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성장치의 외관 및 구성을 각각 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 화상형성장치(1)는 그 외관을 형성하는 한편, 화상형성장치(1)의 내부에 설치되는 부품들을 지지하는 본체(10)를 구비한다. 본체(10)에는 본체커버(11)가 회동 가능하게 설치된다. 사용자는 본체커버(11)를 통해 본체(10) 내부의 부품을 수리, 교체하거나 본체(10) 내부에 걸려 있는 용지를 제거할 수 있다.
본체(10)의 하측에는 급지카세트(22a)가 착탈 가능하게 결합된다. 급지카세트(22a)에는 인쇄 동작에 사용되는 용지가 보관된다. 본체(10)의 상측에는 배지대(12)가 마련된다. 급지카세트(22a)로부터 공급된 용지는 본체(10)의 내부에서 인쇄 과정을 거친 후에 본체(10)의 외부로 배출되어 배지대(12)에 적재된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 화상형성장치(1)는 급지장치(22), 인쇄장치(24) 및 배지장치(26)를 구비한다. 인쇄장치(24)는 감광체(30), 대전유닛(40), 광주사유닛(50), 현상유닛(60), 전사유닛(70) 및 정착유닛(80)을 포함할 수 있다.
급지장치(22)는 용지를 인쇄장치(24)로 공급한다. 급지장치(22)는 급지카세트(22a)와, 급지카세트(22a)에 보관된 용지(S)를 한 장씩 픽업하는 픽업롤러(22b)와, 픽업된 용지를 전사유닛(70) 쪽으로 이송하는 이송롤러(22c)를 포함하여 구성된다.
대전유닛(40)은 감광체(30)를 소정 전위로 대전시키고, 광주사유닛(50)은 대전된 감광체(30)에 화상 정보에 상응하는 광을 주사함으로써 감광체(30)의 표면에 정전잠상을 형성한다. 광주사유닛(50)은 광이 외부로 출사될 수 있도록 투광부재(51)를 가지는 하우징(52)과, 하우징(52)의 내부에 장착되는 주사광학계(미도시)를 포함하여 구성된다.
현상유닛(60)은 정전잠상이 형성된 감광체(30)에 현상제를 공급한다. 현상유닛(60)은 서로 다른 색상의 현상제, 예를 들면, 옐로우(Y), 마젠타(M), 시안(C), 블랙(K) 색상의 현상제가 각각 수용되는 4개의 현상기(60Y, 60M, 60C, 60K)로 구성될 수 있다.
각각의 현상기(60Y, 60M, 60C, 60K)는 현상제수용부(61), 공급롤러(62)와 현상롤러(63)를 가진다. 현상제수용부(61)에는 감광체(30)로 공급될 현상제가 저장되고, 공급롤러(62)는 현상제수용부(61)에 저장된 현상제를 현상롤러(63)에 공급한다. 현상롤러(63)는 정전잠상이 형성되어 있는 감광체(30)의 표면에 현상제를 부착하여 가시화상을 형성한다.
전사유닛(70)은 중간전사벨트(71), 제1전사롤러(72) 및 제2전사롤러(73)를 포함하여 구성된다.
중간전사벨트(71)는 지지롤러들(74)(75)에 의해 지지되어 감광체(30)의 선속도와 동일한 속도로 주행한다. 제1전사롤러(72)는 중간전사벨트(71)를 사이에 두고 감광체(30)와 마주하여 감광체(30)에 형성된 가시화상이 중간전사벨트(71)로 전사되도록 한다.
제2전사롤러(73)는 중간전사벨트(71)를 사이에 두고 지지롤러(75)와 마주한다. 제2전사롤러(73)는 감광체(30)에서 중간전사벨트(71)로 화상이 전사되는 동안에는 중간전사벨트(71)로부터 이격되고, 감광체(30)의 화상이 중간전사벨트(71)로 완전히 전사되면 중간전사벨트(71)에 소정 압력으로 접촉된다. 제2전사롤러(73)가 중간전사벨트(71)와 접촉하면 중간전사벨트(71)의 화상이 용지로 전사된다.
정착유닛(80)은 열원을 가지는 가열롤러(81)와, 가열롤러(81)에 대향하여 설치되는 가압롤러(82)를 구비한다. 용지가 가열롤러(81)와 가압롤러(82) 사이를 통과할 때, 가열롤러(81)로부터 전달되는 열과 가열롤러(81)와 가압롤러(82) 사이에서 작용하는 압력에 의해 화상이 용지에 고정된다.
한편 배지장치(26)는 배출롤러(26a)와 배출백업롤러(26b)를 구비하여 정착유닛(80)을 통과한 용지를 본체(10)의 배지대(12)로 배출한다.
이러한 구성을 가지는 화상형성장치의 동작을 간략히 설명한다. 인쇄동작이 시작되면, 감광체(30)의 표면은 대전유닛(40)에 의해 균일하게 대전된다. 균일하게 대전된 감광체(30)의 표면에는 광주사유닛(50)으로부터 어느 한 색상, 예를 들어 옐로우 색상의 화상 정보에 대응하는 광이 조사되고, 감광체(30)에는 옐로우 색상의 화상에 대응하는 정전점상이 형성된다.
이어서 옐로우 현상기(60Y)의 현상롤러(63)에는 현상바이어스가 인가되고, 이에 따라 옐로우 색상의 현상제가 정전잠상에 부착되어 감광체(30)에는 옐로우 색상의 가시화상이 형성된다. 이러한 가시화상은 제1전사롤러(72)에 의해 중간전사벨트(71)로 전사된다.
옐로우 색상에 대한 한 페이지 분량의 전사가 완료되면, 광주사유닛(50)은 다른 한 색상, 예를 들어 마젠타 색상의 화상 정보에 대응되는 광을 감광체(30)에 주사하여 마젠타 색상의 화상에 대응하는 정전잠상을 형성시킨다. 마젠타 현상기(60M)는 정전잠상에 마젠타 색상의 현상제를 공급하여 가시화상을 형성한다. 감광체(30)에 형성된 마젠타 색상의 가시화상은 제1전사롤러(72)에 의해 중간전사벨트(71)로 전사되는데, 이 때 마젠타 색상의 가시화상은 먼저 전사되어 있던 옐로우 색상의 가시화상 위에 중첩된다.
시안 및 블랙 색상에 대하여도 위와 같은 과정을 수행하면, 중간전사벨트(71)에는 옐로우, 마젠타, 시안, 블랙 색상의 화상이 중첩된 칼라화상이 완성된다. 이와 같이 완성된 칼라화상은 중간전사벨트(71)와 제2전사롤러(73) 사이를 통과하는 용지로 전사되고, 용지는 정착유닛(80)과 배지장치(26)를 거쳐 본체(10)의 외부로 배출된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 포함하는 컨트롤패널 어셈블리의 구성을 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3에서 일부분을 발췌하여 도시한 저면 사시도이다.
도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 화상형성장치(1)는 본체(10)의 일측에 설치되는 컨트롤패널 어셈블리(100)를 구비할 수 있다. 컨트롤패널 어셈블리(100)는 컨트롤패널(110)과, 컨트롤패널(110)의 내측에 배치되는 회로기판(120)과, 화상형성장치(1)의 동작 상태를 사용자에게 표시하는 표시장치(200)를 포함하여 구성된다.
컨트롤패널(110)은 사용자가 화상형성장치(1)의 동작을 제어할 수 있도록 마련되는 제어버튼(111)들과, 문자, 기호나 그림 등을 통해 사용자에게 각종 정보를 표시하는 표시창(112)을 가진다.
회로기판(120)에는 화상형성장치(1)의 동작 제어에 필요한 각종 전장부품(미도시)들과, 사용자에게 화상형성장치(1)에 관한 정보를 표시하는데 필요한 각종 전장부품(미도시)들이 설치된다.
도 3과 같이, 표시장치(200)는 광원(210)과, 광원(210)에 출사된 광을 안내하는 광가이드(300)를 포함하여 구성된다. 광원(210)은 본체(10)의 내부에 설치되고, 광가이드(300)는 광원(210)으로부터 출사된 광을 본체(10)의 외부로 안내하여 사용자가 식별할 수 있도록 한다.
표시장치(200)는 광원(210)의 상태 변화를 통해 화상형성장치(1)의 동작 상태를 사용자에게 표시한다. 예를 들어, 표시장치(200)는 광원(210)의 온/오프, 광량 변화 또는 색상 변화를 통해 화상형성장치(1)가 정상적으로 작동하고 있는지의 여부나 화상형성장치(1)의 내부에서 잼이 발생하였는지의 여부를 사용자에게 표시 할 수 있다. 또 표시장치(200)는 화상형성장치가 수행하는 동작 모드들(절전 모드, 워밍업 모드, 인쇄모드)을 구분하여 사용자에게 표시할 수 있다.
광원(210)은 발광 다이오드(LED)와 같은 점광원의 형태로 마련될 수 있다. 발광 다이오드(211)는 컨트롤패널(110)의 하부에 배치된 회로기판(120)에 장착될 수 있다.
광가이드(300)의 일측은 광원(210)의 상부에 배치되고, 광가이드(300)의 타측은 컨트롤패널(110)에 형성된 표시공(113)에 삽입되어 본체(10)의 외부로 노출된다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 광가이드(300)는 회로기판(120)에 지지되는 지지부(310)와 컨트롤패널(110)의 하면에 고정되는 고정부(320)를 가질 수 있다. 광가이드(300)의 고정부(320)는 리브 형태로 마련되어 컨트롤패널(110)의 하면에 형성된 고정홈(114)에 결합될 수 있다.
본 실시예는 표시장치(200)가 컨트롤패널 어셈블리(100)에 설치된 예에 관한 것이나, 표시장치(200)는 화상형성장치(1)의 본체(10)에 직접 설치될 수도 있다. 이와 같은 경우에는 광가이드(300)를 본체(10)의 외부로 노출시키기 위한 표시공이 본체(10)에 마련된다.
도 5는 도 4에서 일부분을 확대하여 도시한 사시도이고, 도 6은 도 3에서 Ⅰ-Ⅰ선에 따른 광가이드의 단면도이다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 광가이드(300)는 광원(210)으로부터 조사된 광이 입사되는 입사면(331)을 가지는 입사부(330)와, 입사부(330)로부터 전달되는 광을 안내하는 도광부(350)와, 도광부(350)로부터 전달된 광을 광가이드(300)의 외부로 출사하는 출사면(371)을 가지는 출사부(370)를 포함하여 구성된다.
광가이드(300)의 입사부(330), 도광부(350), 출사부(370), 지지부(310) 및 고정부(320)는 폴리메틸메타크릴레이트(Polymethyl methacrylate)와 같은 투명한 아크릴 계열 수지나 폴리카보네이트(Polycarbonate), 폴리스티렌(polystyrene)과 같은 투명한 합성수지를 사용하여 일체로 형성될 수 있다.
입사부(330)는 광가이드(300)로 입사되는 광을 확산시키기 위한 확산구조(340)와, 확산구조(340)에 의해 확산된 광을 반사시키는 반사면(332)을 포함한다.
확산구조(340)는 입사광을 확산시킴으로써 광이 광가이드(300)의 출사면(371) 상에 고르게 분포될 수 있도록 한다. 또 반사면(332)은 확산구조(340)에 의해 확산되어 광가이드(300)의 측면(301) 쪽으로 진행하는 광을 반사시켜 출사면(371)을 향하도록 함으로써 광가이드(300)의 측면 외측으로 광이 손실되는 것을 방지한다.
입사부(330)는 도광부(350)에서 광원(210)을 향해 돌출되는 돌출벽(330a)으로 구성될 수 있다. 도광부(350)에는 돌출벽(330a)을 수용하기 위한 리세스(351)가 형성될 수 있다.
돌출벽(330a)의 하면은 광원(210)과 마주하여 입사면(331)으로 기능하며, 돌출벽(330a)의 하면에서 도광부(350)를 향해 연장되는 돌출벽(330a)의 측면은 반사면(332)으로 기능한다.
광가이드(300)의 입사면(331)에는 확산패턴(340a)이 형성될 수 있다. 확산패 턴(340a)은 입사광을 여러 방향으로 굴절시켜 확산시킨다. 확산패턴(340a)은 광가이드(300)의 폭 방향(W방향)으로 연장되는 프리즘 형상의 미세패턴(341)들이 소정 간격을 두고 광가이드(300)의 길이 방향(L방향)으로 배치됨으로써 형성될 수 있다.
프리즘 형상을 가지는 미세패턴(341)들이 돌출벽(330a)의 하면과 이루는 각도(θ)와 미세패턴(341)들 간의 간격(d)을 시뮬레이션을 통해 적절히 조절하면 출사면(371)에서 광을 고르게 분포시킬 수 있다.
도광부(350)는 본체(10)의 외부를 향해 연장되고, 입사부(330)와 출사부(370) 사이에서 광을 안내한다.
출사부(370)는 도광부(350)로부터 전달되는 광을 본체(10)의 외부로 출사하여 사용자가 식별할 수 있도록 한다. 출사부(370)의 출사면(371)은 컨트롤패널(110)에 형성된 표시공(113)을 통해 본체(10)의 외부로 노출된다.
출사부(370)는 소정 두께를 가지고, 도광부(350)에서 전달된 광을 확산시킬 수 있도록 도광부(350)와는 다른 광학적 특성을 가질 수 있다. 이와 같이, 출사부(370)에서 광을 다시 확산시키면, 출사면(371)에서 출사되는 광의 분포를 보다 균일하게 할 수 있다.
도 6과 같이, 출사부(370)에는 광을 확산시키는 확산물질(Diffusion Agent)(372)이 분산될 수 있다. 확산물질(372)로는 이산화티탄(TiO2)이나 이산화규소(SiO2)가 사용될 수 있다. 확산물질(372)이 분산된 출사부(370)의 높이를 높게 하면 출사면(371)에서 광 분포를 균일하게 한다는 측면에서는 유리하지만, 광가이드(300)의 광 투과 효율이 저하되어 출사면(371)에서 출사되는 광량은 줄어들게 된 다. 그러므로 확산물질(372)이 함유된 출사부(370)의 높이는 광가이드(300)의 광투과 효율을 고려하여 적정한 수준으로 제한되는 것이 좋다.
이와 같이, 도광부(350)와 출사부(370)가 서로 다른 광학적 특성을 가지는 경우에 광가이드(300)는 이중 사출 방법을 통해 성형될 수 있다. 예를 들어, 투명한 고분자 물질을 이용해 입사부(330)와 도광부(350)를 1차로 사출 성형한 후, 확산물질이 함유된 출사부(370)를 2차로 사출 성형할 수 있다.
도 7은 본 발명에서 돌출벽을 변형한 예를 도시한 도면이다. 도 7과 같이, 돌출벽(330a)의 반사면(332a)은 입사면(331)과 둔각을 이루도록 경사지게 형성될 수 있다. 이와 같이 반사면(332a)을 경사지게 형성하면, 확산패턴(340a)에 의해 확산된 후 광가이드(300)의 길이 방향(L방향)으로 많이 편향된 광을 반사시킬 수 있어 광가이드(300)의 측면 외측으로 광이 손실되는 것을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.
보다 구체적으로 입사면(331)과 반사면(332a)이 이루는 각도(β)는 반사면(332a)에서 전반사가 일어나는 임계각(α)에 90°도를 합한 값보다 크거나 같은 것이 바람직하다.이와 같이 반사면(332a)의 경사 각도를 결정하면, 반사면(332a)으로 입사되는 광은 반사면(332a)에서 모두 반사되어 출사면(371) 쪽으로 향하게 되므로 반사면(332a)에서 광이 투과됨에 따라 광가이드(300)의 측면(301)을 통해 광이 손실되는 것을 최소화할 수 있다.
도 8은 본 발명에서 확산패턴의 변형례를 도시한 도면이다. 도 8a와 같이, 확산패턴(340a)은 광가이드(300)의 폭 방향(W방향)으로 연장되는 원통 형상의 미세 패턴(342)들이 소정 간격을 두고 광가이드(300)의 길이 방향(L방향)으로 배치됨으로써 형성될 수 있다.
또 도 8b와 같이, 확산패턴(340a)은 구형의 미세패턴(343)들로 구성될 수 있다. 구형의 미세패턴(343)들은 광가이드(300)의 길이 방향(L방향)과 폭 방향(W방향)을 따라 일정한 간격을 두고 배열될 수 있다.
또한 도 8c와 같이, 확산패턴(340a)은 피라미드형의 미세패턴(344)들로 구성될 수 있다. 도 8c에서는 사각뿔 형상의 미세패턴이 형성된 예를 도시하였으나, 이외에도 삼각뿔이나 원뿔 형태로 미세패턴을 형성하는 것도 가능하다.
도 9는 본 발명에서 도광부와 출사부를 변형한 예를 도시한 도면이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 광가이드(300a)는 입사부(330), 도광부(350a) 및 출사부(370a)를 포함한다.
입사부(330)는 확산패턴(340a)을 가지는 입사면(331)과, 입사면(331)에서 확산된 광을 출사면(371) 쪽으로 반사시키는 반사면(332)을 가진다. 입사부(330)에서 확산된 광은 도광부(350a)를 통해 출사부(370a)로 안내된다. 또 확산패턴(340a)에 의해 확산된 광 중 일부는 반사면(332)에서 반사된 후 도광부(350a)를 통해 출사부(370a)로 안내된다.
광가이드(300a)의 도광부(350a)와 출사부(370a)는 서로 다른 굴절률을 가지는 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 도광부(350a)는 대략 1.5 정도의 굴절률을 가지는 합성수지로 형성될 수 있고, 출사부(370a)는 대략 1.8 정도의 굴절률을 가지는 합성수지로 형성될 수 있다.
또 도광부(350a)와 출사부(370a) 사이의 경계에는 도광부(350a)에서 전달되는 광을 출사부(370a)의 내부로 확산시키는 확산패턴(390)이 형성될 수 있다. 도광부(350a)를 거친 광은 확산패턴(390)에 의해 출사부(370a)의 내부로 확산된 후 출사면(371)을 통해 광가이드(300a)의 외부로 출사된다.
도 10은 본 발명에서 출사부를 변형한 예를 도시한 도면이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 광가이드(300b)는 입사부(330), 도광부(350) 및 출사면(371)을 포함한다.
입사부(330)는 확산패턴(340a)을 가지는 입사면(331)과, 입사면(331)에서 확산된 광을 출사면(371) 쪽으로 반사시키는 반사면(332)을 가진다. 입사광은 확산패턴(340a)에 의해 확산된 후 도광부(350)를 통해 출사면(371) 쪽으로 안내된다. 또 확산패턴(340a)에 의해 확산된 광 중 일부는 반사면(332)에서 반사된 후 도광부(350)를 통해 출사면(371) 쪽으로 안내된다.
본 실시예의 광가이드(300b)는 도광부(350)와 광학적으로 구분되는 출사부를 가지지 않는다. 대신에 광가이드(300)의 출사면(371)에는 확산패턴(371a)이 형성된다. 도광부(350)를 통해 출사면(371)으로 전달된 광은 출사면(371)에 형성된 확산패턴(371)에 의해 광가이드(300)의 외부로 확산된다.
위의 실시예들에서는 본 발명의 사상이 화상형성장치에 적용된 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 사상은 화상형성장치 이외에도 세탁기, 에어컨, 냉장고 등과 같은 가전제품이나 컴퓨터, 스캐너 등과 같은 사무기기를 비롯한 다양한 전자제품에 적용될 수 있다.
도 1과 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화상형성장치의 외관 및 구성을 각각 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 포함하는 컨트롤패널 어셈블리의 구성을 도시한 사시도.
도 4는 도 3에서 일부분을 발췌하여 도시한 저면사시도.
도 5는 도 4에서 일부분을 확대하여 도시한 사시도.
도 6은 도 3에서 Ⅰ-Ⅰ선에 따른 광가이드의 단면도.
도 7은 본 발명에서 돌출벽을 변형한 예를 도시한 도면.
도 8은 본 발명에서 확산패턴의 변형례를 도시한 도면.
도 9는 본 발명에서 도광부와 출사부를 변형한 예를 도시한 도면.
도 10은 본 발명에서 출사부를 변형한 예를 도시한 도면.
*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*
1 : 화상형성장치 10 : 본체
24 : 인쇄장치 100 : 컨트롤패널 어셈블리
200 : 표시장치 210 : 광원
221 : 발광 다이오드 300, 300a, 300b : 광가이드
330 : 입사부 330a : 돌출벽
331 : 입사면 332, 322a : 반사면
350 : 도광부 370 : 출사부
371 : 출사면 371a : 확산패턴
372 : 확산물질 390 : 확산패턴

Claims (24)

  1. 전자제품의 동작 상태를 표시하는 표시장치에 있어서,
    광원;과
    상기 광원에서 출사된 광을 안내하는 광가이드;를 구비하고,
    상기 광가이드는 광을 확산시키는 확산구조와 상기 확산구조에 의해 확산된 광을 반사시켜 상기 광가이드의 광 손실을 저감하는 반사면을 가지는 입사부와, 상기 광가이드의 외부로 광을 출사하는 출사면을 가지는 출사부와, 상기 입사부와 출사부 사이에서 광을 안내하는 도광부를 포함하고,
    상기 입사부의 확산구조 및 반사면은 상기 도광부의 저면으로부터 상기 광원을 향해 돌출된 돌출벽에 배치되고,
    상기 도광부는 상기 돌출벽을 수용하는 리세스를 포함하고, 상기 광원은 상기 도광부의 리세스 내에 수용되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광가이드는 상기 광원과 마주하는 입사면을 더 포함하고,
    상기 확산구조는 상기 입사면에 형성되는 확산패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 돌출벽은 상기 광원과 마주하는 입사면을 포함하고,
    상기 반사면은 상기 입사면과 둔각을 이루도록 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  5. 전자제품의 동작 상태를 표시하는 표시장치에 있어서,
    광원;과
    상기 광원에서 출사된 광을 안내하는 광가이드;를 구비하고,
    상기 광가이드는 광을 확산시키는 확산구조와 상기 확산구조에 의해 확산된 광을 반사시켜 상기 광가이드의 광 손실을 저감하는 반사면을 가지는 입사부와, 상기 광가이드의 외부로 광을 출사하는 출사면을 가지는 출사부와, 상기 입사부와 출사부 사이에서 광을 안내하는 도광부를 포함하고,
    상기 광가이드는 상기 광원과 마주하는 입사면을 더 포함하고,
    상기 확산구조는 상기 입사면에 형성되는 확산패턴을 포함하고,
    상기 입사부는 상기 광원을 향해 돌출되어 상기 반사면을 형성하는 돌출벽을 포함하고,
    상기 돌출벽은 상기 광원과 마주하는 입사면을 포함하고,
    상기 입사면과 상기 반사면이 이루는 각도는 상기 반사면에서 전반사가 일어나는 임계각에 90°를 합한 값보다 크거나 같은 것을 특징으로 하는 표시장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 확산패턴은 프리즘 형상의 미세패턴을 가지는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 확산패턴은 원통형의 미세패턴을 가지는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 확산패턴은 구형의 미세패턴을 가지는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 확산패턴은 피라미드 형상의 미세패턴을 가지는 것을 특징으로 하는 표 시장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 출사부는 상기 도광부를 통해 전달된 광을 확산시키는 확산물질(Diffusion Agent)을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  11. 전자제품의 동작 상태를 표시하는 표시장치에 있어서,
    광원;과
    상기 광원에서 출사된 광을 안내하는 광가이드;를 구비하고,
    상기 광가이드는 광을 확산시키는 확산구조와 상기 확산구조에 의해 확산된 광을 반사시켜 상기 광가이드의 광 손실을 저감하는 반사면을 가지는 입사부와, 상기 광가이드의 외부로 광을 출사하는 출사면을 가지는 출사부와, 상기 입사부와 출사부 사이에서 광을 안내하는 도광부를 포함하고,
    상기 도광부와 출사부는 서로 다른 광학적 특성을 가지고,
    상기 광가이드는 상기 도광부와 출사부가 일체로 성형된 이중 사출물인 것을 특징으로 하는 표시장치.
  12. 전자제품의 동작 상태를 표시하는 표시장치에 있어서,
    광원;과
    상기 광원에서 출사된 광을 안내하는 광가이드;를 구비하고,
    상기 광가이드는 광을 확산시키는 확산구조와 상기 확산구조에 의해 확산된 광을 반사시켜 상기 광가이드의 광 손실을 저감하는 반사면을 가지는 입사부와, 상기 광가이드의 외부로 광을 출사하는 출사면을 가지는 출사부와, 상기 입사부와 출사부 사이에서 광을 안내하는 도광부를 포함하고,
    상기 도광부와 출사부는 굴절률이 서로 다른 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  13. 전자제품의 동작 상태를 표시하는 표시장치에 있어서,
    광원;과
    상기 광원에서 출사된 광을 안내하는 광가이드;를 구비하고,
    상기 광가이드는 광을 확산시키는 확산구조와 상기 확산구조에 의해 확산된 광을 반사시켜 상기 광가이드의 광 손실을 저감하는 반사면을 가지는 입사부와, 상기 광가이드의 외부로 광을 출사하는 출사면을 가지는 출사부와, 상기 입사부와 출사부 사이에서 광을 안내하는 도광부를 포함하고,
    상기 출사면은 상기 광가이드의 외부로 출사되는 광을 확산시키는 확산패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  14. 전자제품의 동작 상태를 표시하는 표시장치에 있어서,
    광원;과
    상기 광원에서 출사된 광을 안내하는 광가이드;를 구비하고,
    상기 광가이드는 광을 확산시키는 확산구조와 상기 확산구조에 의해 확산된 광을 반사시켜 상기 광가이드의 광 손실을 저감하는 반사면을 가지는 입사부와, 상기 광가이드의 외부로 광을 출사하는 출사면을 가지는 출사부와, 상기 입사부와 출사부 사이에서 광을 안내하는 도광부를 포함하고,
    상기 광가이드는 상기 도광부와 출사부 사이에 형성되는 확산패턴을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 광원은 발광 다이오드(LED)를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  16. 인쇄장치를 가지는 본체;와
    상기 본체의 내부에 배치되는 광원;과
    상기 광원에서 출사된 광을 상기 본체의 외부로 전달하는 광가이드;를 구비하고,
    상기 광가이드는, 상기 광원과 마주하는 입사면과 상기 입사면에서 입사된 광을 반사시키는 반사면을 가지고 상기 광원을 향해 돌출되는 돌출벽과, 상기 본체의 외부로 광을 출사하는 출사면을 가지는 출사부와, 상기 돌출벽과 출사부 사이에서 광을 안내하는 도광부를 포함하고,
    상기 도광부는 상기 돌출벽을 수용하는 리세스를 포함하고, 상기 광원은 상기 도광부의 리세스 내에 수용되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 입사면은 상기 돌출벽의 내부로 광을 확산시키는 확산패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 반사면은 상기 입사면과 둔각을 이루도록 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 출사부는 상기 도광부로부터 전달되는 광을 확산시킬 수 있도록 상기 도광부와 광학적 특성이 다른 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  20. 광원에서 출사된 광을 안내하는 표시장치용 광가이드에 있어서,
    상기 광원과 마주하고 광을 확산시키기 위한 확산패턴을 가지는 입사면과, 상기 입사면에서 확산된 광을 반사시켜 상기 광가이드의 외부로 광이 손실되는 것을 방지하는 반사면을 포함하는 입사부;와
    상기 입사부에서 전달되는 광을 안내하는 도광부;와
    상기 도광부에서 전달되는 광을 확산시킬 수 있도록 상기 도광부와 다른 광학적 특성을 가지는 출사부;를
    구비하고,
    상기 입사부의 입사면 및 반사면은 상기 도광부의 저면으로부터 상기 광원을 향해 돌출된 돌출벽에 배치되고,
    상기 도광부는 상기 돌출벽을 수용하는 리세스를 포함하고, 상기 광원은 상기 도광부의 리세스 내에 수용되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 표시장치용 광가이드.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 입사부는 상기 도광부의 하면에서 상기 광원을 향해 돌출되어 상기 반사면을 형성하는 돌출벽을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치용 광가이드.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 반사면은 상기 입사면과 둔각을 이루도록 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 표시장치용 광가이드.
  23. 제20항에 있어서,
    상기 출사부에는 광을 확산시키는 확산물질이 분산되어 있는 것을 특징으로 하는 표시장치용 광가이드.
  24. 광원에서 출사된 광을 안내하는 표시장치용 광가이드에 있어서,
    상기 광원과 마주하고 광을 확산시키기 위한 확산패턴을 가지는 입사면과, 상기 입사면에서 확산된 광을 반사시켜 상기 광가이드의 외부로 광이 손실되는 것을 방지하는 반사면을 포함하는 입사부;와
    상기 입사부에서 전달되는 광을 안내하는 도광부;와
    상기 도광부에서 전달되는 광을 확산시킬 수 있도록 상기 도광부와 다른 광학적 특성을 가지는 출사부;를
    구비하고,
    상기 도광부와 출사부 중 적어도 하나는 광을 확산시키는 확산패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치용 광가이드.
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