KR200450322Y1 - 광학구조 - Google Patents

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Abstract

본 고안의 광학구조는 주요하게는 기재층 및 조광층을 포함하고, 상기 조광층은 기재층 일 표면에 설치되며, 또한 상기 조광층에는 다수의 장형 돌기구조 및 다수의 갭이 설치되고, 각 갭이 위치된 곳에 기재층이 노출되며, 광선이 다수의 장형 돌기구조를 경유한 후, 상기 광선은 각 장형 돌기구조가 설치된 방향을 따라 연장 확산되고, 나아가 광원이 확산되어 플레이트 광원이 형성됨으로써, 부분적인 광선이 각 갭이 위치된 곳을 경유하여 직접 투사되어 휘도를 증가시킨다.

Description

광학구조 {OPTICAL STRUCTURE}
본 고안은 광학구조와 백라이트 유닛 및 광학구조의 제조방법으로, 특히 백라이트 유닛의 광학구조에 응용되는 것인데, 광원이 확산되어 플레이트 광원을 형성하고, 또한 부분 광선이 각 갭이 위치한 곳을 경유하여 직접 투사됨으로써 휘도를 증가시킨다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 LCD 모듈로 종래에 사용되는 백라이트 유닛 구조 해부도로서, 백라이트 유닛의 구조는 내부에서 외부를 향하여 하나의 반사광 커버(11)、약간의 광원(12)、확산 플레이트(13)、하부 확산편(14)、프리즘(15)、반사식 편광편 또는 상부 확산편(16) 및 LCD 플레이트(17)가 순서대로 배열되어 설치된다 ; 그 중에서, 각 광원(12)은 직선 형태 또는 U자 형태 또는 기타 굽은 형태의 발광관 또는 점광원이 되고, 반사광 커버(11)와 확산 플레이트(13) 사이에 적당한 거리로 설치되며, LCD 모듈의 디스플레이 효과는 각 광원(12)을 경유하여 분산된 광선으로 구성된다 ; 업계 상황에서 통상적으로 보면 상기 확산 플레이트(13)와 LCD 플레이트(17) 사이의 광학막편의 개수는 1∼3 플레이트의 확산편、0∼2 플레이트의 증광편、0∼1 플레이트의 반사식 편광편 등이 상호 배합되어 구성 되고, 그 작용으로는 통과하는 광선이 확산 작용을 형성하여, 각 광원(12) 간격 부위에 대해 광선이 만들어지지 못하게 됨을 개선시킴으로써, LCD 모듈 상에서 명암 구역 현상이 형성된다.
또한, 확산 플레이트(13)의 작용에서는 통과하는 광선이 간신히 균일하게 확산되어, LCD 모듈의 명암 구역 현상을 개선시키는 것에 한계가 있으며, 일부의 백라이트 유닛은 광원(12)과 확산 플레이트(13) 사이의 틈을 힘껏 길게 늘임으로써, 각 광원(12)이 확산 플레이트(13)의 범위에 진입하여 확대되고, 어두운 구역을 축소시키는 목적에 도달된다 ; 다만, 이와 같은 구조 설계는 효과 측면에서 상당히 한계가 있을 뿐만 아니라, 백라이트 유닛의 두께를 증가시킴으로써, 백라이트 모듈을 가볍고 얇게 하고자 하는 초기의 설계에 상충되며 위배되는 것이다.
이외에도, 일부의 백라이트 유닛 중에서, 광원의 수량이 증가되는 것을 이용하여, 각 광원 간격의 거리를 축소시킴으로써, 동일한 모양으로 어두운 구역을 축소시키는 목적에 도달하게 된다. 다만 광원이 자주 뚜렷하게 증가함으로써, 비용이 증가할뿐만 아니라, LCD 모듈을 가볍고 얇게하고자 하는 설계에 위반된다. 따라서 종래의 LCD 모듈에서 뚜렷하게 나타나는 명암 구역을 해결하기 위해서는, 진일보한 개선의 여지가 있는 공간이 존재한다.
본 고안의 주요 목적은 백라이트 유닛에서 응용된 광학구조가 제공되는 것으로, 광원이 확산되어 플레이트 광원이 형성됨으로써, 부분적인 광선이 각 갭이 위치된 곳을 경유하여 직접 투사되어 휘도를 증가시킨다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 고안의 광학구조는 주요하게는 기재층 및 조광층을 포함하고, 상기 조광층은 기재층 일 표면에 설치되며, 또한 상기 조광층에는 다수의 장형 돌기구조 및 다수의 갭이 설치되고, 각 갭이 위치된 곳에 기재층이 노출되며, 광선이 다수의 장형 돌기구조를 경유한 후, 상기 광선은 각 장형 돌기구조가 설치된 방향을 따라 연장 확산되고, 나아가 광원이 확산되어 플레이트 광원이 형성됨으로써, 부분적인 광선이 각 갭이 위치된 곳을 경유하여 직접 투사되어 휘도를 증가시킨다.
1、 조광층을 거쳐 설치된 다수의 장형 돌기구조는, 광선이 각 장형 돌기구조를 따라 설치된 방향으로 뻗어서 확산되고, 나아가 점광원이 연장되어 선광원을 형성하며, 다시 선광원을 확산시켜 면(플레이트) 광원이 되고, 균일하게 발광이 형성되어, 명암 구역의 정황을 개선시킨다.
2、 본 고안의 광학구조는 적극적이고 능동적인 수단으로서, 명암구역의 정황을 개선시키고, 광원 사용량을 저하시키거나, 또는 기타 광학막편의 사용을 저하 시켜, 나아가 백라이트 유닛의 두께를 줄인다.
3、 조광층을 거쳐 설치된 다수의 갭은, 광선이 직접 투사되어, 나아가 휘도를 증가시킨다.
4、 각 갭이 위치한 곳에 투사된 부분 광선은, 각 갭 주위의 장형 돌기구조에 이르러 절사 작용을 함으로써, 투사된 광선은 비교적 균일하게 되고, 균광 효과에 도달된다.
5、 본 고안의 광학구조는 각종 광학막편에 응용되는데, 예를 들어 확산편、확산 플레이트、집광편 또는 도광판 등이다.
본 고안의 상술한 목적과 기능적 특징 및 장점을 더욱 명확하게 이해시키기 위해, 본 고안은 비교적 바람직한 실시예를 통하여, 도면과 함께 아래와 같이 상세한 설명을 한다 :
도 2에서 도 4까지 도시된 바와 같이, 본 고안의 제 1 실시예에서 광학구조(2)는 적어도 다음을 포함한다 :
기재층(21) ;
조광층(22), 상기 조광층(22)은 상기 기재층(21) 일 표면에 설치되고, 도시된 바와 같이, 상기 조광층(22)은 상기 기재층(21) 상부 표면에 설치되며, 상기 조광층(22)은 다수의 장형 돌기구조(221) 및 다수의 갭(222)에 설치되고, 상기 장형 돌기구조(221)의 가로 절단면은 활 형태(삼각형 또는 기타 기하 형태가 될 수 있다)가 되며, 각 장형 돌기구조(221)의 높이 또는 넓이는 임의의 배열로 되고, 각 갭(222)이 위치한 곳에 기재층(21)이 노출된다.
구체적으로 사용시에, 상기 광학구조는 일반 직하식 백라이트 유닛 또는 측광식 백라이트 유닛 중에서 응용되고, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 광학구조는 직하식 백라이트 유닛에서 응용되며, 상기 백라이트 유닛은 적어도 하나의 캐리어(41)와 광원장치(42) 및 다수의 광학막편을 포함하고, 상기 캐리어(41)는 광원장치(42) 또는 다수의 광학막편의 중량을 견딜 수 있도록 제공되며, 상기 광원장치(42)는 적어도 하나의 광원(421)이 캐리어(41) 상부 방향에 설치되고, 상기 광원(421)은 점광원 또는 선광원이 되며, 그 중에서, 상기 광학막편은 각 광원(421) 상부 방향의 광학구조(2)에 설치되는 것을 포함한다.
당 광원(421)이 내보내는 광선은 상기 조광층(22)을 경유하고, 광선(P1)은 각 장형 돌기구조(221)를 거쳐서, 각 장형 돌기구조(221)를 따라 설치된 방향으로 뻗어서 확산되고, 나아가 광원(421)(점광원 또는 선광원 포함)이 확산되어 플레이트 광원이 형성되며, 명암 구역의 정황이 개선되고, 또한 부분 광선(P2)은 각 갭(222)이 위치한 곳을 경유하여 직접 투사됨으로써 휘도가 증가되며, 각 갭(222)이 위치한 곳에 직접 투사된 부분 광선(P3)은, 각 갭(222) 주위의 장형 돌기구조(221)에 이르러 절사 작용을 함으로써, 투사된 광선은 비교적 균일하게 된다.
도 6a、b에 도시된 바와 같이 상기 광학구조는 측광식 백라이트 유닛에서 응용되는데, 주요하게는 하나의 캐리어(41) 중에 광원장치(42) 및 다수의 광학막편이 설치되고, 상기 다수의 광학막편은 적어도 광학구조(2) 및 도광판(43)으로 구성되며, 상기 도광판(43)의 플레이트 단부 덮개는 캐리어(41)의 개구부에 설치되고, 광 원장치의 각 광원(421)은 캐리어(41) 측면 가장자리에 설치되며, 상기 광학구조(2)는 도광판(43) 상부 방향에 설치되고, 또한 상기 광학구조(2)의 다수의 장형 돌기구조(221)가 뻗은 방향은, 각 광원(421)이 설치된 방향과 상호 수직이 되어, 광원(421)의 광선이 플레이트 단부로부터 도광판(43)으로 투입되어 도광판(43)의 예기된 플레이트를 향하여 투사됨으로써, 광원 디스플레이 효과에 도달된다. 광학구조를 거쳐 도광판(43)을 접수하여 투사된 광선은, 각 장형 돌기구조(221)를 이용하여 광선이 확산 기능에 도달되도록 한다.
다시 말하면, 상기 조광층(22) 중에 진일보하여 다수의 입자(223)가 설치되고, 도 7에 도시된 바와 같이, 진일보하여 광학구조(2)의 광선 확산 기능이 증가되며, 그 중에서, 다수의 입자(223)는 유기재질 또는 무기재질로 되는데, 상기 유기재질은 교차 폴리메틸산 메틸(PMMA)、아크릴 또는 메틸 아크릴 단량체의 교차 폴리메틸산 메틸、메틸산 메틸과 페닐에텐의 교차 혼성 중합체、실리콘 수지 및 폴리메틸산 플로플렌 등이고, 또한 무기재질은 이산화 티타늄、산화철、산화 알루미늄、수산화 알루미늄、알루미늄、도료、카본 블랙、규석、황산 바륨、탄산 칼슘 등이다. 다수의 입자(223) 형태는 원구 형태에 가깝고, 다수의 입자(223)의 평균 지름은 0.1∼50㎛(가장 바람직한 것은 0.1∼25㎛이다)가 되며, 그리고 다수의 입자(223)는 도시된 바와 같이 조광층(22) 중에 매설되는데, 도 8에 도시된 바와 같이, 다수의 입자(223)는 조광층(22)에 부분 매설되거나 볼록하게 설치된다.
이외에도, 상기 기재층은 조광층의 다른 측면에 상호 대응되어 진일보한 기타 기능성 용도층(23)이 설치되고, 도 9에 도시된 바와 같이, 예를 들어 집광층과 확산층 또는 방어 밀착층이 설치되며, 집광층 또는 확산층 등의 기능성 용도층이 설치된 후, 다시 상기 광학구조 최저층에 방어 밀착층이 설치되어, 기타 막편과 접촉하여 밀착되고 결합되는 기능을 방지한다.
제고할만한 것으로, 본 고안의 광학구조는 종래와 비교하여 아래와 같은 장점이 구비된다 :
1、 조광층을 거쳐 설치된 다수의 장형 돌기구조는, 광선이 각 장형 돌기구조를 따라 설치된 방향으로 뻗어서 확산되고, 나아가 점광원이 연장되어 선광원을 형성하며, 다시 선광원을 확산시켜 면(플레이트) 광원이 되고, 균일하게 발광이 형성되어, 명암 구역의 정황을 개선시킨다.
2、 본 고안의 광학구조는 적극적이고 능동적인 수단으로서, 명암구역의 정황을 개선시키고, 광원 사용량을 저하시키거나, 또는 기타 광학막편의 사용을 저하시켜, 나아가 백라이트 유닛의 두께를 줄인다.
3、 조광층을 거쳐 설치된 다수의 갭은, 광선이 직접 투사되어, 나아가 휘도를 증가시킨다.
4、 각 갭이 위치한 곳에 투사된 부분 광선은, 각 갭 주위의 장형 돌기구조에 이르러 절사 작용을 함으로써, 투사된 광선은 비교적 균일하게 되고, 균광 효과에 도달된다.
5、 본 고안의 광학구조는 각종 광학막편에 응용되는데, 예를 들어 확산편、확산 플레이트、집광편 또는 도광판 등이다.
상술한 바와 같이, 본 고안은 비교적 바람직하게 광학구조와 백라이트 유닛 및 상기 광학구조의 제조 방법을 실행하는 것으로, 법에 의거하여 본 실용신안을 신청한다 ; 이상의 실시예 및 도식은 본 실용신안의 비교적 바람직한 실시예를 예시하는 것으로서, 본 실용신안은 상기 실시예로만 한정되는 것은 아니다. 본 실용신안의 구조와 장치 및 특징과 유사하거나 대안적인 것들은 본 실용신안의 목적 및 청구 범위 내에 속한다.
도 1은 종래의 백라이트 유닛 구조 개략도.
도 2는 본 고안에 따른 제 1 실시예 광학구조의 구조 입체도.
도 3은 본 고안에 따른 제 1 실시예 광학구조의 구조 개략도.
도 4는 본 고안에 따른 제 1 실시예 광학구조의 구조 해부도.
도 5는 본 고안에 따른 직하식 백라이트 유닛에서 응용되는 광학구조의 구조 개략도.
도 6a、b는 본 고안에 따른 측광식 백라이트 유닛에서 응용되는 광학구조의 구조 개략도.
도 7은 본 고안에 따른 제 2 실시예 광학구조의 구조 입체도.
도 8은 본 고안에 따른 제 3 실시예 광학구조의 구조 개략도.
도 9는 본 고안에 따른 제 4 실시예 광학구조의 구조 개략도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
11 : 반사광 커버 22 : 조광층(휘도 제어층)
12 : 광원 221 : 장형(스트라이프) 돌기구조
13 : 확산 플레이트 222 : 갭
14 : 하부 확산편 223 : 입자
15 : 프리즘 23 : 기능성 용도층
16 : 상부 확산편 41 : 캐리어
17 : LCD 플레이트 42 : 광원장치
2 : 광학구조 421 : 광원
21 : 기재층 43 : 도광판

Claims (7)

  1. 광학구조로서,
    기재층 ;
    조광층을 포함하며, 상기 조광층은 기재층 일 표면에 설치되고, 또한 상기 조광층에는 다수의 장형 돌기구조 및 다수의 갭이 설치되며, 각 갭이 위치한 곳에는 기재층이 노출되고, 상기 갭들을 통해 방출되는 광이 주위의 상기 장형 돌기 구조들에 의해 반사되어 균일하게 퍼뜨려지도록, 상기 갭들은 상기 기재층을 부분적으로 노출시키도록 배열되고, 상기 장형 돌기 구조들은 임의의(randomized) 높이들과 넓이들을 가지는, 광학구조.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 조광층은 다수의 입자가 설치되고, 다수의 입자는 조광층에 부분 매설되거나 또는 볼록하게 설치되는, 광학구조.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 기재층은, 조광층의 다른 측면에 상호 대응되어 집광층에 설치되는, 광학구조.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 기재층은, 조광층의 다른 측면에 상호 대응되어 확산층에 설치되는, 광학구조.
  5. 청구항 1, 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서, 상기 광학구조 최저층은 방어 밀착층에 설치되는, 광학구조.
  6. 삭제
  7. 청구항 1의 광학구조; 상기 광학구조가 설치되는 캐리어; 및 상기 캐리어 상에 설치된 도광판을 포함하고, 상기 도광판은 광원장치 측면 가장자리 또는 상부 방향에 설치되고, 광학구조는 도광판 상부 방향에 설치되는, 백라이트 유닛.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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