KR102065361B1 - 도광판 및 이를 포함하는 액정 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

빛 튐 현상을 방지할 수 있는 도광판은 광이 입사되는 입광면; 상기 입광면과 대향되는 대향면; 상기 광을 출사하는 출광면; 상기 출광면과 대향하도록 배치되어 상기 입사된 광을 상기 출광면으로 반사시키는 반사면; 및 상기 입광면과 수직하는 측면을 포함한다. 상기 측면은 상기 측면에 입사되는 광을 반사 또는 산란시키는 산란 패턴을 형성하는 것을 특징으로 한다.

Description

도광판 및 이를 포함하는 액정 표시 장치{LIGHT GUID PLATE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE INCLUDING THE SAME}
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 엣지(edge)형 백라이트 유닛을 포함하는 액정 표시 장치에 관한 것이다.
액정표시장치(Liquid Crystal Display Device)는 평판표시장치로서 최근까지 널리 이용되고 있다. 액정표시장치는 스스로 빛을 낼 수 없는 비자발광 디스플레이로서 외부에서 광을 공급해 주는 광원을 필요로 한다. 이처럼 액정표시장치의 후면에서 빛을 공급해 주는 장치를 백라이트 유닛(Backlight Unit, BLU)이라 한다. 이러한, 백라이트 유닛은 도광판의 유무에 따라 직하형 백라이트 유닛과 엣지형 백라이트 유닛으로 분류할 수 있다.
먼저, 직하형 백라이트 유닛은 불규칙적인 광을 고르게 확산시키는 확산판의 하면에 복수개의 광원들을 일렬로 배열하여 액정표시장치의 전면으로 빛을 직접 조광한다. 이러한, 직하형 백라이트 유닛은 엣지형에 비해 광의 이용효율이 높기 때문에 고휘도를 요구하는 대화면 액정표시장치에 주로 사용된다.
반면, 엣지형 백라이트 유닛은 확산판 대신에 빛을 안내하는 도광판을 사용하고, 도광판의 측면에 광원이 배치된다. 이러한, 엣지형 백라이트 유닛은 직하형에 비해 크기가 작은 액정표시장치에 사용되며, 빛의 균일성이 좋고, 내구 수명이 길며, 액정표시장치의 박형화에 유리하다.
도 1은 종래의 엣지형 백라이트 유닛를 개략적으로 보여주는 도면이다.
종래의 엣지형 백라이트 유닛은, 도 1에 도시된 바와 같이, 도광판(10) 및 광원 어레이(20)를 포함한다.
도광판(10)은 측면에 마련된 입광면을 통해 광원 어레이(20)으로부터 조사되는 광을 산란시켜 전면에 균일하게 출사되도록 한다.
광원 어레이(20)는 도광판(10)의 입광면과 마주보도록 배치되어 도광판(10)의 입광면에 광을 조사한다. 이를 위해, 광원 어레이(20)는 인쇄회로기판(22) 및 복수의 광원들(24)을 포함한다.
인쇄회로기판(22)은 내부에 형성된 구동 전원 라인을 통해 외부로부터 공급되는 구동 전원을 복수의 광원들(24) 각각에 공급한다.
복수의 광원들(24)은 도광판(10)에 입사되는 광의 입광 효율을 높이기 위해, 일정한 간격을 가지도록 인쇄회로기판(22)에 설치되어 구동 전원 라인으로부터 공급되는 구동 전원에 의해 발광되어 도광판(10)의 입광면에 광을 조사한다.
이때, 종래의 엣지형 백라이트 유닛은 복수의 광원들(24)로부터 도광판(10)의 입광면에 조사되는 광도에 따라 광원(24) 주변에 핫 스팟(Hot Spot)을 형성하여 화질을 저하시킨다는 문제점이 발생한다.
도 2는 핫 스팟을 개선하기 위한 종래의 엣지형 백라이트 유닛를 개략적으로 보여주는 도면이다.
종래의 엣지형 백라이트 유닛은 핫 스팟이 발생하는 문제점을 해결하기 위하여, 도 2에 도시된 바와 같이, 도광판(10)의 입광면에 입사되는 광을 굴절시킬 수 있는 패턴을 형성한다.
상기 패턴은 입광면 전면에 형성되거나 복수의 광원들(24)에 대응되는 위치에 형성되어 복수의 광원들(24)로부터 조사되는 광의 방사각을 넓혀서 상술한 문제점을 개선할 수 있다.
그러나 도 2에 도시된 종래의 엣지형 백라이트 유닛은 입사면에 형성된 패턴에 의해 광이 굴절되면서 입사면과 수직으로 연장된 양측면에 부딪친 후 반사되어 출광이 이루어지게 된다. 도 2에 도시된 백라이트 유닛은 측면에 반사되어 출사되는 광으로 인해 국부적으로 주위에 비해 빛이 밝게 나타나는 빛 튐 현상이 발생되는 다른 문제점이 있다.
또한, 도 2에 도시된 백라이트 유닛은 빛 튐 현상이 발생되는 부분에서 광 손실이 발생되고, 이로 인하여, 표시 품질을 떨어뜨리는 또 다른 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 빛튐 현상을 방지함으로써 광 손실을 줄일 수 있는 도광판 및 이를 포함하는 액정 표시 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 도광판은 광이 입사되는 입광면; 상기 입광면과 대향되는 대향면; 상기 광을 출사하는 출광면; 상기 출광면과 대향하도록 배치되어 상기 입사된 광을 상기 출광면으로 반사시키는 반사면; 및 상기 입광면과 수직하는 측면을 포함한다. 상기 측면은 상기 측면에 입사되는 광을 반사 또는 산란시키는 산란 패턴을 형성하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 액정 표시 장치는 화상을 표시하는 액정 패널; 광을 발생하는 광원; 및 상기 광원으로부터 공급된 광이 입사되는 입광면, 상기 입광면과 대향되는 대향면, 상기 광을 상기 액정 패널로 출사하는 출광면, 상기 출광면과 대향하도록 배치되어 상기 입사된 광을 상기 출광면으로 반사시키는 반사면, 및 상기 입광면과 수직하는 측면으로 구성된 도광판을 포함한다. 상기 도광판은 상기 측면에 상기 광을 반사 또는 산란시키는 음각의 산란 패턴이 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 광원으로부터 광이 입사되는 압광면과 수직하는 측면에 광을 반사 또는 산란시키는 산란 패턴을 형성함으로써 빛 튐 현상을 방지할 수 있고, 빛 튐 현상으로 인한 휘도 불균일 및 화질 저하를 개선할 수 있다는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 빛 튐 현상에 의한 광 손실을 줄일 수 있기 때문에 광 효율 및 표시 품질을 향상 시킬 수 있다는 다른 효과가 있다.
도 1은 종래의 엣지형 백라이트 유닛를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 핫 스팟을 개선하기 위한 종래의 엣지형 백라이트 유닛를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 4는 도 3의 도광판을 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 5는 산란 패턴의 형태에 따른 광 효율을 보여주는 도면이다.
도 6 및 도 7은 산란 패턴의 제1 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 산란 패턴의 단면이 비대칭인 경우 광 효율을 보여주는 도면이다.
도 9는 산란 패턴의 단면이 비대칭인 경우 명/암부 차이를 보여주는 표이다.
도 10 및 도 11은 산란 패턴의 제2 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 도 4에 도시된 도광판의 변형된 실시예를 보여주는 도면이다.
도 13은 도 4에 도시된 도광판의 다른 변형된 실시예를 보여주는 도면이다.
이하, 도면을 참조로 본 발명에 따른 바람직한 실시 예에 대해서 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예를 설명함에 있어서 어떤 구조물이 다른 구조물 "상에" 또는 "아래에" 형성된다고 기재된 경우, 이러한 기재는 이 구조물들이 서로 접촉되어 있는 경우는 물론이고 이들 구조물들 사이에 제3의 구조물이 개재되어 있는 경우까지 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 다만, "바로 위에" 또는 "바로 아래에"라는 용어가 사용될 경우에는, 이 구조물들이 서로 접촉되어 있는 것으로 제한되어 해석되어야 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치(300)는 화상을 표시하는 액정 패널(360), 및 액정 패널(360)에 광을 공급하기 위한 백라이트 유닛(Back Light Unit, 350)을 포함한다.
액정 패널(360)은 액정층을 사이에 두고 대향 합착된 하부 기판과 상부 기판으로 구성되어 백 라이트 유닛(350)으로부터 조사되는 광을 이용하여 소정의 영상을 표시한다. 이러한 액정 표시 패널(360)의 상하면 각각에는 편광 필름이 부착된다.
액정패널(360)의 화소는 교차 배열된 게이트 라인(미도시)과 데이터 라인(미도시)에 의해 정의되며, 상기 데이터 라인과 게이트 라인이 교차 배열된 영역에 스위칭 소자인 박막 트랜지스터가 형성된다.
상기 게이트 라인에 인가되는 구동신호에 의해 각 화소의 박막 트랜지스터가 턴-온(turn-on)되면, 상기 데이터 라인에 인가된 데이터 전압이 상기 박막 트랜지스터의 채널층을 경유하여 상기 화소전극으로 인가된다.
공통전극에 인가된 공통전압(Vcom)과 상기 화소전극에 인가된 데이터 전압에 의해 형성된 전계에 따라 액정이 배열되고, 액정 배열에 따라 백라이트 유닛(350)에서 공급되는 광의 투과량을 조절하여 화상을 표시하게 된다.
이러한, 액정패널(360)은 자체적으로 광을 발생시키지 못하므로 광을 공급하기 위한 광원이 필요하며, 액정패널(360)의 측면 또는 배면에 배치된 광원(백라이트)을 포함하는 백라이트 유닛(350)을 통해 광을 공급받게 된다.
백라이트 유닛(350)은 액정 패널(360)의 하부에 배치되어 액정 표시 패널(360)의 배면 전체에 광을 조사한다. 이러한 백라이트 유닛(350)은 도광판(310), 광원 어레이(320), 반사 시트(330), 및 복수의 광한 시트 부재(340)를 포함하여 구성한다.
광원 어레이(320)는 도광판(310)의 입광면에 마주보도록 배치되어 도광판(310)에 광을 조사한다. 이를 위해, 광원 어레이(320)은 인쇄회로기판(322), 및 복수의 광원들(324)를 포함하여 구성된다.
인쇄회로기판(322)은 도광판(310)의 입광면에 중첩되도록 배치된다. 이러한 인쇄회로기판(322)은 유연성을 가지는 FPCB(flexible printed circuit board)로써, 복수의 광원들(324) 각각을 발광시키기 위한 구동 전원 라인 등이 형성된다.
복수의 광원들(324) 각각은 도광판(310)의 입광면에 대향됨과 아울러 소정 거리로 이격되도록 인쇄회로기판(322)에 일정한 간격으로 실장된다. 이러한 복수의 광원들(324) 각각은 인쇄회로기판(322)의 구동 전원 라인으로부터 공급되는 구동 전원에 의해 발광하여 소정의 휘도를 가지는 광을 도광판(310)의 입광면 쪽으로 방출한다.
이에 따라, 복수의 광원들(324) 각각으로부터 방출되는 광은 도광판(310)의 입광면로 입사된 후, 도광판(310)의 내부에서 반사 및 굴절되고, 반사 시트(330)에 의해 반사된 광과 함께 복수의 광학 시트 부재(340)를 통과하여 액정 표시 패널(360)에 조사된다.
반사 시트(330)는 도광판(310)의 배면에 배치되어 도광판(310)의 배면을 통과하여 입사되는 광을 액정 표시 패널(360) 쪽으로 반사시킴으로써 광의 손실을 최소화한다.
광학 시트 부재(340)는 도광판(310) 상에 배치되어 도광판(310)으로부터 액정 표시 패널(360) 쪽으로 진행하는 광의 휘도 특성을 향상시킨다. 이를 위해, 광학 시트 부재(340)는 하부 확산 시트, 하부 프리즘 시트, 상부 프리즘 시트, 및 상부 확산 시트 중 적어도 하나의 확산 시트 및 프리즘 시트를 포함하여 구성될 수 있다.
도광판(310)은 일측 가장자리 부분의 측면에 마련된 입광면을 가지도록 평판(또는 쐐기) 형태로 형성된다. 이러한 도광판(310)은 광원 어레이(320)로부터 입광면을 통해 입사되는 광의 경로를 변화시켜 액정 표시 패널(110) 쪽으로 진행시킨다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 도광판(310)에 대한 구체적인 내용을 도 3을 참조하여 설명하도록 한다.
도 4는 도 3의 도광판을 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 4를 참조하면, 도광판(310)은 입광면(410), 대향면(420), 출광면(430), 반사면(440), 및 측면(450)을 포함한다.
입광면(410)은 복수의 광원들(324)과 마주보도록 형성되어 복수의 광원들(324)로부터 입사되는 광을 도광판(310)에 공급한다. 이러한 입광면(410)은 전면 또는 복수의 광원들(324) 각각과 대응되는 위치에 굴절 패턴(312)이 형성된다. 굴절 패턴(312)은 복수의 광원들(324)로부터 입광면(410)으로 입사되는 광을 굴절시켜서 방사각을 넓힌다. 그리고, 대향면(420)은 입광면(410)과 대향하도록 형성된다.
출광면(430)은 도광판(310)의 내부에서 반사 및 굴절되고, 반사 시트(330)에 의해 반사된 광을 액정 패널(360) 쪽으로 공급한다. 그리고, 반사면(440)은 출광면(430)과 대향하도록 형성되어 광을 출광면(430) 쪽으로 반사시킨다.
측면(450)에는 빛 튐 현상을 방지하기 위한 산란 패턴(314)이 형성된다. 이때, 산란 패턴(314)은 입광면(410)의 굴절 패턴(312)에 의해 굴절된 광을 반사 또는 산란시킴으로써 국부적으로 주위에 비해 빛이 밝게 나타나는 빛 튐 현상을 방지한다.
이러한 산란 패턴(314)은 측면(450) 전체에 형성되거나, 입광면(410)으로부터 멀어질수록 빛 튐 현상의 강도가 약해지는 것을 고려하여, 도 4에 도시된 바와 같이, 입광면(410)과 맞닿는 모서리로부터 소정의 거리 내에 형성될 수도 있다. 또한, 산란 패턴(314)은 측면(450)에 복수개가 연속적으로 형성되거나 소정의 간격을 가지고 형성될 수도 있다.
측면(450)에 형성된 산란 패턴(314)은 "
Figure 112012078162966-pat00001
"형상 또는 "
Figure 112012078162966-pat00002
"형상과 같은 다각형 형상의 단면을 가지고, 출광면(430)에서 반사면(440) 방향으로 연장 형성된다. 또한, 산란 패턴(314)은 도광판(310) 내부에서 외부로 돌출된 양각 패턴으로 형성되거나 외부에서 내부로 함몰된 음각 패턴으로 형성될 수 있다.
이하에서는 산란 패턴의 바람직한 형상을 실험 결과를 통해 구체적으로 설명하도록 한다.
도 5는 산란 패턴의 형상에 따른 광 효율을 보여주는 도면이다.
도 5는 동일한 조건에서 측정한 종래 백라이트 유닛과 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛(350)의 총 광량을 보여준다.
이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛(350)은 종래의 백라이트 유닛과 비교할 때 도광판(310)의 측면에 산란 패턴(314)이 형성되는 것이 특징이다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 도광판(310)의 산란 패턴은 단면의 형상에 따라 다각형 형상과 반원 형상으로 구분될 수 있고, 돌출된 방향에 따라 음각과 양각으로 구분될 수 있다.
산란 패턴(314)이 삼각 형상의 단면을 가지고 음각으로 형성된 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛(350)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 총 광량이 4831[lx]으로 종래 백라이트 유닛의 총 광량 4770[lx]에 비해 크게 증가하는 것으로 나타났다. 즉, 도광판(310)의 측면(450)에 삼각 형상의 음각 패턴이 형성된 백라이트 유닛이 종래의 백라이트 유닛에 비해 광 효율이 매우 좋다는 것을 알 수 있다.
산란 패턴(314)이 삼각 형상의 단면을 가지고 양각으로 형성된 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛은, 도 5에 도시된 바와 같이, 총 광량이 4772[lx]으로 종래의 백라이트 유닛의 총 광량 4770[lx]에 비해 조금 증가하는 것으로 나타났다. 즉, 도광판(310)의 측면(450)에 삼각 형상의 양각 패턴이 형성된 백라이트 유닛은 산란 패턴(314)이 음각일 때보다 광 효율이 다소 떨어지지만, 종래의 백라이트 유닛에 비해 광 효율이 좋다는 것을 알 수 있다.
반면, 산란 패턴(314)이 반원 형상의 단면을 가지고 음각 또는 양각으로 형성된 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛은, 도 5에 도시된 바와 같이, 총 광량이 4655[lx]으로 종래의 백라이트 유닛의 총 광량 4770[lx]과 비교할 때 오히려 감소하는 것으로 나타났다. 즉, 도광판(310)의 측면(450)에 반원 형상의 산란 패턴(314)이 형성된 백라이트 유닛은 종래의 백라이트 유닛에 비해 광 효율이 나쁘다는 것을 알 수 있다.
결과적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛(350)은 도광판(310)의 측면(450)에 형성되는 산란 패턴(314)을 다각 형상의 단면을 가지는 음각 라인으로 형성하는 것이 바람직하다.
도 6 및 도 7은 산란 패턴의 제1 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 산란 패턴(314)은 출광면(430)에서 반사면(440) 방향으로 연장된 음각 라인으로서 그 단면이 제1 경사면(C1) 및 제2 경사면(D1)을 가지는 삼각 형상으로 형성될 수 있다.
이때, 산란 패턴(314)의 높이(A1)는 측면(450)의 평탄한 면을 기준으로 50um 내지 300um로 형성될 수 있다. 산란 패턴(314)은 높이(A1)가 50um 보다 작아지면 패턴의 크기가 너무 작아져서 반사시키는 광량이 매우 작아지고, 이에 따라 빛 튐 현상을 개선하지 못한다. 그리고, 산란 패턴(314)은 높이(A1)가 300um 보다 커지면 반사시키는 광량이 많아지지만 산란 패턴(314)의 경계가 외부에 시인될 수 있다.
그리고, 산란 패턴(314)의 가로폭(B1)은 높이(A1) 보다 크게 형성되는 것이 바람직하며, 산란 패턴(314)의 꼭지각(θ)은 69° 내지 88°로 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 산란 패턴(314)은 제1 경사면(C1)과 제2 경사면(D1)의 경사 길이가 다른 비대칭으로 형성될 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 산란 패턴(314)은 굴절 패턴(312)에 의해 굴절된 광이 입사되는 제1 경사면(C1)이 제2 경사면(D1) 보다 경사 길이가 작은 것을 특징으로 한다.
도 8은 산란 패턴의 단면이 비대칭인 경우 광 효율을 보여주는 도면이다.
도 8은 동일한 조건에서 측정한 종래의 백라이트 유닛과 본 발명의 일 실시예에 따른 도광판(310)을 포함하는 백라이트 유닛(350)의 총 광량을 보여준다.
본 발명의 일 실시예에 따른 도광판(310)의 측면(450)에 형성된 산란 패턴(314)은 제1 경사면(C1)과 제2 경사면(D1)을 가지는 삼각 형상의 단면을 가질 수 있다. 이때, 산란 패턴(314)은 삼각 형상을 구성하는 제1 및 제2 경사면(C1, D1)의 대칭여부에 따라 대칭 삼각 형상과 비대칭 삼각 형상으로 구분될 수 있다.
산란 패턴(314)이 대칭 삼각 형상의 단면을 가지는 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛(350)은, 도 8에 도시된 바와 같이, 총 광량이 4773[lx]로 종래의 백라이트 유닛의 총 광량 4770[lx]에 비해 조금 증가하는 것으로 나타났다.
반면, 산란 패턴(314)이 비대칭 삼각 형상의 단면을 가지는 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛(350)은, 도 8에 도시된 바와 같이, 총 광량이 4831[lx]로 종래의 백라이트 유닛의 총 광량 4770[lx]에 비해 크게 증가하는 것으로 나타났다. 즉, 도광판(310)의 측면(450)에 비대칭 삼각 형상의 단면을 가지는 산란 패턴(314)이 형성된 백라이트 유닛이 대칭 삼각 형상의 단면을 가지는 산란 패턴(314)이 형성된 백라이트 유닛, 및 종래의 백라이트 유닛에 비해 광 효율이 매우 좋다는 것을 알 수 있다.
도 9는 산란 패턴의 단면이 비대칭인 경우 명/암부 차이를 보여주는 표이다.
도 9에서는 동일한 조건에서 측정한 종래의 백라이트 유닛과 본 발명의 일 실시예에 따른 도광판(310)을 포함하는 백라이트 유닛(350)의 명/암부 차이를 보여준다.
도 9의 표에 도시된 명/암부 차이는 빛 튐 현상이 발생하는 특정 구간에서의 최대 광량(Max)과 최소 광량(Min)의 차이를 최소 광량으로 나눈 값으로 도출된다. 이와 같은 명/암부 차이가 작을수록 최대 광량과 최소 광량의 차이가 작기 때문에 빛 튐 현상의 개선 정도가 크다고 볼 수 있다.
도 9의 표를 살펴보면, 산란 패턴(314)이 대칭 삼각 형상의 단면을 가지는 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛(350)은 명/암부 차이가 28%로 종래의 백라이트 유닛의 명/암부 차이 31%에 비해 조금 감소하는 것으로 나타났다. 즉, 빛 튐 현상이 다소 개선되었음을 알 수 있다.
한편, 산란 패턴(314)이 비대칭 삼각 형상의 단면을 가지는 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛(350)은 명/암부 차이가 16%로 종래의 백라이트 유닛의 명/암부 차이 31%에 비해 크게 감소하는 것으로 나타났다. 즉, 비대칭 삼각 형상의 단면을 가지는 산란 패턴(314)이 형성된 백라이트 유닛은 빛 튐 현상 발생 특정 구간에서 최대 광량(Max)과 최소 광량(Min)의 차이가 크게 감소되었고, 이에 따라 빛 튐 현상이 크게 개선되었음을 알 수 있다.
결과적으로, 도 8 및 도 9를 통해 알 수 있듯이 도광판(310)의 측면(450)에산란 패턴(314)을 형성한 백라이트 유닛이 종래의 백라이트 유닛에 비해 광 효율이 좋고, 빛 튐 현상을 개선하는 효과가 있다.
더 나아가, 도광판(310)의 측면(450)에 형성된 산란 패턴(314)은 비대칭 형상의 단면을 가지는 것이 광 효율 측면이나 빛 튐 현상 개선 측면에서 바람직하다.
도 10 및 도 11은 산란 패턴의 제2 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 10및 도 11을 참조하면, 산란 패턴(314)은 출광면(430)에서 반사면(440) 방향으로 연장된 음각 라인으로서 그 단면이 제1 경사면(C2) 및 제2 경사면(D2)를 가지는 사다리꼴 형상으로 형성될 수 있다.
이때, 산란 패턴(314)의 높이(A2)는 측면(450)의 평탄한 면을 기준으로 50um 내지 300um로 형성된다. 산란 패턴(314)은 높이(A2)가 50um 보다 작아지면 크기가 너무 작아져서 반사시키는 광량이 매우 작아지고, 이에 따라 빛 튐 현상을 개선하지 못한다. 그리고, 산란 패턴(314)은 높이(A2)가 300um 보다 커지면 반사시키는 광량이 많아지지만 산란 패턴(314)의 경계가 외부에 시인될 수 있다. 그리고, 산란 패턴(314)의 가로폭(B2)은 높이(A2) 보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 산란 패턴(314)은 제1 경사면(C2)과 제2 경사면(D2)의 경사 길이가 다른 비대칭으로 형성될 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 산란 패턴(314)은 굴절 패턴(312)에 의해 굴절된 광이 입사되는 제1 경사면(C2)이 제2 경사면(D2) 보다 경사 길이가 작은 것을 특징으로 한다.
도 12는 도 4에 도시된 도광판의 변형된 실시예를 보여주는 도면이다.
도 12에 도시된 변형된 실시예에 따른 도광판(310)은 도 4에 도시된 도광판과 같이, 입광면(410), 대향면(420), 출광면(430), 반사면(440), 및 측면(450)을 포함한다.
측면(450)에는 빛 튐 현상을 방지하기 위한 산란 패턴(314)이 형성된다. 이때, 산란 패턴(314)은 입광면(410)의 굴절 패턴(312)에 의해 굴절된 광을 반사 또는 산란시킴으로써 국부적으로 주위에 비해 빛이 밝게 나타나는 빛 튐 현상을 방지한다.
도 12에 도시된 산란 패턴(314)은 입광면(410)에서 대향면(420) 방향으로 갈수록 크기가 점진적으로 작아지는 것을 특징으로 한다. 보다 구체적으로, 산란 패턴(314)는 입광면(410)에서 대향면(420) 방향으로 갈수록 높이 및 가로폭 중 적어도 하나를 점진적으로 줄일 수 있다.
이것은 입광면(410)에서 멀어질수록 측면(450)으로 부딪히는 광량이 줄어들고 빛 튐 현상의 강도가 작아지기 때문이다.
이러한 산란 패턴(314)은 측면(450) 전체에 형성되거나 입광면(410)과 맞닿는 모서리로부터 소정의 거리 내에 형성될 수도 있다. 또한, 산란 패턴(314)은 측면(450)에 복수개가 연속적으로 형성되거나 소정의 간격을 가지고 형성될 수도 있다.
또한, 측면(450)에 형성된 산란 패턴(314)은 "
Figure 112012078162966-pat00003
"형상 또는 "
Figure 112012078162966-pat00004
"형상과 같은 다각형 형상의 단면을 가지고, 출광면(430)에서 반사면(440) 방향으로 연장 형성된다. 또한, 산란 패턴(314)은 도광판(310) 내부에서 외부로 돌출된 양각 패턴으로 형성되거나 외부에서 내부로 함몰된 음각 패턴으로 형성될 수 있다.
도 13은 도 4에 도시된 도광판의 다른 변형된 실시예를 보여주는 도면이다.
도 13에 도시된 변형된 실시예에 따른 도광판(310)은, 도 4에 도시된 도광판과 같이, 입광면(410), 대향면(420), 출광면(430), 반사면(440), 및 측면(450)을 포함한다.
측면(450)에는 빛 튐 현상을 방지하기 위한 산란 패턴(314)이 형성된다. 도 13에 도시된 산란 패턴(314)은 입광면(410)에서 대향면(420) 방향으로 갈수록 밀도가 점진적으로 작아지는 것을 특징으로 한다. 보다 구체적으로, 산란 패턴(314)은 입광면(410)에서 대향면(420) 방향으로 갈수록 간격을 크게 형성할 수 있다.
이것은 입광면(410)에서 멀어질수록 측면(450)으로 부딪히는 광량이 줄어들고 빛 튐 현상의 강도가 작아지기 때문이다.
이러한 산란 패턴(314)은 측면(450) 전체에 형성되거나 입광면(410)과 맞닿는 모서리로부터 소정의 거리 내에 형성될 수도 있다.
또한, 측면(450)에 형성된 산란 패턴(314)은 "
Figure 112012078162966-pat00005
"형상 또는 "
Figure 112012078162966-pat00006
"형상과 같은 다각형 형상의 단면을 가지고, 출광면(430)에서 반사면(440) 방향으로 연장 형성된다. 또한, 산란 패턴(314)은 도광판(310) 내부에서 외부로 돌출된 양각 패턴으로 형성되거나 외부에서 내부로 함몰된 음각 패턴으로 형성될 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
310: 도광판 312: 굴절 패턴
314: 산란 패턴 320: 광원 어레이
330: 반사 시트 340: 광학 시트 부재
350: 백라이트 유닛 360: 액정 패널
410: 입광면 420: 대향면
430: 출광면 440: 반사면
450: 측면

Claims (11)

  1. 광원으로부터 공급된 광이 입사되는 입광면;
    상기 입광면과 대향되는 대향면;
    상기 광을 출사하는 출광면;
    상기 출광면과 대향하도록 배치되어 상기 입사된 광을 상기 출광면으로 반사시키는 반사면; 및
    상기 입광면과 수직하는 측면을 포함하고,
    상기 측면에는 상기 측면에 입사되는 광을 반사 또는 산란시키는 산란 패턴이 있으며,
    상기 입광면에는 상기 광원과 대응되는 위치에 상기 광원으로부터 입사되는 광을 굴절시키는 굴절 패턴이 있고,
    상기 산란 패턴은 상기 입광면에서 상기 대향면 방향으로 갈수록 높이가 점진적으로 감소되는 것을 특징으로 하는 도광판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 산란 패턴은 음각인 것을 특징으로 하는 도광판.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 산란 패턴은 제1 경사면과 제2 경사면을 가지는 다각형 형태의 홈으로 상기 출광면에서 상기 반사면 방향으로 연장되어 형성되는 것을 특징으로 하는 도광판.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 광은 상기 제1 경사면에 입사되고,
    상기 제1 경사면이 상기 제2 경사면 보다 경사길이가 짧게 형성되는 것을 특징으로 하는 도광판.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 산란 패턴의 높이는 상기 측면으로부터 50um 내지 300um로 형성되는 것을 특징으로 하는 도광판.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 산란 패턴은 삼각 형상의 홈으로 형성되는 것을 특징으로 하는 도광판.
  7. 삭제
  8. 화상을 표시하는 액정 패널;
    광을 발생하는 광원; 및
    상기 광원으로부터 공급된 광이 입사되는 입광면, 상기 입광면과 대향되는 대향면, 상기 광을 상기 액정 패널로 출사하는 출광면, 상기 출광면과 대향하도록 배치되어 상기 입사된 광을 상기 출광면으로 반사시키는 반사면, 및 상기 입광면과 수직하는 측면으로 구성된 도광판을 포함하고,
    상기 도광판의 측면에는 상기 측면에 입사되는 광을 반사 또는 산란시키는 산란 패턴이 있으며,
    상기 도광판의 입광면에는 상기 광원과 대응되는 위치에 상기 광원으로부터 입사되는 광을 굴절시키는 굴절 패턴이 있고,
    상기 산란 패턴은 상기 입광면에서 상기 대향면 방향으로 갈수록 높이가 점진적으로 감소되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 산란 패턴은 제1 경사면과 제2 경사면을 가지는 다각형 형태의 홈으로 상기 출광면에서 상기 반사면 방향으로 연장되어 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 광은 상기 제1 경사면에 입사되고,
    상기 제1 경사면이 상기 제2 경사면 보다 경사길이가 짧게 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 산란 패턴은 음각인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
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