KR20020089188A - 면발광 장치의 도광판 - Google Patents

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KR20020089188A
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니치아 카가쿠 고교 가부시키가이샤
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Abstract

발광면에서의 균일한 발광이 가능하고 휘선의 발생을 억제할 수 있는 도광판을 제공한다.
서로 대향하는 출사면과 반사면을 갖고, 일단면 또는 대향하는 2단면에 설치된 광원에서 입력되는 빛을, 출사면에서 균일하게 출사하도록 반사면에 복수의 도트가 형성된 면발광 장치의 도광판에 있어서, 도트를 일정한 분포 밀도를 갖는 영역으로 정의되는 띠형상 영역이 형성되도록 배치하고, 각 띠형상 영역에 있어서, 도트가 배열됨으로써 인접하는 띠형상 영역에 마주하는 방향으로 복수의 세로 라인이 대략 동일 간격으로 형성되고, 도트에 의해 형성되는 세로 라인의 간격이 인접하는 띠형상 영역의 사이에 있어서 서로 다르게 설정한다.

Description

면발광 장치의 도광판 {light plate in surfacial light emitting device}
본 발명은 광원에서의 빛을 발광면 전체에 퍼트려 출력하기 위한 면발광 장치의 도광판에 관한다.
최근, 액정 백라이트 등의 광원으로서, 점광원인 LED 칩으로부터의 빛을 면형상으로 발광시키는 면발광 장치가 이용되고 있다. 상기 면발광 장치는, 대향하는 주면을 갖는 도광판의 일단면에서 1 또는 2 이상의 발광 다이오드로부터의 빛을 입사하여 그 도광판의 일측 주면 전체에서 빛을 출사시키도록 구성된다.
즉, 도 20의 평면도에 나타낸 바와 같이, 외부틀(903)에, 제1 주면과 제2 주면을 갖고 투과성 수지로 이루어진 도광판(901)과, 그 도광판(901)의 단면에 대향하도록 설치된 발광 다이오드(902)와, 도광판(901)의 제2 주면측에 설치된 반사체(도시되지 않음)로 이루어지고, 발광 다이오드(902)로부터의 빛을 도광판(901)의 일측 주면 전체에서 빛을 출사시킨다.
이상과 같이 구성된 면발광 장치에서는, 발광 다이오드(902)에서 출력된 빛이 도광판(90l)에 전파됨에 따라서 감소하고, 광원에서 벗어남에 따라 광량이 감소하기 때문에, 반사면인 제2 주면에 광확산 도트 패턴을 형성하여 균일한 면발광을 얻고자 한다. 상기 광확산 도트 패턴은 광원에서 벗어남에 따라, 도트의 밀도 또는 각 도트의 면적을 순차로 증가시키는 등에 의해, 광확산 도트가 차지하는 면적을 순차 증가시켜 발광면내에서 휘도의 균일화를 꾀하고 있다.
도 21은, 특개평 8-271893호 공보에 개시된 도광판 반사면의 광확산 도트 패턴을 나타낸 평면도이며, 이 예에서는, 광원(101)에서 벗어남에 따라 도트(102)의 면적을 순차로 크게 하여, 광원에서 벗어남에 따라 광확산 도트가 차지하는 면적의 비율을 순차 증가시키고 있다.
그러나, 도 21에 나타낸 종래예의 광확산 도트 패턴에서는, 광확산 도트의 배열에 기인한 휘선이 발생한다고 하는 문제점이 있었다.
그래서, 본 발명은, 발광면에서의 균일한 발광이 가능하고 휘선의 발생을 억제할 수 있는 도광판을 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명에 관한 실시예1의 도광판의 반사면에 형성된 도트의 분포를 나타낸 평면도이다.
도 2는 도 1의 일부분(51)을 확대하여 나타낸 평면도이다.
도 3은 실시예1에 관한 도광판의 반사면에 형성하는 도트의 도트 밀도 곡선을 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 실시예1에 관한 도트 패턴의 설정 방법에 있어서, 각 띠형상 영역에 격자를 형성했을 때의 평면도이다.
도 5는 본 발명에 관한 실시예2의 도광판의 반사면에 형성된 도트의 분포를 나타낸 평면도이다.
도 6은 본 발명에 관한 실시예2의 영역(53)에서의 광확산 패턴 작성방법의 플로우 챠트이다.
도 7은 실시예2의 광확산 패턴 작성 방법에 있어서의 스텝 S3에서 결정된 각 영역에 형성하는 도트의 필요 개수의 일람표의 일례를 나타낸 도이다.
도 8은 실시예2의 광확산 패턴 작성방법에 있어서의 스텝 S4에서, 도파로의 반사면을 메시(mesh)로 절단한 예를 나타낸 평면도이다.
도 9(a)는 실시예2의 광확산 패턴 작성 방법에 있어서의 스텝 S5에서, 각 매스(mass)에 배열시킬 수 있는 최대 개수의 도트 형상에 대응하는 원을 그린 상태를 나타낸 도이며, (b)는 스텝 S6에서, 각 매스에 있어서 스텝 S5에서 가장 밀도있게 충전된 원에서 여분의 원을 임의로 삭제함으로써 각 매스에 필요한 개수의 원을 남긴 상태를 나타낸 도이다.
도 10(a)는, 본 발명에 관한 변형예의 광확산 패턴 작성 방법에 있어서, 메시 분할된 각 매스에 서로 도트가 겹치는 일없이 최대 개수의 도트를 채울 수 있도록 도트의 배치 위치를 설정한 상태를 나타낸 도이며, (b)는 도트가 배치되는 위치를 설정한 각 매스에 있어서, 도트의 개수가 스텝 S3에서 결정한 필요 개수가 되도록 위치에 임의로 도트를 배치한 후의 상태를 나타낸 도이다.
도 l1은 실시예2에서의 영역(53)의 범위를 나타낸 평면도이다.
도 12는 실시예2에 있어서, 도 l1과는 다른 범위에 설정된 영역(53)을 나타낸 평면도이다.
도 13은 실시예2에 있어서 빛의 진행을 도시한 평면도이다.
도 14 내지 도19는 본 발명에 관한 도광판에 적용할 수 있는 도트의 형상을 나타낸 단면도(a)와 평면도(b)이다.
도 20은 일반적인 면발광 장치의 평면도이다.
도 21은 종래의 도광판의 반사면에 형성된 도트 패턴의 일례를 나타낸 평면도이다.
*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***
1k: 세로 라인
2k: 가로 라인
10: 광원
21: 도트
53: 도트를 랜덤 배치하는 영역
52a, 52b, 54a, 54b: 구석부
Rk: 띠형상 영역
M11∼M55: 메시를 절단함으로써 형성된 매스
이상의 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관한 제1 면발광 장치의 도광판은,서로 대향하는 출사면과 반사면을 갖고, 일단면 또는 대향하는 2단면에 설치된 광원에서 입력되는 빛을, 상기 출사면에서 균일하게 출사하도록 상기 반사면에 복수의 도트가 형성된 면발광 장치의 도광판에 있어서,
상기 도트는, 일정한 분포 밀도를 갖는 영역으로서 정의되는 띠형상 영역이 형성되도록 배치되고,
상기 각 띠형상 영역에 있어서, 상기 도트가 배열됨으로써 인접하는 띠형상 영역에 마주하는 방향으로 복수의 세로 라인이 대략 동일 간격으로 형성되고,
상기 각 띠형상 영역에 상기 도트에 의해 형성되는 세로 라인의 간격은, 인접하는 띠형상 영역의 사이에 있어서는 서로 다르게 설정되어 있는 것을 특징으로 한다.
이상과 같이 구성된 본 발명에 관한 제1 면발광 장치의 도광판에서는, 인접하는 상기 띠형상 영역 사이에 있어서, 세로 라인의 간격을 서로 다르게 하므로, 긴 거리에 걸쳐 세로 라인이 하나의 직선을 구성하는 일이 없고, 휘선의 발생을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 관한 제2 면발광 장치의 도광판은, 서로 대향하는 출사면과 반사면을 갖고, 일단면 또는 대향하는 2단면에 설치된 광원에서 입력되는 빛을, 상기 출사면에서 균일하게 출사하도록 상기 반사면에 복수의 도트가 형성된 면발광 장치의 도광판에 있어서,
상기 도트는, 일정한 분포 밀도를 갖는 영역으로서 정의되는 띠형상 영역이 형성되도록 배치되고, 상기 각 띠형상 영역에 있어서, 상기 도트가 배열됨으로써인접하는 띠형상 영역에 마주하는 방향으로 세로 라인이 복수개 동일 간격으로 형성되고,
인접하는 2개의 띠형상 영역의 사이에서는, 일측의 띠형상 영역에서 상기 도트에 의해 형성되는 세로 라인과, 타측 띠형상 영역에서 상기 도트에 의해 형성되는 세로 라인이 하나의 직선을 구성하지 않도록 상기 도트가 배열되어 있는 것을 특징으로 한다.
이상과 같이 구성된 본 발명에 관한 제2 면발광 장치의 도광판에서는, 인접하는 상기 띠형상 영역 사이에 있어서, 일측의 띠형상 영역에서의 상기 도트에 의한 세로 라인과, 타측 띠형상 영역에서의 상기 도트에 의한 세로 라인이 하나의 직선을 구성하지 않도록 상기 도트를 배열하고 있기 때문에, 긴 거리에 걸쳐 세로 라인이 하나의 직선을 구성하는 일이 없고, 휘선의 발생을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 관한 제1과 제2 면발광 장치의 도광판에서는, 상기 각 띠형상 영역에 있어서, 상기 도트를 상기 세로 라인과 직교하는 복수의 가로 라인이 형성되도록 배열하고, 상기 세로 라인간의 간격과 상기 가로 라인간의 간격을 그 띠형상 영역에서의 도트의 분포 밀도에 따라 설정하도록 해도 좋다.
더욱이, 본 발명에 관한 제3 면발광 장치의 도광판은, 서로 대향하는 출사면과 반사면을 갖고, 일단면 또는 대향하는 2단면에 설치된 광원에서 입력되는 빛을, 상기 출사면에서 균일하게 출사하도록 상기 반사면에 복수의 도트가 형성된 면발광 장치의 도광판에 있어서,
상기 도트는, 일정한 분포 밀도를 갖는 영역으로서 정의되는 띠형상 영역이형성되도록 배치되고, 또한 상기 띠형상 영역은 인접하는 영역 사이에서 서로 다른 도트 분포 밀도를 갖고, 상기 각 띠형상 영역에 있어서, 상기 도트는 대략 정사각형 격자의 격자점에 배열되어 있는 것을 특징으로 한다.
이상과 같이 구성된 본 발명에 관한 제3 면발광 장치의 도광판에서는, 상기 띠형상 영역은 인접하는 영역 사이에서 서로 다른 도트 분포 밀도를 갖는 한편 상기 각 띠형상 영역에 있어서 상기 도트는 대략 정사각형의 격자모양으로 배열되어 있기 때문에, 상기 인접하는 영역 사이에서는 도트에 의한 격자 간격이 서로 다르다.
따라서, 본 제3의 면발광 장치의 도광판은, 도트에 의한 세로 라인의 간격이 인접하는 띠형상 영역 사이에서 서로 달라지기 때문에, 상기 제l 면발광 장치의 도광판과 마찬가지로, 긴 거리에 걸쳐 세로 라인이 하나의 직선을 구성하지 않도록 할 수 있고, 휘선의 발생을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 관한 상기 제1 내지 제3 면발광 장치의 도광판에 있어서, 상기 각 띠형상 영역에서의 도트의 분포 밀도는, 상기 광원에서 입력되는 빛의 감쇠량에 대응시켜, 감쇠량이 큰 영역일수록 도트 분포 밀도가 높아지도록 설정되어 있는 것이 바람직하고, 이로 인해 균일한 면발광이 가능해진다.
더욱이, 본 발명에 관한 상기 제1 내지 제3 면발광 장치의 도광판에 있어서, 상기 광원이 설치된 단면의 양측에 위치하는 반사면의 일부에 있어서, 상기 도트가 빛의 감쇠량에 따라서 설정된 밀도가 되도록 임의로 배치되게 구성해도 좋다.
또한 더욱이, 본 발명에 관한 제1 내지 제3 면발광 장치의 도광판에 있어서는, 상기 도트가 각각 오목부와 볼록부를 갖는 것이 바람직하고, 이로 인해, 각 도트로 보다 효과적으로 빛을 산란시킬 수 있다.
또한, 상기 각 도트는 볼록부와 그 볼록부의 주위에 형성된 오목부에 의해 구성되어 있어도 좋고, 오목부와 그 오목부의 주위에 형성된 볼록부에 의해 구성되어 있어도 좋다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 관한 실시형태의 면발광 장치의 도광판에 관해 설명한다.
(실시예1)
본 실시예1의 도광판은, 일측의 주면인 출사면에 대향하는 타측 주면인 반사면에 소정의 분포를 만족하도록 다수의 도트를 형성함으로써, 광원에서 입력되는 빛이 출사면에서 균일하게 출사되도록 구성한 면발광 장치의 도광판으로서, 상기 소정의 분포를 본원 특유의 도트 패턴에 의해 실현한 것이다.
즉, 본 실시예1의 도광판에서는, 반사면에 있어서 광원(10)이 설치되는 단면의 양측에 위치하는 구석부(52a, 52b)를 제외하고, 반사면의 주요한 부분에 이하와 같이 도트가 형성되어 있다.
한편, 도 1은 도광판의 반사면에 형성된 도트의 분포를 나타내는 평면도이며, 도 2는 도 1의 일부분(51의 부호를 붙여 나타낸 부분)의 확대도이다.
(일정한 도트 밀도를 갖는 띠형상 영역)
첫째로 본 실시예1의 반사면에 있어서, 도 2에 나타낸 바와 같이, 도트는 일정한 도트 밀도를 갖는 영역이 띠형상으로 형성되도록 배치된다.
상기 띠형상으로 형성된 각 띠형상 영역 Rk(k=1, 2, 3,···, n)은, 도 3에 나타낸 도트 밀도 곡선 C1에 있어서, 도트 밀도가 △Dy만큼 증가할때마다 경계를 설정함으로써 정의된다.
또한, 각 띠형상 영역 Rk의 도트 밀도는, 예를 들어, 각 영역에 각각 대응하는 도트 밀도 곡선 C1상에서의 최대 도트 밀도와 최저 도트 밀도의 평균치인 도트 밀도 Dk로 설정할 수 있고, 각 띠형상 영역 Rk내에서는 도트 밀도가 일정(그 띠형상 영역 Rk내에서는 어느 부분에 관해서도 도트 밀도는 Dk이다.)해지도록 도트를 형성한다.
즉, 띠형상 영역 Rk는 일정한 분포 밀도를 갖는 영역으로서 정의된다.
한편, 본 실시예1에 있어서, 각 띠형상 영역 Rk의 폭 △Lxk는 도광판의 길이에 비교하여 충분히 작게 설정되고, 각 띠형상 영역 Rk내에 있어서 도트 밀도를 일정하게 설정하더라도, 실질적으로는 본 실시예l의 도트 밀도는 도 3의 도트 밀도 곡선 C1에 따라서 설정한 것과 동등하게 간주할 수 있다.
(각 띠형상 영역 Rk에서의 도트의 배열)
본 실시예1의 각 띠형상 영역 Rk에 있어서, 도 2에 나타낸 바와 같이, 도트는 인접하는 띠형상 영역에 마주하는 방향(본 실시예1에서는 도광판의 길이가 긴 방향으로 일치하는 방향)에 세로 라인 1k를 형성하도록 배열된다.
또한, 각 띠형상 영역 Rk에 있어서, 도트는 세로 라인 1k와 직교하는 복수의 가로 라인 2k를 형성하도록 배열된다.
여기서, 세로 라인 1k간의 간격과 가로 라인 2k간의 간격은, 그 띠형상 영역 Rk에 요구되는 도트의 분포 밀도 Dk를 만족하도록 설정된다.
(인접하는 띠형상 영역 Rk, Rk+1사이에서 만족해야 하는 도트 배열 조건)
본 실시예1에 있어서, 각 띠형상 영역 Rk에 있어서 도트 배열에 의해 형성되는 세로 라인 1k간의 간격은, 인접하는 띠형상 영역 Rk+1에 있어서 도트 배열에 의해 형성되는 세로 라인 1k+1사이의 간격과는 다르게 설정된다.
또한, 인접하는 2개의 띠형상 영역 Rk,Rk+1의 사이에서는, 일측의 띠형상 영역 Rk에 있어서 도트에 의해 형성되는 세로 라인 1k와, 타측 띠형상 영역 Rk+1에 있어서 도트에 의해 형성되는 세로 라인 1k+1이 하나의 직선을 구성하지 않도록 도트를 배열한다.
또한, 본 발명에서는, 휘선이 발생하기 쉬운 부분일수록, 띠형상 영역 Rk의 세로 라인 1k와 띠형상 영역 Rk+1의 세로 라인 1k+1의 거리를 크게 하는 것이 바람직하고, 이로 인해 보다 효과적으로 휘선의 발생을 억제할 수 있다. 따라서, 도광판의 반사면에 있어서, 광원의 광축 연장선의 근방에서는, 띠형상 영역 Rk가 인접하는세로 라인 1k의 중심선상에 띠형상 영역Rk+1의 세로 라인 1k+1이 위치하도록 설정하는 것이 바람직하다.
이와 같이, 본 실시예 1에서는, 인접하는 띠형상 영역 Rk, Rk+1사이에서, 띠형상 영역 Rk의 세로 라인 1k간의 간격과 띠형상 영역 Rk+1의 세로 라인 1k+1간의 간격을 다르게 설정하고, 또한 띠형상 영역 Rk의 세로 라인1k과, 띠형상 영역 Rk+1의 세로 라인 1k+1이 하나의 직선을 구성하지 않도록 배열시킴으로써, 배열된 도트가 긴 거리에 걸쳐 하나의 직선을 형성하지 않기 때문에, 휘선의 발생을 방지할 수 있다.
즉, 본 실시예1에서는, 각 띠형상 영역 Rk에서는 도트가 직선상에 배열되어 있지만, 각 띠형상 영역 Rk는 한정된 영역에 제한되기 때문에, 배열된 도트가 긴 거리에 걸쳐 하나의 직선을 형성하는 일이 없고, 각 띠형상 영역 Rk에 있어서 도트가 직선상에 배열되어 있더라도 그것에 의해 시인되는 휘선이 생기지는 않는다.
이와 같이, 본 실시예1에서는, 각 띠형상 영역 Rk내에 있어서는 도트를 일정한 규칙에 따라서 배열함으로써 도트의 편재를 방지하고, 인접하는 띠형상 영역 사이에서는 서로 배열 규칙을 다르게 함으로써 휘선의 발생을 방지한다.
여기서, 본 실시예1에서는, 인접하는 띠형상 영역 Rk,Rk+1사이에 있어서, 띠형상 영역 Rk의 세로 라인 1k간의 간격과 띠형상 영역 Rk+1의 세로 라인 1k+1간의 간격을 다르게 설정하고, 또한 띠형상 영역 Rk의 세로 라인1k과, 띠형상 영역 Rk+1의 세로 라인 Rk+1이하나의 직선을 구성하지 않도록 했지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라, 어느 한쪽의 조건을 만족하도록 각 띠형상 영역에서의 세로 라인의 위치를 설정하도록 하면 된다.
즉, 인접하는 띠형상 영역 Rk, Rk+1사이에 있어서, 띠형상 영역 Rk의 세로 라인 1k간의 간격과 띠형상 영역 Rk+1의 세로 라인 1k+1간의 간격을 다르게 설정하면, 인접하는 띠형상 영역 Rk, Rk+1간에 걸쳐 일부의 도트가 하나의 직선을 구성할 때가 있더라도, 3개의 띠형상 영역 Rk, Rk+1,Rk+2간에 걸쳐 하나의 직선을 구성하는 일은 거의 없다. 따라서, 본 발명에서는, 인접하는 띠형상 영역 Rk, Rk+1사이에 있어서, 띠형상 영역 Rk의 세로 라인 1k간의 간격과 띠형상 영역 Rk+1의 세로 라인 1k+1간의 간격을 다르게 설정하는 것만으로, 실시예1과 동등한 작용 효과를 얻을 수 있다.
또한, 하나의 띠형상 영역 Rk내에 있어서, 예를 들어, 중앙부 부근의 세로 라인 1k간의 간격과 그 양측 부분에서의 세로 라인 1k간의 간격이 다르도록 도트를 배열시킨 경우, 띠형상 영역 Rk의 세로 라인 1k와 띠형상 영역 Rk+1의 세로 라인 1k+1이 하나의 직선을 구성하지 않도록만 하면, 본 실시예1과 동등한 작용효과를 얻을 수 있다.
(반사면의 구석부(52a, 52b)에서의 도트 배치)
또한, 본 실시예1의 도광판에서는, 반사면에 있어서, 광원(10)이 설치되는 단면의 양측에 위치하는 구석부(52a, 52b)에서는, 도트를 소정의 밀도가 되도록 랜덤하게 배치한다.
구석부(52a, 52b)는, 광원의 지향성에 따라 빛이 전달되지 않기 때문에 어두워지는 부분이어서, 다른 부분에 비교하여 도트 밀도를 높게할 필요가 있고, 일정한 규칙에 따라서 배열할 필요도 없기 때문에, 본 실시예1에서는 랜덤하게 도트를 배치하기로 했다.
여기서, 구석부(52a, 52b)는 띠형상 영역과 같은 규칙에 따라서 도트를 배치한 후, 더욱이 도트를 랜덤하게 추가하도록 하여 소정 밀도의 랜덤 배치를 실현해도 좋다.
이하, 본 실시예1의 도트의 배열 패턴의 설정 방법의 일례에 관해 설명한다.
(제1 스텝)
본 방법에서는, 우선, 도광판의 형상 및 실제로 도트를 형성하는 경우에 적용하는 제조방법 등을 고려하여 도트의 사이즈를 결정한다.
(제2 스텝)
이어서, 발광면에서의 발광 강도가 면내에서 균일해지도록, 반사면에서의 각 위치의 면적율(단위 면적당 도트가 차지하는 면적의 비율)을 설정한다. 여기서, 면적율은 광원에서 입력되는 빛의 감쇠량에 따라 설정하고, 면적율은 빛의 감쇠량이 큰 곳일수록 커진다.
그리고, 그 면적율과 스텝 1에서 결정된 도트의 사이즈에 따라, 도트 밀도곡선(도 3에 나타낸 C1)을 작성한다.
(제3 스텝)
이어서, 제2 스텝에서 작성한 도트 밀도 곡선(도 3에 나타내는 C1)에 따라, 도트 밀도가 △Dy만큼 증가할 때마다 경계를 설정함으로써, 띠형상 영역 Rk(k=1, 2, 3, · · ·, Rn)를 정의하고, 각 띠형상 영역 Rk의 도트 밀도를, 예를 들어, 각 영역에 각각 대응하는 도트 밀도 곡선 C1상에서의 최대 도트 밀도와 최저 도트 밀도의 평균치인 도트 밀도 Dk로 설정한다.
(제4 스텝)
이어서, 각 영역에 대해 설정된 도트 밀도 Dk에 따라, 도 4에 나타낸 바와 같이, 각 띠형상 영역 Rk를 더욱이 격자로 구분짓고, 각 격자 Lak의 중심에 도트를 한 개 배치한다. 즉, 각 격자 Lak에 대해 각각 하나의 도트를 형성함으로써, 띠형상 영역 Rk에 있어서 도트 밀도 Dk가 실현되도록, 각 격자 Lak의 크기를 설정한다.
보다 구체적으로는, 우선, 각 격자의 면적 SLa를 다음 (1)식에 의해 구하고, 그 구한 면적의 평방근에서 각 격자의 1변의 길이 P를 결정한다((2)식).
면적 SLa =(단위면적) / (도트밀도 Dk)…(1)
격자의 1변의 길이 P = √(면적 SLa)…(2)
이상과 같이 하여 도트배열을 결정하면, 인접하는 띠형상 영역(Rk, Rk+1)사이에 있어서는, 서로 도트 밀도가 다르기 때문에 격자의 1변의 길이가 다르고, 띠형상 영역 Rk의 세로 라인 1k간의 간격과 띠형상 영역 Rk-1의 세로 라인 1k+1간의 간격이 다르게 설정된다.
이로 인해, 띠형상 영역 Rk의 세로 라인 1k와 띠형상 영역 Rk-1의 세로 라인 Rk+1이 하나의 직선을 구성하지 않도록 도트를 배열시킬 수 있고, 휘선의 발생을 방지할 수 있다.
한편, 이렇게 하여 도트 배열을 설정한 경우, 인접하는 띠형상 영역에 있어서 일부의 도트가 하나의 직선상에 배열되는 경우가 있을 수 있는데, 3개의 띠형상 영역에 걸쳐 하나의 직선을 구성하는 것은 확률적으로 거의 있을 수 없기 때문에, 시인되는 휘선의 발생을 방지할 수 있다.
또한, 말할 필요 없이, 상술한 바와 같이 하여 배치된 도트는, 각 띠형상 영역을 구분한 격자의 중심을 격자점으로 하는 새로운 격자를 구성하고 있다.
이상의 실시예1의 면발광 장치의 도광판에서는, 구석부(52a, 52b)를 제외하고 반사면 전체에 띠형상 영역을 정의함으로써 도트를 배열했다.
그렇지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라, 반사면 중 광원에 가까운 휘의 발생이 특히 현저한 부분(예를 들어, 도 1에 있어서 51로 나타낸 부분)에 있어서, 보다 효과적으로 휘선의 발생을 방지할 수 있도록 도트를 배치해도 좋다.
(실시예2)
이하, 실시예2의 도광판에 관해 설명한다.
본 실시예2의 도광판은, 도 5에 나타낸 바와 같이, 광원(10)이 설치되는 단면측의 도트 배열을 랜덤하게 배치한 것이며, 실시예1의 도광판에 비교하여 보다 효과적으로 휘선의 발생을 방지한 것이다.
구체적으로는 실시예2의 도광판에 있어서, 광원(10)이 설치되는 단면측의 도트는, 광원(10)의 전방의 영역(53)과, 그 영역(53)의 양측에 위치하는 구석부(54a, 54b)의 도트 배치를 소정의 도트 밀도를 만족하도록 하여 랜덤하게 배치하고, 영역(53) 및 구석부(54a, 54b)를 제외하고 영역(57)(광원(10)이 설치되는 단면에서 떨어진 영역)의 도트 배치를 실시예1과 마찬가지로 한 것이다.
이하, 본 발명에 관한 실시예2에 있어서의 영역(53) 및 구석부(54a, 54b)의 도트 배치에 관해 상세히 설명한다.
실시예2의 도광판 반사면의 광확산 도트 패턴에 있어서, 영역(53)에서는, 광원(10)에서 입력되는 빛의 감쇠량에 대응하여 광원(10)에서 떨어진 만큼 도트 밀도가 증가하도록 하는 한편 도트가 직선상에 배열되지 않도록 랜덤하게 배치된 분포를 갖는 것을 특징으로 하고, 이로 인해 도광판의 출사면(특히 광원(10)의 근방)에서의 휘선의 발생을 억제한다.
한편, 실시예2에 있어서, 영역(53)의 도트 밀도는 실시예1에서 설명한 도 3의 도트 밀도 곡선에 따라 설정된다.
이하, 본 실시예2에 있어서의, 영역(53)의 광확산 도트 패턴의 작성 방법에 관해 도 6의 플로우 챠트를 참조하면서 설명한다.
본 작성 방법에 있어서, 스텝 S1에서는, 도광판의 형상, 빛의 입사 위치(광원을 설치하는 위치) 및 도트의 형상과 치수를 포함하는 광확산 도트 패턴을 작성하고 필요한 도광판에 관한 데이터를 입력한다.
이어서, 스텝 S2에서는, 스텝 S1에서 입력된 도광판에 관한 데이터(도광판의 형상 및 도트의 형상과 치수)에 따라서, 도광판 반사면에서의 종횡의 분할수를 결정한다.
여기서, 상기 종횡의 분할수의 결정에 있어서는, 분할후의 각 영역의 1변이 각각, 도트의 직경의 배수 또는 대략 배수로 설정하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 각 영역에 있어서 빈틈없이 도트를 형성할 수 있고, 또한 인접하는 영역 사이에서도 도트간의 빈틈을 없앨 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 도트 밀도를 매끈하게 변화시킬 수 있도록, 바람직하게는, 결정하는 종횡의 분할수는 분할된 영역이 대략 정사각형이 되도록 하는 한편, 분할된 영역에 형성할 수 있는 도트의 최대수가 이하의 관계를 만족하도록 분할수를 결정한다.
즉, 도트가 원형인 경우, 각 영역에 배치할 수 있는 도트의 최대 개수와 도트의 지름과의 곱이 5∼10(mm개)가 되도록 메시 분할한다.
또한, 도트가 정사각형인 경우, 각 영역에 배치할 수 있는 도트의 최대 개수와 도트의 1변과의 곱이 5∼10 (mm개)가 되도록 메시 분할한다.
상기 스텝 S2의 처리의 일례를 나타내면, 예를 들어, 도광판의 사이즈가 세로 66mm, 가로 18mm, 도트가 지름 60㎛의 원형인 경우, 이하와 같이 한다.
우선, 상술한 관계에서 영역내의 최대 도트수의 바람직한 범위로서83개∼167개((5∼10)mm 개/ 0.06mm)를 얻는다.
이어서, 상기 최대 도트수의 바람직한 범위에서 대략 정사각형 영역의 1변에 늘어선 도트의 바람직한 개수로서 9∼13개를 얻는다.
이와 같이 하여 얻어진 영역의 종횡 각각의 1변에 배열된 바람직한 도트의 개수(9∼13개)와 도트 지름 0.06 mm을 곱해서 얻은 값을 목표로 하여, 각 영역의 1변의 값으로 바람직한 범위를 설정한다.
예를 들어, 상기 치수의 도광판의 경우, 세로 방향을 100분할로 세로 방향의 1변이 0.660 mm가 되도록, 가로 방향을 30분할하여 가로 방향의 1변이 0.600mm가 되도록 분할한다.
이와 같이 분할하면, 각 영역에 있어서 도트를 세로 방향으로 11개, 가로 방향으로 10개 배열시키면, 110개의 도트를 빈틈없이 각 도트에 배열할 수 있다
또한, 이와 같이 분할하면 인접하는 영역 사이에 있어서 도트간에 빈틈이 형성되지 않도록 도트를 배열시킬 수 있다.
스텝 S3에서는, 스텝 S2에서 분할한 각 영역에 형성하는 도트의 필요 개수를, 도광판에서의 빛의 감쇠량에 대응시켜 결정한다.
구체적으로는, 도광판에서의 빛의 감쇠량에 대응하는 밀도 함수를 작성하고, 그 밀도 함수에 따라 각 영역에 형성하는 도트의 필요 개수를 결정한다.
상기 밀도 함수는, 도광판 반사면에서의 광원으로부터의 거리 및 방향(즉, 반사면에서의 위치)에 대한 도트의 밀도 분포를 나타낸 것이며, 빛의 감쇠가 작은 광원에 가까운 곳에서는 작아지고, 빛의 감쇠가 큰 광원에서 떨어진 곳에서는 커진다. 또한, 밀도 함수는, 광원의 광축과의 각도가 큰 곳에서는 밀도가 커지고, 광원의 광축과의 각도가 작은 곳에서는 밀도가 작아지는 경향이 있다.
광원이 복수개 있는 경우의 밀도 함수는, 개개의 광원에 대응하여 작성된 밀도 함수를 모든 총계에 따라서 작성할 수 있다.
도 7에는, 스텝 S3에서 결정된 각 영역에 형성하는 도트의 필요 개수의 일람표의 일례를 나타낸다(종횡 각각 5분할한 예). 한편, 도 7의 예에서는, 첫째줄의 3열의 전방에 광원이 설치된다.
스텝 S4에서는, 예를 들어 컴퓨터의 디스플레이상에서, 도광판의 반사면에 있어서, 스텝 S2에서 결정된 분할수에 대응하는 메시를 자르고, 각 분할 영역에 대응하는 매스를 작성한다.
한편, 도 8에는, 도 7에 대응시켜 5×5의 25개의 매스 Ml1∼M55로 분할한 메시의 예를 나타내고 있다.
그리고, 스텝 S5에서, 도9(a)에 나타낸 바와 같이, 각 매스에 배열시킬 수 있는 최대 개수의, 도트 형상에 대응하는 직경 R의 원(도트(21)라고 한다.)을 그린다 (최고밀도 충전 배치) .
이어서, 스텝 S6에서, 각 매스에 있어서 스텝 S5에서 최고 밀도 충전된 도트(21)에서 여분의 도트를 랜덤하게 삭제함으로써 각 매스에 필요한 개수(각각의 매스에 대해 스텝 S3에서 결정된 개수)의 도트(21)를 남긴다.
이로 인해, 각 매스에는 랜덤하게 그려진 필요 개수의 도트에 대응하는 원이 형성된다.
이렇게 하여, 광원에서 입력되는 빛의 감쇠량에 대응하여 광원에서 떨어진 만큼 밀도가 증가하도록 하는 한편 도트가 직선상에 배열되지 않도록 랜덤하게 배치된 분포를 갖는 광확산 도트 패턴을 작성할 수 있다.
이상의 실시예2에 있어서, 스텝 S5와 스텝 S6에서는, 모든 매스에 최대 개수의 원을 그린 후에, 스텝 S6으로 옮겨 각 매스마다 순차로, 최고 밀도 충전된 원에서 여분의 원을 랜덤하게 삭제하도록 해도 좋고, 스텝 S5에서 하나의 매스에 최대 개수의 원을 그리고, 이어서 스텝 S6에서 그 최대 개수의 원을 그린 매스에서 여분의 원을 랜덤하게 삭제하고, 그 후 각 매스마다 스텝 S5와 스텝 S6을 반복하도록 해도 좋다.
실시예2의 변형예
이상의 실시예2의 광확산 패턴 작성 방법에서는, 스텝 S5에서 각 매스에 도트에 대응한 원을 정렬시켜, 스텝 S6에서 각 매스에 있어서 배열된 원에서 랜덤하게 여분인 원을 제거하도록 했는데, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라, 스텝 S5, 스텝 S6에 대신해 이하와 같이 해도 좋다.
즉, 도 10(a)에 나타낸 바와 같이, 메시 분할된 각 매스에 서로 도트가 겹치지 않고 최대 개수의 도트를 채울 수 있도록 도트의 배치 위치(22)를 설정하고,
도 10(b)에 나타낸 바와 같이, 도트의 배치 위치를 설정한 각 매스에 있어서, 도트의 개수가 스텝 S3에서 결정한 필요 개수가 되도록 위치에 랜덤하게 직경 R의 도트(21)를 배치한다.
이렇게 해도, 광원에서 입력되는 빛의 감쇠량에 대응하여 광원에서 떨어진만큼 밀도가 증가하도록 하는 한편 도트가 직선상에 배열되지 않도록 랜덤하게 배치된 분포를 갖는 광확산 도트 패턴을 작성할 수 있다.
이상의 실시예2 및 실시예2의 변형예의 광확산 도트 패턴의 작성방법에 의하면, 출사면의 휘선의 발생을 억제할 수 있는 광확산 도트 패턴을 간단하고 용이하게 단시간에 작성할 수 있다.
또한, 이상의 실시예2 및 실시예2의 변형예의 광확산 도트 패턴의 작성 방법에 의하면, 광확산 도트 패턴의 수정을 용이하게 할 수 있다.
이상의 실시예2에서는, 도트 형상을 원형으로 설명했지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 예를 들어 사각형 등의 다른 형상이어도 좋다.
이상과 같이 해도 실시예2와 마찬가지 효과를 얻을 수 있다.
한편, 이 경우, 예를 들어, 스텝 S1∼S6에 따라서 작성된 광확산 도트 패턴에 있어서, 각 원형의 도트의 중심을 실제로 형성하는 사각형의 도트의 중심과 일치시키도록 하여, 사각형 도트로 이루어지는 광확산 도트 패턴을 형성하도록 하면 된다.
또한, 이상의 실시예2에서는, 도트 형상을 원형으로 하고 또한 도트간에 빈틈없이 도트(1)를 설치하도록 하여 광확산 도트 패턴을 작성하는 방법에 관해 설명했는데, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라, 예를 들어 일정한 간격을 두고 형성되는 직경 r의 도트(r<R)를 실제로 형성하는 경우에 있어서도 적용할 수 있다.
한편, 이 경우도, 예를 들어, 스텝 S1∼S6에 따라서 작성된 광확산 도트 패턴에 있어서, 빈틈없이 형성된 직경 R의 원형의 도트(1)의 중심과, 실제로 형성하는 직경 r이 R보다 작은 원형의 도트의 중심을 일치시키도록하여 일정한 빈틈을 갖는 도트로 이루어진 광확산 도트패턴을 형성할 수가 있다.
이 경우, 가장 근접하게 형성되는 인접하는 도트간의 간격은, 동일 매스내 및 인접하는 매스 사이 모두 (R-r)가 된다.
(랜덤 배치를 적용하는 영역(53)의 설정)
실시예2에 있어서, 도트를 랜덤하게 배치하는 영역(53)은, 예를 들어 다음과 같이 하여 설정한다.
상술한 바와 같이 실시예2는, 특히 휘선이 발생하기 쉬운 장소에 도트의 임의 배치를 적용한 것이다.
따라서, 도광판에 있어서 휘선이 발생하기 쉬운 장소는 광원(10)으로부터 일정한 거리내에 있는 부분인 것을 고려하면, 광원(10)의 발광점을 중심으로 하는 원에 따라 도트를 랜덤 배치하는 위치를 정의할 수 있다.
구체적으로는, 도 11에 나타낸 바와 같이, 광원(10)이 설치되는 일단면 중앙을 중심으로 하여, 예를 들어, 도광판의 폭과 같은 직경의 반원 C53을 그리고, 그 반원 C53 내부의 구석부(54a, 54b)를 제외한 부분을, 도트를 랜덤하게 배치하는 영역(53)으로서 정의한다. 이 범위에 영역(53)을 정의하고, 이 영역(53) 및 구석부(54a, 54b)를 제외한 다른 부분에 실시예1에서 설명한 배열을 적용하면, 도광판의 발광면에 있어서 매우 높은 휘도의 균일성을 얻을 수 있다.
여기서, 반원 C53내에서 구석부(54a, 54b)를 제외하는 이유는, 구석부(54a, 54b)는 광원(10)의 지향성의 관계로 휘선이 발생하기 어려운 부분이기 때문이다.이 구석부(54a, 54b)에서는, 광원(10)이 지향성을 갖는 관계상, 다른 부분에 비교하여 어두워지는 (빛의 감쇠량이 큼)부분이기 때문에, 그 빛의 감쇠량에 따라서 도트를 많이 하는 것이 바람직하다.
한편, 구석부(54a, 54b)에서는, 그 바람직한 도트 밀도를 만족하는 한, 도트를 랜덤하게 배치해도 좋고, 규칙적으로 배치해도 좋다.
또한, 도 11에 나타낸 바와 같이 하여 도트를 랜덤 배치하는 영역(53)을 정의하는 경우, 휘선이 발생하기 쉬운 부분은 예를 들어 광원의 지향 특성등에 의해 변화되는 것이며, 광원의 특성에 따라 반원 C53의 직경은 도광판의 폭보다 적당히 작게 하는 것도 가능하다.
또한, 본 실시예2에서는, 도 11에 나타낸 부채형의 영역(53)에 대신해, 도 l2에 나타낸 바와 같이 하여 영역(53)을 정의해도 좋다.
즉, 도 12에서는, 도 11에 있어서 설명한 반원 C53의 접선으로서 광원이 설치되는 단면에 평행한 영역 경계선(T53)보다 광원측의 영역으로서 정의되는 영역에서 구석부(54a, 54b)를 제외한 부분을 영역(53)으로서 정의해도 좋다.
또한, 이 경우, 영역(53)은 영역 경계선(T53)을 더욱이 광원에서 0∼5 mm정도 떨어진 영역 경계선(T53a)에 의해 정의해도 좋다.
이상과 같이 하여 정의된 영역(53)보다 광원에서 떨어진 부분(도 13에 있어서 58의 부호를 붙여 나타낸 부분)에서는, 도 13에 나타낸 바와 같이, 측면에 따라 반사된 빛과 광원에서 직진해 들어온 빛이 혼합되어, 휘선의 발생이 억제된다.
이상과 같이, 본 발명에서는, 광원의 지향 특성등의 영향에 의해서 특히 휘선의 발생이 현저한 부분에는, 실시예2에서 나타낸 도트를 임의 배치하는 것이 바람직하고, 이로 인해 보다 효과적으로 휘선의 발생을 방지할 수 있다.
변형예
(도트의 형상)
본 발명에 있어서, 도트는 오목부로 이루어진 도트여도 좋고, 볼록부로 이루어진 도트여도 좋고, 후술하는 여러가지 형상의 것을 적용할 수 있다.
이하, 도 14 내지 도 19를 참조하면서, 본 발명에 있어서 사용할 수 있는 바람직한 도트 형상에 관해 설명한다. 여기서, 도 14 내지 도 19에 있어서 각각 (a)는 단면도이며, (b)는 평면도이다.
한편, 본 발명은 도 14 내지 도 19에 나타낸 도트 형상에 한정되는 것이 아니라, 그 이외의 형상에도 적용할 수 있다.
이하, 각 도에 나타난 형상에 관해 간단히 설명한다.
도 l4는, 반사 기준면 Rf보다 우묵한 비교적 단순한 오목부에 의해 형성된 도트이며, 본 형상의 도트는 제작이 용이하다.
또한, 도 15는, 반사 기준면 Rf보다 부풀어 오른 봉우리가 링 형상으로 형성된 도트이며, 도 16은 도 14의 오목부로 이루어진 도트에 있어서 주위가 부풀어 오른 도트이며, 도 15 및 도 16의 도트는, 도 14의 단순한 오목부로 이루어지는 도트에 비교하여 높은 광산란 효과를 갖는다.
도 17은 반사기준면 Rf보다 부풀어 오른 비교적 단순한 볼록부에 의해 형성된 도트이며, 본 형상의 도트는 제작이 용이하다.
또한, 도 18은 반사기준면 Rf보다 우묵한 도트에 있어서 중앙부가 부풀어 오른 도트이며, 도 18은 도 17의 볼록부로 이루어진 도트에 있어서 주위가 우묵하게 들어간 도트이다.
상기 도 18 및 도 19의 도트는, 도 17의 단순한 볼록부로 이루어진 도트에 비교하여 높은 광산란 효과를 갖는다.
도 15, 도 16, 도 18, 도19에 나타낸 하나의 도트에 볼록부와 오목부를 갖는 광산란능이 높은 도트는, 예를 들어, 앞이 뾰족한 핀을 수지판에 꽉 눌러 오목부를 형성할 때에 그 오목부의 주위가 부풀어 오르는 것을 이용함으로써 비교적 간단히 제작할 수 있고, 가압 조건의 관리에 의해 높은 재현성도 확보할 수 있다. 또한, 이 방법은 복수의 핀을 갖는 금형에 있어서도 적용할 수 있고, 대량 생산도 가능하다.
본 발명에 있어서, 상술한 도트 형상에 의해 도트의 광산란능이 다른 것을 이용하면, 실시예1 및 2에서 설명한 도트 밀도와 배열에 더하여 각 도트의 형상도 포함하여 발광면의 각부분에 있어서의 휘도를 조정할 수 있다. 이와 같이 하면, 도트 밀도와 배열만으로는 조정할 수 없었던 보다 미묘한 발광면의 휘도 조정이 가능해진다.
특히, 빛의 량이 적어지는 경향의 구석부(54a, 54b)나, 광원에서 떨어진 광량이 적어 어두워지기 쉬운 부분등의 도트 밀도와 배열만으로는 충분히 휘도를 높게 할 수 없었던 부분에 있어서, 도트의 형상에 의해 빛의 확산을 효과적으로 행함으로써 발광 휘도를 높게 할 수 있다.
더욱이, 도 14 내지 도 19에서는, 평면 형상이 원형의 도트를 이용한 예를 나타냈지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라, 사각형 또는 다각형 등의 다른 형상이어도 좋다.
실시예1 및 2에 있어서, 원형의 도트를 이용한 경우는, 도트 밀도는 10∼78.5%로 설정하는 것이 바람직하고, 사각형의 도트를 이용한 경우는, 도트 밀도는 10∼100% 로 설정하는 것이 바람직하다.
더욱이 본 발명에서는, 빛의 산란량에 따라 각 영역마다 도트의 형상을 다르게 해도 좋고, 이로 인해 발광면에서의 발광 휘도를 보다 균일하게 할 수 있다.
이상, 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 관한 면발광 장치의 도광판은, 반사면에 있어서, 상기 도트가, 일정한 분포 밀도를 갖는 영역으로서 정의되는 띠형상 영역을 형성하도록 하는 한편 그 인접하는 띠형상 영역 사이에 있어서 긴 거리에 걸쳐 세로 라인이 하나의 직선을 구성하는 일이 없도록 배치되어 있기 때문에, 휘선의 발생을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에서는, 휘선의 발생이 현저한 부분에 있어서 필요한 도트 밀도를 만족하도록 도트를 랜덤하게 배치할 수도 있고, 이로 인해 보다 효과적으로 휘선의 발생을 방지할 수 있다.
따라서, 본 발명에 의하면, 발광면에서의 균일한 발광이 가능하고 또한 휘선의 발생을 억제할 수 있는 도광판을 제공할 수 있다.

Claims (10)

  1. 서로 대향하는 출사면과 반사면을 갖고, 일단면 또는 대향하는 2단면에 설치된 광원에서 입력되는 빛을, 상기 출사면에서 균일하게 출사하도록 상기 반사면에 복수의 도트가 형성된 면발광 장치의 도광판에 있어서,
    상기 도트는, 일정한 분포 밀도를 갖는 영역으로서 정의되는 띠형상 영역이 형성되도록 배치되고,
    상기 각 띠형상 영역에 있어서, 상기 도트가 배열됨으로써 인접하는 띠형상 영역에 마주하는 방향으로 복수의 세로 라인이 대략 동일 간격으로 형성되고,
    상기 각 띠형상 영역에 상기 도트에 의해 형성되는 세로 라인의 간격은, 인접하는 띠형상 영역의 사이에 있어서는 서로 다르게 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 면발광 장치의 도광판.
  2. 서로 대향하는 출사면과 반사면을 갖고, 일단면 또는 대향하는 2단면에 설치된 광원에서 입력되는 빛을, 상기 출사면에서 균일하게 출사하도록 상기 반사면에 복수의 도트가 형성된 면발광 장치의 도광판에 있어서,
    상기 도트는, 일정한 분포 밀도를 갖는 영역으로서 정의되는 띠형상 영역이 형성되도록 배치되고,
    상기 각 띠형상 영역에 있어서, 상기 도트가 배열됨으로써 인접하는 띠형상 영역에 마주하는 방향으로 복수의 세로 라인이 대략 동일 간격으로 형성되고,
    인접하는 2개의 띠형상 영역의 사이에서는, 일측의 띠형상 영역에 있어서 상기 도트에 의해 형성되는 세로 라인과, 타측 띠형상 영역에 있어서 상기 도트에 의해 형성되는 세로 라인이 하나의 직선을 구성하지 않도록 상기 도트가 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 면발광 장치의 도광판.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 각 띠형상 영역에 있어서, 상기 도트는 상기 세로 라인과 직교하는 복수의 가로 라인을 형성하도록 배열되고, 상기 세로 라인간의 간격과 상기 가로 라인간의 간격이 그 띠형상 영역에서의 도트의 분포 밀도에 따라 설정된 면발광 장치의 도광판.
  4. 서로 대향하는 출사면과 반사면을 갖고, 일단면 또는 대향하는 2단면에 설치된 광원에서 입력되는 빛을, 상기 출사면에서 균일하게 출사하도록 상기 반사면에 복수의 도트가 형성된 면발광 장치의 도광판에 있어서,
    상기 도트는, 일정한 분포 밀도를 갖는 영역으로서 정의되는 띠형상 영역이 형성되도록 배치되고, 상기 띠형상 영역은 인접하는 영역 사이에서 서로 다른 도트 분포 밀도를 갖고,
    상기 각 띠형상 영역에 있어서, 상기 도트는 대략 정사각형의 격자의 격자점에 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 면발광 장치의 도광판.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 각 띠형상 영역에서의 도트의 분포 밀도는, 상기 광원에서 입력되는 빛의 감쇠량에 대응시켜 설정된 면발광 장치의 도광판.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광원이 설치된 단면의 양측에 위치하는 반사면의 일부에 있어서, 상기 도트가 빛의 감쇠량에 따라 설정된 밀도가 되도록 랜덤하게 배치된 면발광 장치의 도광판.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광원의 근방에 위치하는 상기 반사면의 일부에 있어서, 상기 도트가 빛의 감쇠량에 따라 설정된 밀도가 되도록 랜덤하게 배치된 면발광 장치의 도광판.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도트가 각각 오목부와 볼록부를 갖는 면발광 장치의 도광판.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 각 도트가 볼록부와 그 볼록부의 주위에 형성된 오목부로 이루어지는 면발광 장치의 도광판.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 각 도트가 오목부와 그 오목부의 주위에 형성된 볼록부로 이루어지는 면발광 장치의 도광판.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100775633B1 (ko) * 2006-02-20 2007-11-13 주식회사 나모텍 백라이트 도광판
KR100862699B1 (ko) * 2007-01-04 2008-10-10 (주)대영오앤이 백라이트 유니트의 도광판
KR101285635B1 (ko) * 2009-07-30 2013-07-12 엘지디스플레이 주식회사 도광판 및 이를 포함하는 액정표시장치
WO2016204340A1 (ko) * 2015-06-19 2016-12-22 주식회사 코이즈 복합 패턴 도광판 및 그 제조방법

Families Citing this family (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI247142B (en) * 2002-11-20 2006-01-11 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Light guide plate used for backlight module
TWI280427B (en) * 2003-01-29 2007-05-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Back light module
CN1853068A (zh) * 2003-09-19 2006-10-25 索尼株式会社 背光装置和液晶显示装置
JP4238806B2 (ja) * 2004-09-21 2009-03-18 セイコーエプソン株式会社 導光板、照明装置、電気光学装置および電子機器
JP4572687B2 (ja) * 2005-01-14 2010-11-04 ソニー株式会社 バックライト装置及び液晶表示装置
WO2008029540A1 (fr) 2006-09-08 2008-03-13 Sharp Kabushiki Kaisha Dispositif d'illumination, élément d'émission de lumière et composant d'affichage à cristaux liquides
GB2443215A (en) * 2006-10-24 2008-04-30 Sharp Kk An illumination system having a light source and a light guide
US20080101759A1 (en) * 2006-10-26 2008-05-01 K Laser Technology, Inc. Prism matrix with random phase structures
KR101453954B1 (ko) * 2006-11-07 2014-10-23 삼성디스플레이 주식회사 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정 표시 장치
GB2443849A (en) * 2006-11-20 2008-05-21 Sharp Kk Backlight and display
KR100877413B1 (ko) 2007-06-04 2009-01-07 엘지전자 주식회사 백라이트 유닛 및 이를 구비하는 액정 표시장치
WO2009017066A1 (ja) 2007-07-27 2009-02-05 Sharp Kabushiki Kaisha 照明装置、表示装置、並びに導光板
CN101680636B (zh) * 2007-07-27 2011-12-07 夏普株式会社 照明装置和液晶显示装置
WO2009016965A1 (ja) * 2007-07-27 2009-02-05 Sharp Kabushiki Kaisha 照明装置および液晶表示装置
CN101668988B (zh) 2007-07-27 2011-06-15 夏普株式会社 照明装置和液晶显示装置
WO2009017072A1 (ja) 2007-07-27 2009-02-05 Sharp Kabushiki Kaisha 照明装置および液晶表示装置
WO2009017067A1 (ja) 2007-07-27 2009-02-05 Sharp Kabushiki Kaisha 照明装置および表示装置
WO2009019964A1 (ja) * 2007-08-07 2009-02-12 Sharp Kabushiki Kaisha 照明装置および液晶表示装置
US8174642B2 (en) * 2007-08-24 2012-05-08 Sharp Kabushiki Kaisha Light guide unit, illuminating device and liquid crystal display device
WO2009028125A1 (ja) * 2007-08-29 2009-03-05 Sharp Kabushiki Kaisha 発光素子及びそれを備えた表示装置
JP5951928B2 (ja) 2007-09-06 2016-07-13 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 光出力の領域制御を提供する光抽出構造体を有する光ガイド
EP2197645B1 (en) * 2007-09-06 2014-10-22 3M Innovative Properties Company Methods of forming molds and methods of forming articles using said molds
US20100227272A1 (en) * 2007-10-11 2010-09-09 Innovative Properties Company Highly Functional Multiphoton Curable Reactive Species
WO2009048808A1 (en) 2007-10-11 2009-04-16 3M Innovative Properties Company Chromatic confocal sensor
US8455846B2 (en) * 2007-12-12 2013-06-04 3M Innovative Properties Company Method for making structures with improved edge definition
WO2009098809A1 (ja) * 2008-02-05 2009-08-13 Sharp Kabushiki Kaisha 照明装置および液晶表示装置
WO2009108543A2 (en) 2008-02-26 2009-09-03 3M Innovative Properties Company Multi-photon exposure system
EP2218960A4 (en) * 2008-03-07 2011-01-19 Sharp Kk LIGHT EMITTING ELEMENT, LIGHTING DEVICE, AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE
WO2009128178A1 (ja) * 2008-04-18 2009-10-22 シャープ株式会社 照明装置および液晶表示装置
JP5281082B2 (ja) * 2008-05-30 2013-09-04 シャープ株式会社 照明装置、表示装置、並びに導光板
US8684588B2 (en) * 2008-06-04 2014-04-01 Sharp Kabushiki Kaisha Light guide elements for display device
US20110109836A1 (en) * 2008-07-07 2011-05-12 Sharp Kabushiki Kaisha Illumination device and liquid crystal display device
TWI417586B (zh) * 2008-08-01 2013-12-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 導光板及其製造方法,以及採用該導光板之背光模組
US20110116006A1 (en) * 2008-08-07 2011-05-19 Sharp Kabushiki Kaisha Illumination device and liquid crystal display device
JP5571889B2 (ja) * 2008-08-29 2014-08-13 株式会社東芝 発光装置及び照明装置
EP2336630A4 (en) * 2008-09-30 2012-05-30 Sharp Kk LIGHTING DEVICE, PLANAR LIGHT SOURCE DEVICE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE
US20110128450A1 (en) * 2008-09-30 2011-06-02 Sharp Kabushiki Kaisha Illumination device and liquid crystal display device
WO2010038508A1 (ja) * 2008-10-02 2010-04-08 シャープ株式会社 照明装置および液晶表示装置
CN102182964A (zh) * 2011-04-29 2011-09-14 深圳市华星光电技术有限公司 背光模组及液晶显示装置
JP2012237897A (ja) * 2011-05-12 2012-12-06 Funai Electric Co Ltd 液晶表示装置および液晶テレビジョン装置
JP5503621B2 (ja) * 2011-10-28 2014-05-28 住友化学株式会社 導光板
CN103792612A (zh) * 2012-10-29 2014-05-14 住友化学株式会社 导光板、具备其的面光源装置以及透射式图像显示装置
JP5621015B1 (ja) * 2013-05-31 2014-11-05 シャープ株式会社 導光板、照明装置、表示装置、及びテレビ受信装置
TWI518386B (zh) * 2014-04-02 2016-01-21 群創光電股份有限公司 顯示裝置
CN107111045A (zh) * 2014-11-17 2017-08-29 3M创新有限公司 透明的光导
EP3040605B1 (en) 2015-01-02 2021-03-03 Goodrich Lighting Systems GmbH Light unit with an extended light emission surface
CN110320587B (zh) * 2018-03-30 2021-02-26 光宝电子(广州)有限公司 导光板及光源模块
KR20200011626A (ko) * 2018-07-24 2020-02-04 삼성디스플레이 주식회사 백라이트 유닛 및 이를 포함한 표시 장치
CN110441855B (zh) * 2019-08-13 2020-08-25 苏州茂立光电科技有限公司 具有混合网点的前光板
CN114545539A (zh) * 2020-11-11 2022-05-27 梅姆斯莱克斯 出光部件和其制造方法及包含其的照明单元

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2630714B2 (ja) * 1992-10-08 1997-07-16 茶谷産業株式会社 面照明装置
US5863113A (en) * 1993-06-22 1999-01-26 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Plane light source unit
JPH08271737A (ja) * 1995-03-30 1996-10-18 Nippon Chemitec Kk 印刷レス導光板及び面型照明体
JP3429387B2 (ja) 1995-03-31 2003-07-22 株式会社エンプラス サイドライト型面光源装置
US5961198A (en) * 1996-02-02 1999-10-05 Hitachi, Ltd. Liquid crystal display device and method of manufacturing backlighting light guide panel therefor
JP3654410B2 (ja) 1997-08-11 2005-06-02 株式会社エンプラス サイドライト型面光源装置、液晶表示装置及び導光板
JP2000171641A (ja) * 1998-12-10 2000-06-23 Hitachi Ltd バックライト装置および液晶表示装置並びに導光板の製造方法
US6386721B1 (en) * 1999-07-08 2002-05-14 Physical Optics Corporation Light pipe having one or more integral diffusers

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100775633B1 (ko) * 2006-02-20 2007-11-13 주식회사 나모텍 백라이트 도광판
KR100862699B1 (ko) * 2007-01-04 2008-10-10 (주)대영오앤이 백라이트 유니트의 도광판
KR101285635B1 (ko) * 2009-07-30 2013-07-12 엘지디스플레이 주식회사 도광판 및 이를 포함하는 액정표시장치
US8908124B2 (en) 2009-07-30 2014-12-09 Lg Display Co., Ltd. Light guide plate and liquid crystal display device including the same
WO2016204340A1 (ko) * 2015-06-19 2016-12-22 주식회사 코이즈 복합 패턴 도광판 및 그 제조방법

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US20020197051A1 (en) 2002-12-26
TWI254815B (en) 2006-05-11
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KR100788827B1 (ko) 2007-12-27
US6904225B2 (en) 2005-06-07

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