KR101581849B1 - 도광판 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도광판을 유리재질로 형성하여, 사용 중에 고온 환경이 조성되더라도 휘발성 유기화합물 등이 전혀 발생하지 않고, 면광원 형성과정에서 빛 손실을 최소화할 수 있는 도광판에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 도광판은, 플레이트 형상을 가지며, 일측면에서 입사되는 빛을 확산시켜 전면 방향으로 조사하는 광학 패턴이 형성된 유리 재질의 광학 플레이트; 상기 광학 플레이트의 4 측면 중 일 측면인 광입사면에서 상기 광학 플레이트 방향으로 빛을 조사하는 광 조사부; 상기 광학 플레이트의 4 측면 중 상기 광입사면을 제외한 나머지 측면에 코팅되어 형성되며, 입사되는 빛을 모두 반사하는 측면 반사막; 및 상기 광학 플레이트의 하면에 형성되며, 상기 광학 플레이트에서 입사되는 빛을 모두 반사하는 하면 반사막;을 포함한다.

Description

도광판{THE LIGHT GUIDE PLATE}

본 발명은 도광판에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 도광판을 유리재질로 형성하여, 사용 중에 고온 환경이 조성되더라도 휘발성 유기화합물 등이 전혀 발생하지 않고, 면광원 형성과정에서 빛 손실을 최소화할 수 있는 도광판에 관한 것이다.

현재 발광다이오드(LED)나 형광램프(CCFL)같은 측면 광원에서 나오는 빛을 손실을 최소화하면서 상면 방향으로 고르게 분산하여 면광원으로 만드는 데에는, 도광판(Light Guide Plate)이 사용된다. 이러한 도광판은 디스플레이 패널의 백라이트 유닛(Back Light Unit) 또는 광고판 등에 많이 사용되며, 도광판의 제조에는 주로 PMMA나 PC 같은 투과성이 좋은 아크릴 소재 또는 메탈스틸렌 등의 소재가 많이 사용되어 제조된다.

그런데 이러한 소재들을 사용하여 제조되는 도광판은, 빛의 손실이 측면 방향으로 많이 발생하는 하는 문제점과, 사용 과정에서 소재가 고온으로 상승하는 경우 유해한 휘발성 유기화합물 등이 발생하는 문제점이 있다. 또한 종래의 도광판은 사용과정에서 발생되는 고온 환경에서 높은 CTE 열팽창계수로 인한 변형이 발생하는 문제점도 있습니다.

따라서 면광원 생성 과정에서 광손실율이 낮고, 사용 과정에서 고온 환경이 조성되더라도 유독한 기체가 발생하지 않으며, 변형 현상도 발생하지 않는 도광판의 제조 기술이 절실하게 요구되고 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 도광판을 유리재질로 형성하여, 사용 중에 고온 환경이 조성되더라도 휘발성 유기화합물 등이 전혀 발생하지 않고, 면광원 형성과정에서 빛 손실을 최소화할 수 있는 도광판을 제공하는 것이다.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 도광판은, 플레이트 형상을 가지며, 일측면에서 입사되는 빛을 확산시켜 전면 방향으로 조사하는 광학 패턴이 형성된 유리 재질의 광학 플레이트; 상기 광학 플레이트의 4 측면 중 일 측면인 광입사면에서 상기 광학 플레이트 방향으로 빛을 조사하는 광 조사부; 상기 광학 플레이트의 4 측면 중 상기 광입사면을 제외한 나머지 측면에 코팅되어 형성되며, 입사되는 빛을 모두 반사하는 측면 반사막; 및 상기 광학 플레이트의 하면에 형성되며, 상기 광학 플레이트에서 입사되는 빛을 모두 반사하는 하면 반사막;을 포함한다.

그리고 본 발명에서 상기 광 조사부는, 상기 광학 플레이트의 광입사면에 연접하여 설치되며, 상기 광학 플레이트 방향으로 직접 광을 조사하는 것이 바람직하다.

한편 본 발명에서 상기 광 조사부는, 상기 광학 플레이트의 광입사면 하부에 설치되어 상기 광학 플레이트의 광입사면 방향으로 광을 조사하는 광원; 및 상기 광학 플레이트의 광입사면 및 상기 광입사면에서 상기 광학 플레이트의 상면 가장자리로 연장되어 형성되며, 상기 광원에서 조사되는 빛을 상기 광학 플레이트 방향으로 반사하는 반사면;을 포함하여 구성될 수도 있다.

본 발명에 따르면 고온에서 휘발성 유기화합물이 발산되는 수지 재질을 사용하지 않으므로, 사용 중에 고온 환경이 조성되더라도 유해한 휘발성 유기화합물이 전혀 배출되지 않는 장점이 있다.

또한 광학 플레이트의 측면 및 하면에 입사되는 빛을 완벽하게 반사시키는 반사막을 코팅하여 면광원 생성과정에서 발생되는 광손실을 최소화할 수 있는 장점도 있다 .

또한 광학 플레이트의 측면에 설치되는 광조사부를 광학 플레이트의 측하부로 이동시켜 설치함으로써, 디스플레이 패널에 사용됨에 있어서 영상이 표시되지 않는 베젤 영역을 더욱 얇게 형성할 수 있는 장점도 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도광판의 구조를 도시하는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도광판의 구조를 도시하는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도광판 내에서의 광 경로를 모식적으로 나타낸 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예들을 상세하게 설명한다.

< 실시예 1 >

본 실시예에 따른 도광판(100)은 도 1에 도시된 바와 같이, 광학 플레이트(110), 광 조사부(120), 측면 반사막(130) 및 하면 반사막(140)을 포함하여 구성된다.

먼저 상기 광학 플레이트(110)는 도 1에 도시된 바와 같이, 전체적으로 플레이트 형상을 가지며, 측면에서 입사되는 빛을 확산시켜 전면 방향으로 조사하는 구성요소이다. 따라서 상기 광학 플레이트(110)의 후면에는 상기 광 조사부(120)에서 입사되는 빛을 확산시켜 전면 방향으로 조사하는 광학 패턴(도면에 미도시)이 형성된다. 상기 광학 패턴은 요철화 또는 비드(BEAD) 입자 막코팅 등에 의하여 이루어질 수 있다. 이러한 광학 패턴은 일반적으로 사용되는 것을 그대로 사용할 수 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

한편 본 실시예에서는 상기 광학 플레이트(110)를 PMMA 같은 수지 재질이 아니라 유리로 제조한다. 특히, 본 실시예에서는 저철분 유리 또는 저철분 화학강화 유리를 상기 광학 플레이트 제조의 소재로 사용하는 것이 바람직하다. 이렇게 유리를 사용하면 사용 과정에서 광원에 의하여 고온 환경이 조성되더라도 휘발성 유기화합물 등이 배출되지 않는 장점이 있다.

다음으로 상기 광 조사부(120)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 광학 플레이트(110)의 4 측면 중 일 측면인 광입사면에서 상기 광학 플레이트(110) 방향으로 빛을 조사하는 구성요소이다. 상기 광 조사부(120)는 광을 발생할 수 있는 다양한 구조를 가질 수 있으며, 예를 들어 LED 또는 CCFL 등이 사용될 수 있다.

또한 상기 광 조사부(120)는 상기 광학 플레이트(110)의 일 측면에만 구비될 수도 있고, 마주보는 양 측면에 각각 구비될 수도 있다.

다음으로 상기 측면 반사막(130)은 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 광학 플레이트(110)의 4 측면 중 광 조사부(120)가 설치되는 상기 광입사면을 제외한 나머지 측면에 코팅되어 형성되며, 입사되는 빛을 모두 반사하는 구성요소이다. 종래의 도광판은 이러한 측면 방향으로 약 30% 이상의 빛 손실이 이루어지는 구조를 가지므로, 본 실시예에서는 측면에서의 빛 손실을 최소화하기 위하여 상기 측면 반사막(130)을 형성하는 것이다. 상기 측면 반사막(130)은 은(Ag), 알루미늄(Al) 또는 크롬(Cr) 등의 금속을 코팅하여 이루어질 수 있다.

다음으로 상기 하면 반사막(140)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 광학 플레이트(110)의 하면에 형성되며, 상기 광학 플레이트(110) 내부에서 하면 방향으로입사되는 빛을 모두 전방으로 반사하는 구성요소이다. 상기 하면 반사막(140)도 전술한 측면 반사막(130)과 마찬가지로 금속 코팅으로 이루어질 수 있으며, 상기 광학 패턴이 형성되는 경우 그 하면에 형성된다.

이렇게 상기 하면 반사막(140)을 상기 광학 플레이트(110)의 하면에 형성하면, 별도로 반사판 내지 반사 시트를 상기 도광판 하부에 설치하지 않아도 되는 장점이 있다.

< 실시예 2 >

본 실시예에 따른 도광판(200)은 도 2에 도시된 바와 같이, 광학 플레이트(210), 광 조사부(220), 측면 반사막(230), 및 하면 반사막(240)을 포함하여 구성된다. 본 실시예에서 상기 광학 플레이트(210), 측면 반사막(230) 및 하면 반사막(240)은 실시예 1의 그것들과 실질적으로 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 반복하지 않는다.

본 실시예에서 상기 광조사부(220)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 광학 플레이트(210)의 일 측면에 구비되는 것이 아니고, 상기 광학 플레이트(210)의 일측 하부에 설치되는 구조를 가진다. 이렇게 상기 광 조사부(220)가 상기 광학 플레이트(210)의 측면이 아니라 하부에 설치되면, 전체적으로 디스플레이 패널의 비표시 영역인 베젤 부분의 두께를 더욱 얇게 할 수 있는 장점이 있다.

이를 위하여 본 실시예에서는 구체적으로 상기 광 조사부(220)를 도 3에 도시된 바와 같이, 광원(222)과 반사면(224)을 포함하는 구조로 구성할 수 있다. 먼저 상기 광원(222)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 광학 플레이트(210)의 광입사면 하부에 설치되어 상기 광학 플레이트(210)의 광입사면 방향으로 광을 조사한다. 이 때 상기 광학 플레이트(210)의 하면 중 상기 광원(222)에서 조사되는 빛이 통과하는 부분에는 도 3에 도시된 바와 같이, 하면 반사막(240)이 형성되지 않는다.

다음으로 상기 반사면(224)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 광학 플레이트(210)의 광입사면 및 상기 광입사면에서 상기 광학 플레이트(210)의 상면 가장자리로 연장되어 형성되며, 상기 광원(222)에서 조사되는 빛을 상기 광학 플레이트(210) 방향으로 반사하는 구성요소이다. 특히, 상기 반사면(224) 중 상기 광학 플레이트(210)의 상면으로 연장되어 형성되는 부분은, 상기 광학 플레이트(210) 중 디스플레이 패널로 제조되었을 때 베젤로 가려지는 부분에 형성된다.

이러한 구조를 가지는 도광판(210)은 빛이 출사되지 않는 측면 부분을 더욱 얇게 만들 수 있어서 디스플레이 패널의 베젤 영역을 더욱 얇게 만들 수 있는 장점이 있다.

100 : 본 발명의 일 실시예에 따른 도광판
110 : 광학 플레이트 120 : 광 조사부
130 : 측면 반사막 140 : 하면 반사막
200 : 본 발명의 다른 실시예에 따른 도광판
210 : 광학 플레이트 220 : 광 조사부
230 : 측면 반사막 240 : 하면 반사막

Claims (3)

1. 플레이트 형상을 가지며, 일측면에서 입사되는 빛을 확산시켜 전면 방향으로 조사하는 광학 패턴이 후면에 형성된 유리 재질의 광학 플레이트;
   상기 광학 플레이트의 광입사면에 연접하여 설치되며, 상기 광학 플레이트 방향으로 직접 광을 조사하는 광 조사부;
   상기 광학 플레이트의 4 측면 중 상기 광입사면을 제외한 나머지 측면에 코팅되어 형성되며, 입사되는 빛을 모두 반사하는 측면 반사막;
   상기 광학 플레이트의 하면에 형성되며, 상기 광학 플레이트에서 입사되는 빛을 모두 반사하는 하면 반사막;을 포함하며,
   상기 광 조사부는,
   상기 광학 플레이트의 후면에 설치되어 상기 광학 플레이트의 광입사면 방향으로 광을 조사하는 광원;
   상기 광학 플레이트의 광입사면 및 상기 광입사면에서 상기 광학 플레이트의 상면 가장자리로 연장되어 형성되며, 상기 광원에서 조사되는 빛을 상기 광학 플레이트 방향으로 반사하는 반사면;을 포함하는 것을 특징으로 하는 도광판.
   
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