KR20020076356A - A circular-shaped back light having pattern diffused reflection - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 디스플레이 및 조명용 도광판에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 원형의 도광판 주변에 링모양의 광원을 두어 균일한 휘도분포를 갖는 원형 면광원을 구성하도록 소정의 산란패턴을 형성한 원형 도광판에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light guide plate for display and illumination, and more particularly, to a circular light guide plate in which a predetermined scattering pattern is formed to form a circular surface light source having a uniform luminance distribution by placing a ring-shaped light source around the circular light guide plate. .
통상적으로 LCD 등의 표시기구는 저 전력을 소모하면서도 두께는 얇고 가벼워 휴대에 편리한 장점이 있는 반면 능동적인 발광원이 되지 못하고 별도의 광원에 의한 투과광을 모듈화하는 역할만하므로 면광원 형태의 도광판(Back light)을 이용하여 전체적인 휘도를 유지한다.In general, display devices such as LCDs consume low power and have a thin and light thickness, which is convenient for carrying, but does not become an active light source, but merely modulates the transmitted light by a separate light source. maintain overall brightness with light.
종래기술로 원형 면광원을 구성하기 위하여서는 도 1과 같이 광원(4)이 구비되는 사각형 도광판(2) 위에 원형의 구멍이 있는 차단판(6)을 덮어야 한다. 그러나 이 경우에는 차단판(6)에 부딪힌 광들을 활용할 수 없어 광효율이 저하되며, 광이 차단된 사각형 외곽의 불필요한 부분 때문에 중량 면에서도 불리하다.In order to construct a circular surface light source in the prior art, it is necessary to cover the blocking plate 6 having a circular hole on the rectangular light guide plate 2 having the light source 4 as shown in FIG. 1. In this case, however, the light impinging on the blocking plate 6 cannot be utilized, and thus the light efficiency is lowered.
도광판(2)은 측면의 광원(4)으로부터 빛을 도입하여 산란패턴을 거쳐 패널의 전면으로 빛이 나오게 하는데, 이때 산란패턴은 점(Dot) 형태의 패턴으로서 광원으로부터의 거리에 따라 도포된 면적을 달리하여 산란량을 조절하면 도광판 전체가 균일한 휘도 분포를 유지할 수 있다.The light guide plate 2 introduces light from the light source 4 on the side surface and emits light to the front surface of the panel through a scattering pattern. In this case, the scattering pattern is a dot-shaped pattern and is coated according to the distance from the light source. By controlling the scattering amount by changing the light guide plate can maintain a uniform luminance distribution.
그러므로 본 발명의 목적은 상기한 점에 착안하는 것으로서, 균일한 휘도분포를 갖는 원형 면광원을 구성하기 위하여 원형 도광판에 부합되는 산란패턴을 찾는 것이다.Therefore, an object of the present invention is to focus on the above point, to find a scattering pattern corresponding to the circular light guide plate to form a circular surface light source having a uniform luminance distribution.
종래의 사각형 도광판에서는 균일휘도 분포를 얻기 위하여 광원으로부터 멀어질수록 패턴의 크기 혹은 피복율이 증가하여야만 하였으나, 원형 도광판에서는 광원에서 방출된 광이 중심을 향하여 집중되므로 균일 휘도분포를 얻기 위하여 산란패턴이 완전히 다른 경향을 가져야만 한다. 이에 본 발명에서는 종래의 사각형 도광판의 산란 패턴과 상이한 산판 패턴이 형성되는 원형 도광판을 제안한다.In the conventional rectangular LGP, in order to obtain a uniform luminance distribution, the size or coverage of the pattern should increase as the distance from the light source increases. However, in the circular LGP, since the light emitted from the light source is concentrated toward the center, the scattering pattern is distributed to obtain a uniform luminance distribution. It must have a completely different trend. Accordingly, the present invention proposes a circular light guide plate in which a scattering pattern different from a scattering pattern of a conventional rectangular light guide plate is formed.
도 1은 종래의 사각형 도광판을 이용하여 원형 면광원을 만드는 예시도,1 is an exemplary view of making a circular surface light source using a conventional rectangular light guide plate,
도 2는 본 발명에 따른 패널을 분해한 상태의 사시도 및 조립한 상태의 구성도,2 is a perspective view of the disassembled state of the panel according to the present invention and a configuration diagram of the assembled state,
도 3은 본 발명에 따른 원형 도광판의 패턴 형태를 나타내는 예시도,3 is an exemplary view showing a pattern shape of a circular light guide plate according to the present invention;
도 4는 도 3에 의한 산란패턴의 면적분포를 나타내는 예시도,4 is an exemplary diagram illustrating an area distribution of a scattering pattern of FIG. 3;
도 5는 원형 도광판의 가장자리에 링 모양의 광원을 구성하는 예시도,5 is an exemplary view constituting a ring-shaped light source on the edge of the circular light guide plate,
도 6은 타원 및 유사원형 도광판의 예시도.6 is an exemplary view of an ellipse and pseudo-circular light guide plate.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 필름20 : 원형 도광판10 film 20 circular light guide plate
20a : 산판패턴30 : 반사판20a: Scatter Pattern 30: Reflector
40 : 광원41 : 선광원40: light source 41: line light source
42 : 점광원43 : 도광관42: point light source 43: light guide tube
43a : 산란패턴43a: scattering pattern
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 가장 자리에 링 모양의 광원(40)이 설치된 원형 도광판(20)에 있어서: 상기 도광판(20)의 저면에는 광원(40)이 위치한 가장자리에서 원의 중심으로 이동하면서 광원으로부터의 거리가 멀어질수록 패턴의 크기 또는 피복율이 점차 감소되는 방식의 산란패턴(20a)이 형성되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention, in the circular light guide plate 20 is provided with a ring-shaped light source 40 at the edge: the bottom of the light guide plate 20 from the edge of the light source 40 to the center of the circle As the distance from the light source increases while moving, the scattering pattern 20a may be formed in such a manner that the size or coverage of the pattern is gradually reduced.
본 발명의 다른 특징으로서, 상기 도광판(20)은 장단축 길이비(a/b)가 2이하인 유사 원형 도광판(20′)(20″)을 사용할 경우, 가장자리의 광원으로의 거리가 멀어질수록 패턴의 크기 또는 피복율이 점차 감소되도록 산란패턴(20a)이 형성된다.As another feature of the present invention, when the light guide plate 20 uses a similar circular light guide plate 20 '(20 ″) having a short-to-short length ratio (a / b) of 2 or less, the distance from the edge to the light source is increased. The scattering pattern 20a is formed so that the size or coverage of the pattern is gradually reduced.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 패널을 분해한 상태의 사시도 및 조립한 상태의 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 원형 도광판의 패턴 형태를 나타내는 예시도이고, 도 4는 도 3에 의한 산란패턴의 면적분포를 나타내는 예시도이다.2 is a perspective view of an exploded state of the panel according to the present invention and a configuration diagram of the assembled state, FIG. 3 is an exemplary view showing a pattern shape of a circular light guide plate according to the present invention, and FIG. 4 is a scattering pattern according to FIG. 3. An illustration showing the area distribution of.
도 2에서, 본 발명은 저면에 소정의 패턴(20a)을 구비하는 원형 도광판(20)의 주변에 링모양의 광원(40)이 설치되고, 그 상하로 각각 필름(10) 및 반사판(30)이 적층되는 디스플레이 및 조명용 패널에 관련된다. 본 발명의 도광판(20)의 산란패턴(20a)은 도 3과 같이 광원(40)으로부터 거리가 멀어질수록 패턴의 크기 혹은 피복율이 감소되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.In FIG. 2, in the present invention, a ring-shaped light source 40 is installed around a circular light guide plate 20 having a predetermined pattern 20a on a bottom thereof, and the film 10 and the reflector 30 are respectively above and below. This relates to laminated displays and panels for illumination. The scattering pattern 20a of the light guide plate 20 of the present invention is formed such that the size or coverage of the pattern decreases as the distance from the light source 40 increases.
종래의 사각 도광판과 확연히 구별되는 이러한 현상의 이유는 도광판(20)의 가장자리에 위치한 링 모양의 광원(40)에 의하여 광이 도광판(20) 내부로 전반사하여 진행할수록 도광판(20) 중심으로부터의 거리에 반비례하여 광의 세기가 집중되기 때문이다. 따라서 도광판(20) 가장자리에서 중심으로 갈수록 산란패턴(20a)의 크기가 감소해야 한다.The reason for this phenomenon, which is clearly distinguished from the conventional rectangular light guide plate, is that the distance from the center of the light guide plate 20 is increased as the light is totally reflected inside the light guide plate 20 by the ring-shaped light source 40 positioned at the edge of the light guide plate 20. This is because light intensity is concentrated in inverse proportion to. Therefore, the size of the scattering pattern 20a should decrease from the edge of the light guide plate 20 toward the center.
이러한 산란패턴(20a)은 도광판(20) 저면에 산란용 도료를 도포하거나 음각 또는 양각의 산란용 요철 형상을 만들어 구성한다.The scattering pattern 20a is formed by coating a scattering paint on the bottom surface of the light guide plate 20 or forming an uneven or scattered concave-convex shape.
도 4는 도광판의 반경 방향에 따른 산란패턴(20a)의 크기 혹은 피복율의 분포를 보여주며 도광판(20)의 두께나 크기, 산란패턴(20a)의 산란 및 흡수 특성에 따라 조금씩 다른 분포를 갖는다는 것을 알 수 있다. 이것은 또한 가장자리의 광원(40)으로부터 중심으로 거리가 멀어질수록 산란패턴(20a)의 크기가 감소하여야 한다는 것을 잘 보여준다.4 shows the distribution of the size or coverage of the scattering pattern 20a along the radial direction of the light guide plate, and has a slightly different distribution depending on the thickness or size of the light guide plate 20 and the scattering and absorption characteristics of the scattering pattern 20a. It can be seen that. It also shows that the size of the scattering pattern 20a should decrease as the distance from the edge light source 40 to the center.
일정한 피치를 사용하는 경우에는 패턴의 크기로 산란패턴(20a)의 특성을 표현할 수 있지만, 피치가 일정하지 않은 경우에는 패턴의 크기 대신 피복율로 산란 패턴의 특성을 설명하여야 한다. 여기서, 피복율이란 도광판(20) 저면에서 단위면적 당 산란패턴(20a)이 차지하는 면적의 비를 의미한다. 일정한 피치를 사용하는 경우 패턴 크기가 피복율에 비례하므로 피복율과 패턴크기가 같은 의미로 사용될 수 있다. 따라서, 산란패턴(20a)의 특징을 설명할 때, 피복율과 일정 피치의 패턴 크기를 같은 의미로 사용할 수 있다.When a constant pitch is used, the characteristics of the scattering pattern 20a may be expressed by the size of the pattern. However, when the pitch is not constant, the characteristics of the scattering pattern should be described by the coverage instead of the size of the pattern. Here, the coverage refers to the ratio of the area occupied by the scattering pattern 20a per unit area on the bottom surface of the light guide plate 20. In the case of using a constant pitch, since the pattern size is proportional to the coverage ratio, the coverage ratio and the pattern size can be used as the same meaning. Therefore, when describing the characteristics of the scattering pattern 20a, the coverage and the pattern size of a predetermined pitch may be used in the same sense.
도 5는 원형 도광판의 가장자리에 링 모양의 광원을 구성하는 예시도가 도시된다.5 is an exemplary view of configuring a ring-shaped light source at the edge of the circular light guide plate.
도 5에서 보는 바와 같이, 원형 도광판(20)의 가장자리에 링 모양의 광원(40)을 구성하는 방법으로는 하나 혹은 다수의 원호 모양의 선광원(41)을 연결하여 만들거나, 다수의 점광원(42)을 이용하거나, 하나 이상의 점광원(42)을 원호 형상의 도광관(43)에 연결하고 도광관(43)의 외부 쪽에 산란패턴(40a)을 만들어 원의 내부 쪽으로 빛이 방출되도록 할 수 있다. 이때 분할되지 않은 일체형의 광원(40)과 달리 선광원(41) 및 점광원(42)을 사용할 경우 대칭적이고 균일한 간격으로 배치하는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 5, a ring-shaped light source 40 is formed at the edge of the circular light guide plate 20 by connecting one or more arc-shaped line light sources 41 or a plurality of point light sources. (42) or connect one or more point light sources 42 to the arc-shaped light guide tube 43 and make a scattering pattern 40a on the outside of the light guide tube 43 so that light is emitted toward the inside of the circle. Can be. In this case, unlike the undivided integrated light source 40, when the linear light source 41 and the point light source 42 are used, it is preferable to arrange them at symmetrical and uniform intervals.
도 6은 타원 및 유사원형 도광판의 예시도가 도시된다.6 shows an exemplary view of elliptical and pseudo-circular light guide plates.
도 6에서와 같이, 원이 아닌 볼록한 형상에 대하여서도 장축 및 단축의 비(a/b)가 2 이하인 유사 원형 도광판(20′)(20″)에 대하여, 전술한 원형 도광판(20)과 유사한 산란패턴(20a)을 구성할 수 있다.As in FIG. 6, similar to the circular light guide plate 20 described above for the similar circular light guide plate 20 'and 20 ″ having a ratio of long and short axes (a / b) of 2 or less even for a non-circular convex shape. The scattering pattern 20a may be configured.
또한, 국부적으로 볼록한 가장자리를 갖는 임의 형상에 대하여서도 그 주위에 광원이 배치된 경우에는 가장자리의 광원(40)으로부터 거리가 멀어질수록 광이 집중되는 현상으로 인하여 패턴의 크기 또는 피복율이 감소하는 산란패턴(20a)을국부적으로 가져야 한다.Also, in the case where a light source is disposed around an arbitrary shape having a locally convex edge, the size or coverage of the pattern decreases due to the phenomenon that light is concentrated as the distance from the light source 40 at the edge increases. It should have a scattering pattern 20a locally.
한편, 본 발명의 도광판 형상으로 인하여 기존 사각형 도광판의 제약에서 벗어나 다양한 디자인의 LCD와 같은 화면표시기구 외에 특수한 용도의 조명 및 면광원 장치로 응용하는 것도 가능하다.On the other hand, due to the shape of the light guide plate of the present invention, it is also possible to apply it to lighting and surface light source devices for special purposes in addition to screen display mechanisms such as LCDs of various designs.
이상의 구성 및 작용에 따르면 본 발명은 소정의 패턴을 형성한 원형 도광판의 도입에 의해 기존의 사각형 도광판의 제약에서 벗어나 다양한 디자인의 LCD와 같은 화면 표시기구나 특수한 용도의 조명 및 면광원 장치로 응용할 수 있는 효과가 있다.According to the above configuration and operation, the present invention can be applied to screen display mechanisms such as LCDs of various designs or to lighting and surface light source devices for special purposes by introducing a circular light guide plate having a predetermined pattern, thereby limiting the existing rectangular light guide plate. It works.
본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.It is apparent to those skilled in the art that the present invention is not limited to the described embodiments, and that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, such modifications or variations will have to belong to the claims of the present invention.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20110630 Year of fee payment: 9 |
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| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20120712 Year of fee payment: 10 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |