KR20080042213A - 디스플레이 패널용 백라이트 유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 LCD 등의 디스플레이 패널의 백 라이트 유닛에 관한 것으로, 레이저 광을 발생하는 레이저 광원; 상기 레이저 광원에서 발생하는 광을 확산 또는 산란시킬 수 있도록 내부에 반사패턴이 형성된 도광판을 포함하는 것으로, 상기 레이저 광원은 상기 도광판의 측면에 위치하며, 상기 레이저 광원 및 도광판 사이에서 상기 도광판의 측면에 입사되는 레이저 광을 확산 또는 산란시키기 위한 디퓨저(Diffuser)가 구비된 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 따른 백라이트 유닛을 제공하게 되면, 시스템 구성 효율 및 색 재현성이 우수한 레이저 광원을 사용하면서, 광 도파관에 레이저 광을 확산시켜 균일한 조명이 가능 하도록 하고, 광원에서 발생되는 레이저 광을 원하는 각도로 입사각을 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 다양한 파장에서도 용이하게 균일한 조명이 가능하게 된다.

백 라이트 유닛, 도광판, 레이저, 홀로그래픽 디퓨저, MLA, 확산판, 확산 프리즘

Description

디스플레이 패널용 백라이트 유닛{BACK LIGHT UNIT FOR DISPLAY PANEL}

도 1은 종래의 LCD 용 백 라이트 유닛의 구성의 개략도를 나타낸 도면,

도 2는 본 발명에 따른 백 라이트 유닛의 개략도를 나타낸 도면,

도 3은 본 발명에 따른 백라이트 유닛에 사용하는 홀로그래픽 디퓨저 제조방법의 일례로서, 제1단계를 설명하는 도면,

도 4는 본 발명에 따른 백라이트 유닛에 사용하는 홀로그래픽 디퓨저 제조방법의 일례로서, 제2단계를 설명하는 도면,

도 5는 본 발명에 따른 백라이트 유닛에 사용한 홀로그래픽 디퓨저의 투과율을 비교 예시한 그래프를 나타낸 도면이다.

본 발명은 디스플레이 패널용 백라이트 유닛에 관한 것으로, 보다 상세하게는 시스템 구성효율이 높고, 색재현성이 우수하며 균일한 조명을 할 수 있는 디스플레이 패널용 백라이트 유닛에 관한 것이다.

통상적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display: 이하 "LCD"라 함)는 매 트릭스 형태로 배열되어진 다수의 액정셀들과 이들 액정셀들 각각에 공급될 비디오 신호를 절환하기 위한 다수의 제어용 스위치들로 구성된 액정패널에 의해 백라이트 유닛(Back Light Unit ;BLU)에서 공급되는 광의 투과량이 조절되어 화면에 원하는 화상을 표시하게 된다.

도 1을 참조하면, 종래기술의 LCD용 백라이트 유닛의 구성이 도시된다. 도 1에 도시된 LCD용 백라이트 유닛은 광을 발생시키는 광원(1)과, 광원(1)을 감싸는 형태로 설치되는 램프 하우징(3)과, 광원(1)으로부터 입사되는 광을 평면광원으로 변환하는 도광판(5)과, 도광판(5)의 하부에 위치하여 도광판(5)의 하면 및 측면으로 진행하는 광을 상면 쪽으로 반사시키는 반사판(7)과, 도광판(5)을 경유한 광을 확산시키는 제 1 확산시트(9)와, 제 1 확산시트(9)를 경유한 광의 진행방향을 조절하는 제 1 및 제 2 프리즘시트(11 및 13)와, 제 2 프리즘시트(13)를 경유한 광을 확산시키는 제 2 확산시트(15)를 구비한다.

광원(1)으로는 주로 냉음극형광 램프가 사용되고 있으며, 광원(1)에서 발생되는 광은 도광판(5)의 측면에 존재하는 입사면을 통해 도광판(5)에 입사된다. 램프 하우징(3)은 내면에 반사면이 있어 광원(1)으로부터의 광을 도광판(5)의 입사면 쪽으로 반사시킨다.

도광판(5)은 경사진 배면과 수평인 출사면을 가지며 입사면과 출사면이 직각을 이루도록 제작된다. 도광판(5)의 배면에는 반사판(7)이 대면되도록 설치된다. 반사판(7)은 도광판(5)의 배면을 통해 자신에게 입사되는 광을 도광판(5) 쪽으로 재반사시킴으로써 광손실을 줄이는 역할을 한다.

전술한 LCD용 백라이트 유닛에서, 광원(1)으로부터 광이 도광판(5)에 입사되면 경사면인 배면에서 소정 경사각으로 반사되어 출사면 쪽으로 균일하게 진행하게 된다. 이때, 도광판(5)의 하면 및 측면으로 진행한 광은 반사판(7)에 반사되어 출사면 쪽으로 진행하게 된다. 도광판(5)의 출사면을 경유하여 출사된 광은 제 1 확산시트(9)에 의해 전 영역으로 고르게 확산된다.

한편, 액정패널(17)에 입사되는 광은 수직을 이룰 때 광효율이 커지게 된다. 이를 위해, 도광판(5)에서 출사된 광의 진행각도를 액정패널(17)과 수직을 이루도록 2매의 제1 및 제2 프리즘시트(11 및 13)를 적층하는 것이 바람직하다. 이러한 제1 및 제2 프리즘시트(11 및 13)는 산과 골을 가지는 다수의 삼각 막대 형태로 이루어진다. 또한, 제 1 및 제 2 프리즘시트(11 및 13)는 프리즘 배열 방향이 서로 직교되도록 배치된다. 제 1 및 제 2 프리즘시트(11 및 13)는 도광판(5)으로부터 입사된 광이 상부의 액정패널(17)에 수직으로 입사되도록 광의 진행 경로를 바꾸어주는 역할을 한다. 제 2 확산시트(15)는제 1 및 제 2 프리즘시트(11 및 13)를 경유한 광을 2차적으로 확산시킨다.

액정패널(17)은 제 2 확산시트(15)로부터 확산된 광을 선택적으로 투과시키거나 차단함으로써 화상을 구현한다. 보다 상세히 말해서, 액정패널(17)의 상부기판(도시되지 않음)에 구성된 공통전극(도시되지 않음)과 하부기판(도시되지 않음)의 화소전극의 전압차에 의해 액정이 구동됨으로써 화상이 표시된다.

상술한 바와 같이 종래 기술에 따른 LCD용 백라이트 유닛은 광을 발생하는 광원과, 발생된 광을 평면광원으로 변환하는 도광판과, 이 도광판의 하면 및 측면 으로 진행하는 광을 상면 쪽으로 반사시키는 반사판과, 이 도광판을 경유한 광을 확산시키는 제 1 확산시트와, 광의 진행방향을 조절하는 제 1 및 제 2 프리즘시트와, 제 2 프리즘시트를 경유한 광을 확산시키는 제 2 확산시트로 구성되어 램프에서 발생된 광을 균일하게 액정패널로 입사시킨다. 또한, 백라이트 유닛은 액정패널의 전면에 광을 균일하게 입사시키는 데, 이 액정패널은 광을 선택적으로 투과시키거나 차단하는 것에 의해 화상을 구현한다.

그러나, 종래의 백 라이트 유닛으로서, 도 1의 (b)에서 나타낸 바와 같이 광원이 LED 또는 램프 등인 경우 시스템의 부피가 커지거나 색 재현성이 떨어진다는 문제점이 있고, 도 1의 (c)에서 처럼 광원을 레이저로 한 경우 시스템 구성 효율이나 색 재현성 면에서 우수 하지만, 방사 각이 좁아 균일한 조명을 형성하기가 어렵다는 단점이 있다.

상술한 문제를 해결하기 위한 본 발명이 목적은 시스템 구성 효율 및 색 재현성이 우수한 레이저 광원을 사용하면서, 광 도파관에 레이저 광을 확산시켜 균일한 조명이 가능 하도록 하는 백 라이트 유닛을 제공하고자 하는 것이다.

상술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명은 레이저 광을 발생하는 레이저 광원; 상기 레이저 광원에서 발생하는 광을 확산 또는 산란시킬 수 있도록 내부에 반사패턴이 형성된 도광판을 포함하는 것으로, 상기 레이저 광원은 상기 도광판의 측면에 위치하며, 상기 레이저 광원 및 도광판 사이에서 상기 도광판의 측면에 입사되는 레이저 광을 확산 또는 산란시키기 위한 디퓨저(Diffuser)가 구비된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 확산 시트는 홀로그래픽 디퓨저인 것이 바람직하고, 상기 홀로그래픽 디퓨저는 상기 유닛에 따라 미리 디자인된 것이 역시 바람직하며, 상기 홀로그래픽 디퓨저는 시트로서, 레이저 광원 또는 상기 레이저 광이 입사되는 상기 도광판의 측면에 구비되는 것이 바람직하다.

그리고, 바람직하게는 상기 디퓨저는 MLA로 구성된 것일 수 있고, 상기 도광판의 두께가 광원에서부터 멀어질수록 작아지는 구조로서, 상기 도광판의 하부면이 경사진 것일 수 있다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 백 라이트 유닛의 개략도를 나타낸 도면이다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 레이저 광을 발생시키는 레이저 광원(100)과, 레이저 광원(100)으로부터 입사되는 광을 확산 또는 산란시키기 위한 홀로그래픽 디퓨저(200), 홀로그래픽 디퓨저를 통해 확산된 레이저 광을 평면광원으로 변환하는 도광판(300)과, 도광판(300)의 하부에 위치하여 도광판(300)의 하면 및 측면으로 진행하는 광을 상면 쪽으로 반사시키는 반사판(307)과, 도광판(300)을 경유한 광을 확산시키는 제 1 확산시트(310)와, 제 1 확산시 트(310)를 경유한 광의 진행방향을 조절하는 제 1 및 제 2 프리즘시트(320 및 330)와, 제 2 프리즘시트(330)를 경유한 광을 확산시키는 제 2 확산시트(340)를 구비한다.

도광판(300)은 경사진 배면과 수평인 출사면을 가지며 입사면과 출사면이 직각을 이루도록 제작된다. 도광판(300)의 배면에는 반사판(307)이 대면되도록 설치된다. 반사판(307)은 도광판(300)의 배면을 통해 자신에게 입사되는 광을 도광판(300) 쪽으로 재 반사시킴으로써 광손실을 줄이는 역할을 한다.

레이저 광원(100)으로부터 광이 도광판(300)에 입사되면 경사면인 배면에서 소정 경사각으로 반사되어 출사면 쪽으로 균일하게 진행하게 된다. 이때, 도광판(300)의 하면 및 측면으로 진행한 광은 반사판(307)에 반사되어 출사면 쪽으로 진행하게 된다. 도광판(300)의 출사면을 경유하여 출사된 광은 제 1 확산시트(310)에 의해 전 영역으로 고르게 확산된다.

한편, 액정패널(400)에 입사되는 광은 수직을 이룰 때 광효율이 커지게 된다. 이를 위해, 도광판(300)에서 출사된 광의 진행각도를 액정패널(400)과 수직을 이루도록 2매의 제1 및 제2 프리즘시트(320 및 330)를 적층하는 것이 바람직하다. 이러한 제1 및 제2 프리즘시트(320 및 330)는 산과 골을 가지는 다수의 삼각 막대 형태로 이루어진다. 또한, 제 1 및 제 2 프리즘시트(320 및 330)는 프리즘 배열 방향이 서로 직교되도록 배치된다. 제 1 및 제 2 프리즘시트(320 및 330)는 도광판(300)으로부터 입사된 광이 상부의 액정패널(400)에 수직으로 입사되도록 광의 진행 경로를 바꾸어주는 역할을 한다. 제 2 확산시트(350)는제 1 및 제 2 프리즘시 트(320 및 330)를 경유한 광을 2차적으로 확산시킨다.

액정패널(400)은 제 2 확산시트(350)로부터 확산된 광을 선택적으로 투과시키거나 차단함으로써 화상을 구현한다. 보다 상세히 말해서, 액정패널(400)의 상부기판(도시되지 않음)에 구성된 공통전극(도시되지 않음)과 하부기판(도시되지 않음)의 화소전극의 전압차에 의해 액정이 구동됨으로써 화상이 표시된다.

여기서, 광원은 레이저 광원으로 이루어지는데, 백라이트 유닛의 광원으로서, 레이저 광원은 윙(wing) 또는 램버시안(lambertian) 형태로 나오는 종래의 램프 또는 LED 등과 달리 빔 각이 8°~ 24°로 소스에 탄두가 훨씬 작아 시스템 구성 효율이 높고 용이하다. 또한 색 좌표가 우수하여 LED 등을 사용한 시스템보다 약 20% 정도 높은 색재현 범위가 구현 가능하다.

그리고, 레이저 광을 확산 또는 산란시키기 위한 디퓨저로서 홀로그래픽 디퓨저로 사용하는 것이 바람직하다. 홀로그래픽 광학소자(Holographic Optical Element)는 홀로그래피의 응용분야 중에서 최근에 많은 관심과 연구객발 이 진행되고 있는 분야로써 현재 많은 재래식 광학소자가 홀로그래픽 광학소자로 대치되고 있다. 홀로그래픽 광학소자는 홀로그램을 광학소자로 사용할 경우 부르는 일반적인 명칭으로 홀로그램 기록된 파형을 재생시키거나 변형시켜서 원하는 파형을 얻고자 제작된 광학 소자이다.

홀로그래픽 광학소자는 코헤어런트(coherent)한 여러개(대략 두 개)의 빔에 의해 형성된 간섭무늬를 기록하여 제작하기 때문에 무늬간격이 균일하지도 않지만 일반적으로 잘 정의된 프린지(fringe) 간격을 갖는 회절격자 구조를 갖고 있다. 따 라서 홀로그래픽 광학소자는 반사법칙이나 굴절법칙이 아닌 회절법칙에 따라 동작하는 회절형 광학소자이며 이중에서도 가장 대표적인 회절형 소자가 홀로그래픽 회절격자이다.

홀로그래픽 렌즈 또는 홀로그래픽 광속분할기 등은 회절형 소자이지만 기능상으로는 재래식 렌즈 및 광속분할기와 똑같이 굴절형 소자나 반사형 소자로써의 역할을 수행한다.

HOE는 여러개의 코헤어런트(coherent)한 빔에 의해 형성된 간섭무늬를 기록하여 제작되므로 상대적으로 비구면렌즈의 성질을 갖는 HOE를 제작하기 쉽고, HOE에 의해 회절된 빛의 방향은 HOE의 표면에 프린지(fringe) 구조에 의해 결정되는 반면 회절된 빛의 회절효율은 fringe 방향과 굴절변조등과 같은 내부 fringe 구조에 의해 결정된다.

또한, HOE는 평면형과 체적형으로 구분 되는데, 평면형은 입사된 빛이 여러 방향으로 회절되어 효율이 낮은데 비하여 체적형은 입사된 빛이 한 방향으로만 회절 되므로 회절 효율이 매우 높다. 평면형은 입사각을 변화시켰을 때 회절효율이 크게 변화하지 않으나 체적형은 입사각이 조금만 변하여도 회절효율이 크게 변화하여 회절현상이 일어나지 않는다.

광 정형 호모나이저 또는 단순한 디퓨저로 알려져 있는 홀로그래피 광 정형 디퓨저(LSD)는 발광, 이미징, 그리고 광 투사장치 등 다양한 용도에 사용되는 종류의 디퓨저이다. LSD는 유입면, 유출면, 그리고 유입면이나 그 내부에 형성되는 광 정형 구조를 가지는 투명 및 반투명 구조이다. 총괄하여 스페클로 알려진 광 정형 구조는 임의적이고, 무질서한, 비평면 미세조작 구조이고, 상기 구조는 LSD 매질의 굴절률을 연속적으로 부드럽게 변화시키는 미니어쳐 렌즈로 작용한다.

이것은 제품에 무질서하게 분포된 스폰지와 외양에서 유사하다. 광 정형 구조는 LSD를 투과하는 광을 굴절시켜서, LSD의 유입면으로부터 방사되는 광선은 수평 및 수직축을 따라 정확하게 제어되는 에너지 분포를 보여준다. LSD는 광선 정형에 사용되어, LSD에 유입되는 광선의 90% 이상(95~98%까지)이 LSD의 하부에 위치하는 타켓을 향해, 그리고 타겟과 접하면서 인도된다.

LSD는 유입광을 집광하도록 제작될 수 있고, 100°이상의 부분으로부터 원 영역에 분포시킬 수 있으며, 또는 거의 무한한 범위의 타원각으로 전송할 수 있다. 예를 들어, LED나 레이저에 의해 발광될 때, 0.2°× 50°LSD는 라인을 생성하고, 35°× 90°LSD는 좁은 영역의 고분해능 후방 투사 스크린을 생성할 것이다.

종료된 홀로그래피 요소가 레이저 파장에서만 사용되는 것을 요하는, 간섭성으로 알려진 단색 레이저 광의 성질을 이용하는 것 보다, LSD는 백색광에서 완벽하게 작동한다. 그러므로, LSD는 높은 수준의 다양성을 보여준다. 왜냐하면, LED, 자연광, 텅스텐 할로겐 램프, 또는 아크 램프를 포함하는 거의 모든 광원으로부터의 광과 함께 사용될 수 있기 때문이다.

두 종류의 LSD, 즉 "부피 LSD"와 "표면 LSD"가 현재 이용가능하다. 표면 LSD는 표면에 광 정형 구조가 일체화(또는 컴퓨터에 의한 근사)되는 특징을 가지는 표면 릴리프 홀로그래피 요소이다. 체적 LSD는 표면이나 동체에 광 정형 구조를 일체화(또는 컴퓨터에 의한 근사)시키는 특징을 가지는 부피 홀로그래피 요소이다. 부 피 LSD와 표면 LSD는 대부분의 장치에서 상호교환가능하다. 그러나, 일부 경우, 즉 LSD가 액체에 잠기는 경우에, 부피 LSD만이 사용될 수도 있다.

이러한 홀로그래픽 디퓨저는 방법의 일례로서, 도 3에 도시된 바와 같이 간유리와 같은 마스터 디퓨저(20)를 이용해 제1사진판(21)에 형성된 감광막을 노광한다. 이때에 제1사진판(21)에 균일한 디퓨저 이미지를 기록하기 위해 제1사진판(21)에 비해 큰 크기를 가지는 간유리등의 마스터 디퓨저(20)를 적용한다. 이때에 나중에 재시되는 오브젝트의 크기를 일정하게 유지하기 위해 제1사진판(21)의 일측면에서 콜리메이팅 렌즈(23)에 의해 평행광화된 제1기준광(24)을 입사시켜, 제1기준광(24)과 상기 확산광의 회절 및 간섭에 의한 간섭무늬(H1)를 상기 제1사진판(21)의 감광막에 형성(노광)한다.

그리고, 상기와 같이 노광된 감광막을 현상한다. 도면에서 참조번호 12는 광원을 나타낸다. 이와 같이 상기 제1사진판(21)에 기록된 홀로그램 이미지(H1)은 도 4에 도시된 바와 같이 제1켤레 기준광(25,conjugated reference beam)을 비추면 원래의 확산기(20)의 이미지(H1')가 공간 상에 나타나게 된다. 이 이미지를 오브젝트로 하여 또 다시 평행광화된 제2기준광(reference, 26)을 이용하여 제2사진판(27)에 대한 노광을 실시한다.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1사진판(21)을 확산판으로 적용하여 제2감광막이 형성된 제2사진판(27)에 대한 노광을 실시한다. 이때에 제2기준광(26)이 제2사진판(27)에 대해 소정각도 경사진 방향에서 입사되고, 따라서 제2사진판(27)의 감광막에 회절 및 간섭에 의한 무늬(H2)가 기록된다.

도 5에 도시된 바와 같이, H2 무늬가 기록된 제2사진판(27)에 2결레 기준광(28)을 비추면 공간 상에 H1 실상(realimage)가 공간상에 현시된다. 일반적으로 홀로그램은 높은 정보 밀도를 가지고 있기 때문에 홀로그램을 일정 부분을 가리더라도 오브젝트의 전체 모습이 그대로 재생되는 특성이 있다. 이를 응용하여 전술된 H2를 다시 켤레 기준빔으로 비춰주어 재생된 H1의 실상은 제2사진판(27)의 절반을 가리더라도 모두 보이게 된다.

이 상태에서 H2를 재생시키면 제2켤레 기준광(28)이 회절되면서 이 H1 이미지로 수렴하게 된다. 이때, H2를 전술한 제 1도에 도시된 바와 같은 방식의 2분할 노광법에서 광확산기와 같은 역할을 하도록 셋업을 함으로써 본 발명에서 목적으로 하는 HOE를 얻을 수 있다.

이상에서 설명한 홀로그래픽 디퓨저의 제조방법은 다양한 제조방법의 일례로서, 그 외에도 방사각, 확산의 정도, 또는 공정상의 필요성을 고려해 다양한 방법으로 제조될 수 있음은 물론이다.

이렇게 다양한 방법으로 제조된 홀로그래픽 광학 소자를 본 발명에서 사용하는 것은 상술한 바와 같이 광원으로서 레이저 광원을 사용하게 되면, 도 1(b)에서 나타낸 바와 같이 방사각이 작아 도광판에서 확산이 잘 일어나지 않아 조명광으로서 균일성(Uniformity)이 떨어지기 때문에, 광원과 도광판 사이에 홀로그래픽 디퓨저를 구성함으로써, 광원에서 발생된 광을 미리 산란 또는 확산시켜 방사각을 높여 도광판 측면으로 입사시킴으로써, 레이저광원의 시스템 구성효율, 색재현성 등의 장점을 살리면서 도광판에서의 조명광의 균일성이 떨어지는 단점을 보완 할 수 있는 구성을 제안 하는 것이다.

즉, 홀로그래픽 디퓨저는 주로 빔을 균일하게 만들기 위해 사용하기도 하지만, 원하는 빔의 형상을 만들기 위해 사용되기도 하고, 디자인된 홀로그래픽 시트(Holographic sheet)를 사용하게 되면 얇은 두께로(~1mm) 공간을 거의 차지하지 않고 광을 효과적으로 조절할 수 있게 된다.

또한, 홀로그래픽 디퓨저는 미리 원하는 각으로 방사각을 조절하여 디자인됨으로써, 시스템에 따라 용이하게 설계 가능하므로 시스템 효율을 높일 수 있게 된다.

물론, 디퓨저를 홀로그래픽 디퓨저 외에도 일반적인 디퓨저나 MLA(Micro Lens Array)와 같은 광학 소자를 사용하는 것도 역시 가능하다. 이러한 광학 소자를 이용하여 레이저광을 도광판 측면에 입사시키기 전에 방사각을 높여 도광판 내에서 광을 확산 또는 산란시켜 조명광의 균일성(Uniformity)를 높일 수 있게 된다.

여기서, 마이크로렌즈(Micro Lens)란 수 밀리 정도 이하의 크기를 갖는 미소한 렌즈를 의미하며, 그와 같은 미소한 렌즈가 1 차원 또는 2 차원적으로 배열된 마이크로렌즈 어레이(Micro Lens Array: MLA), 및 복수 배치된 렌티큘러 렌즈를 포함하는 것을 말한다.

마이크로렌즈는 레이저 디스크, 콤팩트디스크, 광자기 디스크 등의 광픽업의 집광수단 또는 수광 소자와의 결합을 위한 집광수단, CCD등의 고체 촬상 소자 또는 팩시밀리에 사용되는 1 차원 이미지 센서의 감도를 높이기 위해 입사광을 광전 변환영역에 집광시키는 집광수단 또는 결상수단, 액정 프린터나 LED 프린터에 있어서 인지해야 할 상을 감광체에 결상시키는 결상수단, 광정보 처리용 필터 등으로서 사용되고 있다. 이처럼 마이크로렌즈는 광학장치에 있어서 각종 광학소자 또는 광학부품 등과 조합하여 사용된다.

그리고, 산광기(Diffuser)는 빛을 확산시키고 부드러운 영상을 얻기 위해 광원의 앞에 장치하는 물질. 실유리, 그물세공품, 실크, 망사, 젤라틴, 젖빛 유리 등이 주로 쓰이며 화면전체의 연조화 뿐 아니라 특정 부위에 대해서도 효율적으로 사용된다. 즉, 일정 각 또는 여러 가지 파장의 빔을 산란시켜 광을 확산시키는 광학 소자를 말한다.

그리고 이러한 홀로그래픽 디퓨저는 판형의 개별 소자일 수 도 있지만, 광원 또는 도광판의 측면에 부착하여 사용할 수 있는 시트일 수 있다. 이렇게 시트인 홀로그래픽 디퓨저를 사용함으로써, 시스템 구성 효율을 더욱 높일 수 있고, 그 제작도 용이하게 할 수 있게 된다.

도 6은 본 발명에 따른 백라이트 유닛에 사용한 홀로그랙픽 디퓨저의 투과율을 비교 예시한 그래프를 나타낸 도면이다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 일반 글래스(ground glass), 플라스틱 디퓨저(plastic diffuser) 보다 훨씬 투과율이 높은 것을 알 수 있다. 홀로그래픽 디퓨저는 종래의 디퓨저에 비해 튜과율이 훨씬 우수하며(~92%이상) 비 주기적 구조(non-periodic structure)로서 파장에 관계없이 사용가능할 뿐만 아니라, 원하는 빔 각도로 디자인이 가능하다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한 정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

이와 같이 본 발명에 따른 백 라이트 유닛을 제공하게 되면, 시스템 구성 효율 및 색 재현성이 우수한 레이저 광원을 사용하면서, 광 도파관에 레이저 광을 확산시켜 균일한 조명이 가능 하도록 하고, 광원에서 발생되는 레이저 광을 원하는 각도로 입사각을 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 다양한 파장에서도 용이하게 균일한 조명이 가능하게 된다.

Claims (6)

1. 레이저 광을 발생하는 레이저 광원;

   상기 레이저 광원에서 발생하는 광을 확산 또는 산란시킬 수 있도록 내부에 반사패턴이 형성된 도광판을 포함하는 것으로,

   상기 레이저 광원은 상기 도광판의 측면에 위치하며, 상기 레이저 광원 및 도광판 사이에서 상기 도광판의 측면에 입사되는 레이저 광을 확산 또는 산란시키기 위한 디퓨저(Diffuser)가 구비된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
2. 제1항에 있어서,

   상기 확산 시트는 홀로그래픽 디퓨저인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
3. 제2항에 있어서,

   상기 홀로그래픽 디퓨저는 상기 유닛에 따라 미리 디자인된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
4. 제2항에 있어서,

   상기 홀로그래픽 디퓨저는 시트로서, 레이저 광원 또는 상기 레이저 광이 입사되는 상기 도광판의 측면에 구비되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
5. 제1항에 있어서,

   상기 디퓨저는 MLA(Micro Lens Array)로 구성된 것임을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 도광판의 두께가 광원에서부터 멀어질수록 작아지는 구조로서, 상기 도광판의 하부면이 경사진 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.

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