KR20040094053A - 디스플레이 장치용 백 라이트 - Google Patents

디스플레이 장치용 백 라이트 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따르면, 디스플레이 장치용 백 라이트가 개시된다. 상기 디스플레이 장치용 백 라이트는, 홈 형상으로 프리즘 패턴이 형성된 패턴 형성부를 하면에 가지는 투명한 도광판과; 이 도광판의 적어도 일 측에 설치되는 광원; 및 도광판의 하부에 배치되는 반사판을 구비하는 것으로서, 상기 프리즘 패턴의 홈 깊이 및/또는 홈 밀도는 광원의 길이 방향을 따라 광원의 전극에 가까워질수록 증가하는 것을 특징으로 한다. 개시된 디스플레이 장치용 백 라이트에 의하면, 백 라이트의 휘도 불균일 현상을 개선할 수 있다.

Description

디스플레이 장치용 백 라이트{Back light for display device}
본 발명은 디스플레이 장치용 백 라이트(back light)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 백라이트의 휘도 불균일 현상을 해소하기 위하여 도광판의 프리즘 패턴을 개선한 디스플레이 장치용 백 라이트에 관한 것이다.
통상적으로, 평판표시장치(flat panel display)는 발광형과 수광형으로 분류되는데, 발광형으로는 음극선관(CRT), 전계발광(Electroluminescence;EL) 소자, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel;PDP) 등이 있으며, 수광형으로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display;LCD) 등이 있다.
수광형 표시장치의 일례로서, 상기 액정표시장치는 그 자체가 발광하여 화상을 형성하지 못하고 외부로부터 빛을 받아 화상을 형성하는 수광형 소자이므로, 별도의 광원, 예를 들면 백 라이트를 설치하여야 화상을 관찰할 수 있다.
상기 액정표시장치용 백 라이트는 광원의 설치 위치에 따라 직하 방식과 에지(edge) 방식으로 구분되는데, 이들 중 에지 방식은 경량화 및 박형화가 필요한 디스플레이 장치에 적합한 방식이다. 그런데, 에지 방식을 채용한 백 라이트에서는 광원이 백 라이트의 측부에 배치되므로, 광원에서 발생한 선광원을 액정 하부로 균일하게 유도하기 위한 도광판을 필요로 한다.
상기와 같은 에지 방식의 백라이트에 있어서, 측부에 배치된 광원으로부터 조사된 광 중 일정한 각도 이하의 광은 전반사 효과에 의하여 도광판의 표면에서 안쪽으로 반사되고, 이러한 과정을 통해 도광판을 따라 유도된다. 한편, 도광판의 하면에 프리즘 패턴을 형성한 경우, 광원에서 조사된 광이 프리즘 패턴의 형성 부위에 도달하면 광의 각도가 굴절되고, 이렇게 굴절된 광은 바깥쪽으로 산란되어 튀어나올 수 있게 된다. 따라서, 프리즘 패턴을 적절히 배열하면, 일부의 광은 도광판의 끝까지 진행을 하고, 일부의 광은 프리즘 패턴부에서 굴절되어 광의 각도가바뀌면서 전반사 각도 이상으로 된 광은 도광판 밖으로 튀어나오게 된다.
그러나, 상기한 바와 같이 하면에 프리즘 패턴이 형성된 도광판을 구비하는 종래 백라이트는 다음과 같은 문제점을 가진다.
첫째, 광원의 단부에는 전극이 배치되는 데, 이러한 전극은 광을 조사하지 않기 때문에 전극에 인접하는 부위에서는 다른 부위에 비하여 백 라이트의 휘도가 상대적으로 떨어져, 광원의 길이 방향으로 휘도의 불균일 현상이 발생한다.
둘째, 백라이트의 일반적인 휘도 특성에 의하면, 광원에 가까울수록 백라이트의 휘도가 증가하고 광원으로부터 멀어질수록 백라이트의 휘도가 떨어지게 된다. 이 때문에 광의 유도 방향으로 휘선과 같은 휘도의 불균일 현상이 발생한다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 휘도의 불균일 현상을 해소하기 위하여 도광판의 하면에 형성된 프리즘 패턴을 개선한 디스플레이 장치용 백 라이트를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 백 라이트를 나타낸 분리 사시도,
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선에 따른 단면도,
도 3a는 광원의 길이 방향을 따라 일반적인 백 라이트의 휘도 특성을 개략적으로 나타낸 그래프,
도 3a는 도광판에서 광이 유도되는 방향을 따라 일반적인 백 라이트의 휘도 특성을 개략적으로 나타낸 그래프이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
100...도광판 110...패턴 형성부
111...패턴 홈 200...광원
211,212...전극 220...케이스
300...반사판
본 발명의 일 측면에 따른 디스플레이 장치용 백 라이트는, 홈 형상으로 프리즘 패턴이 형성된 패턴 형성부를 상면에 가지는 투명한 도광판과; 상기 도광판의 일 측에 설치되는 광원; 및 상기 도광판의 하부에 배치되는 반사판을 구비하는 것으로서, 상기 프리즘 패턴의 홈 밀도는 상기 광원의 길이 방향을 따라 상기 광원의 전극에 가까워질수록 증가하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 의하면, 홈 형상으로 프리즘 패턴이 형성된 패턴 형성부를 상면에 가지는 투명한 도광판과; 상기 도광판의 일 측에 설치되는 광원; 및 상기 도광판의 하부에 배치되는 반사판을 구비하는 것으로서, 상기 프리즘 패턴의 홈 밀도는 상기 광원의 길이 방향을 따라 상기 광원의 전극에 가까워질수록 증가하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 백 라이트가 제공된다.
더욱이, 본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 홈 형상으로 프리즘 패턴이 형성된 패턴 형성부를 상면에 가지는 투명한 도광판과; 상기 도광판의 일 측에 설치되는 광원; 및 상기 도광판의 하부에 배치되는 반사판을 구비하는 것으로서, 상기 프리즘 패턴의 홈 깊이 및 홈 밀도는 상기 광원의 길이 방향을 따라 상기 광원의 전극에 가까워질수록 증가하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 백 라이트가 제공된다.
여기서, 상기 프리즘 패턴의 홈 깊이 및/또는 홈 밀도는 상기 광원으로부터 멀어질수록 증가하는 것이 바람직하다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 백 라이트를 나타낸 분리 사시도이며, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선에 따른 단면도이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 백 라이트는, 홈(111) 형상으로 프리즘 패턴이 형성된 패턴 형성부(110)를 하면에 가지는 투명한 도광판(100)과, 이 도광판(100)의 적어도 일 측에 설치되는 광원(200)과, 상기 도광판(100)의 하부에 배치되는 반사판(300)을 구비한다. 다만, 도 1에서는 상기 광원(200)이 도광판(100)의 양측에 설치된 것으로 도시하였으나, 상기 광원(200)은 도광판(100)의 일측에만 설치될 수도 있다. 여기서, 참조번호 220은 광원(200)을 감싸는 케이스를 나타낸다.
한편, 도 3a에는 광원의 길이 방향을 따라 일반적인 백 라이트의 휘도 특성을 개략적으로 나타낸 그래프가 도시되어 있다. 즉, 도 3a는 도광판의 상면에 형성된 프리즘 패턴의 홈 깊이 및 홈 밀도가 균일한 일반적인 백 라이트에 대한 휘도 특성을 나타낸 것이다.
도 1, 도 2 및 도 3a를 참조하면, 광원(200)의 전극(211,212)에서는 광이 조사되지 않기 때문에 상기 전극(211,212)에 인접하는 부위(S1,S2)에서는 다른 부위에 비하여 상대적으로 휘도가 떨어진다. 즉, 상기 광원(200)의 전극(211,212)에 가까워질수록 백 라이트의 휘도가 감소하여, 상기 광원(200)의 길이 방향(y 방향)을 따라 휘도가 불균일하게 된다.
상기 광원(200)의 길이 방향(y 방향)을 따라 휘도가 불균일한 현상을 해결하기 위하여, 본 발명의 일 특징에 의하면, 상기 프리즘 패턴의 홈(111) 깊이는 상기 광원(200)의 길이 방향(y 방향)을 따라 상기 광원(200)의 전극(211,212)에 가까워질수록 증가한다.
따라서, 상기 광원(200)의 전극(211,212)에 인접하는 부위(S1,S2)에서는 다른 부위에 비하여 상대적으로 패턴 형성부(110)에 의해 굴절되는 광의 양이 많아진다. 이에 따라 전반사 각도 이상으로 굴절되어 도광판(100) 밖으로 튀어나오는 광의 양도 증가하게 된다. 즉, 광원(200)의 길이 방향(y 방향)을 따라 휘도가 불균일해지는 현상을 해소할 수 있게 된다.
한편, 도 3b에는 광이 유도되는 방향에 따라 일반적인 백 라이트의 휘도 특성을 개략적으로 나타낸 그래프가 도시되어 있다. 즉, 도 3b는 도광판의 상면에 형성된 프리즘 패턴의 홈 깊이 및 홈 밀도가 균일한 일반적인 백 라이트에 대한 휘도 특성을 나타낸 것이다.
도 1, 도 2 및 도 3b를 참조하면, 상기 광원(200)으로부터 멀어질수록 백 라이트의 휘도는 감소하게 된다.
광의 유도 방향(x 방향)을 따라 휘도가 불균일한 현상을 해결하기 위하여, 본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 프리즘 패턴의 홈(111) 깊이는 광원(200)으로부터 멀어질수록 증가한다. 이렇게 함으로써, 광의 유도 방향(x 방향)으로의 휘도 불균일을 해소할 수 있다.
이하, 본 발명의 다른 실시예를 설명하도록 한다. 여기서, 전술한 본 발명의 일 실시예와 동일한 내용의 반복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 프리즘 패턴의 홈(111) 밀도는, 상기 광원(200)의 길이 방향(y 방향)을 따라 상기 광원(200)의 전극(211,212)에 가까워질수록 증가한다.
이와 같이 광원(200)의 전극(211,212)에 가까워질수록 프리즘 패턴의 홈(111) 밀도가 증가하면, 즉 프리즘 패턴의 홈(111) 사이의 피치(pitch)가 줄어들면, 상기 광원(200)의 전극(211,212)에 인접하는 부위(S1,S2)에서는 다른 부위에 비하여 상대적으로 패턴 형성부(110)에 의해 굴절되는 광의 양이 많아진다. 이에 따라 전반사 각도 이상으로 굴절되어 도광판(100) 밖으로 튀어나오는 광의 양도 증가하여, 광원(200)의 길이 방향(y 방향)을 따라 휘도가 불균일해지는 현상을 해소할 수 있게 된다.
또한, 상기 패턴 형성부(110)에서 프리즘 패턴의 홈(111) 밀도는 광원(200)으로부터 멀어질수록 증가시켜, 광의 유도 방향(x 방향)으로의 휘도 불균일을 해소할 수 있다.
이하, 본 발명의 또 다른 실시예를 설명하도록 한다. 여기서도, 전술한 본 발명의 실시예들과 동일한 내용의 반복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 프리즘 패턴의 홈(111) 깊이 및 홈 밀도는, 상기 광원(200)의 길이 방향(y 방향)을 따라 상기 광원(200)의 전극(211,212)에 가까워질수록 증가한다.
이와 같이 광원(200)의 전극(211,212)에 가까워질수록 프리즘 패턴의 홈(111) 깊이(d) 및 홈 밀도가 증가하면, 상기 광원(200)의 전극(211,212)에 인접하는 부위(S1,S2)에서는 다른 부위에 비하여 상대적으로 패턴 형성부(110)에 의해 굴절되는 광의 양이 더욱 많아진다. 이에 따라 전반사 각도 이상으로 굴절되어 도광판(100) 밖으로 튀어나오는 광의 양도 더욱 증가하여, 광원(200)의 길이 방향(y 방향)을 따라 휘도가 불균일해지는 현상을 해소할 수 있게 된다.
또한, 상기 패턴 형성부(110)에서 프리즘 패턴의 홈(111) 깊이(d) 및 홈 밀도는 광원(200)으로부터 멀어질수록 증가시켜, 광의 유도 방향(x 방향)으로의 휘도 불균일을 해소할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 디스플레이 장치용 백 라이트에 의하면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
첫째, 광원의 길이 방향을 따라 광원의 전극에 가까워질수록 프리즘 패턴의 홈 깊이 및/또는 홈 밀도를 증가시킴으로써, 광원의 길이 방향으로의 휘도 불균일 현상을 해소할 수 있다.
둘째, 광원으로부터 멀어질수록 프리즘 패턴의 홈 깊이 및/또는 홈 밀도를 증가시킴으로써, 광이 유도되는 방향으로의 휘도 불균일 현상도 해소할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (6)

  1. 홈 형상으로 프리즘 패턴이 형성된 패턴 형성부를 하면에 가지는 투명한 도광판과; 상기 도광판의 적어도 일 측에 설치되는 광원; 및 상기 도광판의 하부에 배치되는 반사판을 구비하는 디스플레이 장치용 백 라이트에 있어서,
    상기 프리즘 패턴의 홈 깊이는 상기 광원의 길이 방향을 따라 상기 광원의 전극에 가까워질수록 증가하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 백 라이트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프리즘 패턴의 홈 깊이는 상기 광원으로부터 멀어질수록 증가하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 백 라이트.
  3. 홈 형상으로 프리즘 패턴이 형성된 패턴 형성부를 상면에 가지는 투명한 도광판과; 상기 도광판의 일 측에 설치되는 광원; 및 상기 도광판의 하부에 배치되는 반사판을 구비하는 디스플레이 장치용 백 라이트에 있어서,
    상기 프리즘 패턴의 홈 밀도는 상기 광원의 길이 방향을 따라 상기 광원의 전극에 가까워질수록 증가하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 백 라이트.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 프리즘 패턴의 홈 밀도는 상기 광원으로부터 멀어질수록 증가하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 백 라이트.
  5. 홈 형상으로 프리즘 패턴이 형성된 패턴 형성부를 상면에 가지는 투명한 도광판과; 상기 도광판의 일 측에 설치되는 광원; 및 상기 도광판의 하부에 배치되는 반사판을 구비하는 디스플레이 장치용 백 라이트에 있어서,
    상기 프리즘 패턴의 홈 깊이 및 홈 밀도는 상기 광원의 길이 방향을 따라 상기 광원의 전극에 가까워질수록 증가하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 백 라이트.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 프리즘 패턴의 홈 깊이 및 홈 밀도는 상기 광원으로부터 멀어질수록 증가하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 백 라이트.
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