KR20110025496A

KR20110025496A - 미구조 확산판

Info

Publication number: KR20110025496A
Application number: KR1020090083593A
Authority: KR
Inventors: 춘 웨이 왕; 웬펭 쳉; 치 웨이 후앙; 얀 주오 첸
Original assignee: 엔타이어 테크놀로지 캄파니 리미티드
Priority date: 2009-09-04
Filing date: 2009-09-04
Publication date: 2011-03-10
Also published as: KR101090572B1

Abstract

본 발명은 미구조 확산판을 제공한다.

본 발명의 미구조 확산판은, 입광면 및 출광면을 가지는 기판과, 출광면을 덮는 복수의 미구조부를 포함한다. 상기 복수의 미구조부는, 제1 미구조 유닛 및 제2 미구조 유닛을 포함해, 제1 미구조 유닛은 제1 측면, 제2 측면, 꼭대기면, 제1 간격, 제2 간격, 및 높이를 포함해, 제1 측면과 제2 측면은 제1 경사도와 제2 경사도；1/2≤2H/(P1-P2)/2≤9/5; 에 대응한다. 제2 미구조 유닛은 곡선 함수 형상이고, 제2 미구조 유닛과 제1 미구조 유닛의 제2 측면은 제1 저점을 형성하고, 제2 미구조 유닛과 또 하나의 제1 미구조 유닛의 제1 측면은 제2 저점을 형성한다. 제1 미구조 유닛의 제1 측면과 제2 측면은, 광원의 광선을 받아 제1 광학 경로를 형성하고, 제1 미구조 유닛의 꼭대기면은, 광원의 광선을 받아 제2 광학 경로를 형성하고, 상기 제2 미구조 유닛은, 상기 광원의 광선을 받아 제3 광학 경로를 형성한다.

Description

미구조 확산판 {MICROSTRUCTURE DIFFUSION PLATE}

본 발명은 미구조 확산판에 관련되어, 특히 복수의 광학 구조체를 갖는 미구조 확산판에 관한 것이다.

현재, 액정 디스플레이와 같은 신세대의 표시 장치는, 이미 활발하게 연구 개발되고 있고, 점차 시장에서 사용될 단계로 들어가고 있다. 그러나, 액정 자체는 발광하지 않기 때문에, 백라이트 모듈의 기능에 의해, 충분한 휘도를 가지고 균등하게 분포한 광원을 제공하여, 화상을 정상적으로 표시하는 것을 가능하게 한다. 빈번하게 이용되는 점이나 선형의 광원을, 간결하고 효과적인 광 메커니즘을 이용하여 균일하고 높은 휘도를 가지는 면광원 제품으로 전화(轉化)하는 것이 그 기본 원리이다. 일반적으로, 직하식의 구조는, 냉음극관의 선형의 광원을 이용해 반사형 마스크를 통과시킴으로써, 확산판의 광의 균등화 작용과 프리즘 시트의 집광 작용에 의해, 광원의 휘도와 균등도를 높일 수 있다.

현재, 확산판의 기술은 끊임없이 진화하고 있고, 그 주목적은 광선의 균등화를 달성할 수 있도록 하는 것이다. 종래의 단일 프리즘(prism) 구조로부터 연구 개발이 실행되고 있고, 예를 들면 미국 특허 제6606133호에서는, 출광면 및 입광면이 모두 광학 구조체를 갖는 확산판을 개시한다(도 1에 도시). 상기 확산판(1A)은, 본체부(2A)를 가지고, 상기 본체부(2A)의 측면은 입광면이고, 이에 서로 마주 보는 또 하나의 측면은 출광면이고, 상기 출광면 상에는 프리즘(prism) 구조(3A)를 성형하고, 입광면 상에는 복수의 볼록체 구조(4A)를 성형한다. 그러나, 일반적인 제조 과정에서, 양면을 성형하는 제조 과정은 난이도가 높고, 완성품의 합격율도 낮고, 게다가, 광학 필름을 조립할 때에 문제도 생기게 된다. 그 외, 미국 특허 제7255456호에는, 확산판의 출광면으로 성형하는 2종류의 광학 구조가 개시되어 있지만, 상기 2종류의 광학 구조는, 각각 프리즘(prism)과 렌티큘러(lenticular)이고, 이 확산판에는 이하의 결점이 있다. 1. 상기 2종류의 구조는, 단일의 광학 작용밖에 가지지 않는다. 프리즘은 분광 효과만 가지고, 렌티큘러는 확산광 효과만 가지기 때문에, 양자의 조합이 달성할 수 있는 균등화의 효과는 낮다. 2, 상기 프리즘은 구조상, 앞이 날카로운 개소가 존재하기 때문에, 그 외의 광학 필터와 조립할 때, 그 외의 광학 필름에 생채기가 생기게 되고, 제품의 신뢰성이 떨어지게 된다. 3, 생산시, 앞이 날카로운 구조는, 확산판의 생산 수율이 낮거나, 또는 확산판의 성형이 곤란한 문제를 일으킨다.

환언하면, 종래의 확산판에는, 효과적으로 광선의 균등도를 높일 수 없다, 그 외 조합이나 성형의 수율이 낮다는 문제가 보편적으로 존재해, 백라이트 모듈의 사용을 더욱 보급시키는 것을 곤란하게 하고 있다. 본 발명인은 상술의 결점에 개선할 수 있는 여지가 있다고 느꼈기 때문에, 설계가 합리적이고, 또한 효과적으로 상술의 결점을 개선할 수 있는 본 발명을 제출한다.

[선행 기술 문헌]

[특허 문헌 1: 미국 특허 제6606133호 명세서]

[특허 문헌 2: 미국 특허 제7255456호 명세서]

본 발명의 주목적은, 미구조 확산판을 제공하는 것에 있다. 상기 미구조 확산판 상에는 2개 이상의 상이한 구조의 광학 구조체를 설치하고, 단체의 광학 구조체가, 분광과 확산광이라는 2종류의 광학 효과를 동시에 구비함으로써, 보다 뛰어난 균등성을 가지는 광선을 제공할 수 있다.

상술의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 입광면 및 출광면을 포함하여 상기 입광면이 광원의 광선을 받는 미구조 확산판을 제공한다. 상기 미구조 확산판은, 상기 출광면 상을 덮는 복수의 구조부를 포함하고, 상기 복수의 미구조부는, 제1 미구조 유닛 및 제2 미구조 유닛을 포함하고, 상기 제1 미구조 유닛은, 제1 측면, 제2 측면, 꼭대기면, 제1 간격(P1), 제2 간격(P2) 및 높이(H)를 포함하여, 상기 제1 측면과 상기 제2 측면은 각각 제1 경사도와 제2 경사도에 대응하고, 또한 상기 제1 측면과 상기 제2 측면은 각각 상기 꼭대기면의 양측에 위치하고, 상기 제2 간격을 두고, 상기 제1 측면과 상기 제2 측면은 각각 상기 출광면의 양측에 위치하고, 상기 제1 간격을 두고 상기 꼭대기면으로부터 상기 입광면을 거쳐서는 상기 높이를 두고, 그 중, 상기 제1 경사도 및 상기 제2 경사도는 이하의 공식：1/2≤2H/(P1-P2)/2≤9/5; 을 만족하고, 상기 제2 미구조 유닛은 곡선 함수 형상이고, 상기 출광면 상에 위치하여, 상기 제2 미구조 유닛과 상기 제1 미구조 유닛은 인접하고, 또한 상기 제2 미구조 유닛과 상기 제1 미구조 유닛의 상기 제2 측면은 제1 저 점을 형성하고, 상기 제2 미구조 유닛과 또 하나의 상기 제1 미구조 유닛의 제1 측면은 제2 저점을 형성하고, 상기 제1 저점과 상기 제2 저점은 상기 출광면 상에 위치하고, 상기 복수의 미구조부가 상기 광원의 광선을 받을 때, 상기 제1 미구조 유닛의 상기 제1 측면과 상기 제2 측면은 상기 광원의 광선을 받아 제1 광학 경로를 형성하고, 상기 제1 미구조 유닛의 상기 꼭대기면은, 상기 광원의 광선을 받아 제2 광학 경로를 형성하고, 상기 제2 미구조 유닛은 상기 광원의 광선을 받아 제3 광학 경로를 형성한다.

본 발명은, 또한, 입광면 및 출광면을 포함하여 상기 입광면이 광원의 광선을 받는 미구조 확산판을 개시한다. 상기 미구조 확산판은, 상기 출광면 상을 덮는 복수의 구조부를 포함하고, 상기 복수의 미구조부는, 제1 미구조 유닛 및 제2 미구조 유닛을 포함하여, 상기 제1 미구조 유닛은, 제1 측면, 제2 측면, 꼭대기면, 제1 간격(P1), 제2 간격(P2) 및 높이(H)를 포함하고, 상기 제1 측면과 상기 제2 측면은 각각 제1 경사도와 제2 경사도에 대응하여, 또한 상기 제1 측면과 상기 제2 측면은 각각 상기 꼭대기면의 양측에 위치하고 상기 제2 간격을 두고, 상기 제1 측면과 상기 제2 측면은 각각 상기 출광면의 양측에 위치하고, 상기 제1 간격을 두고, 상기 꼭대기면으로부터 상기 입광면을 거쳐서는 상기 높이를 두고, 그 중, 상기 제1 경사도 및 상기 제2 경사도는 이하의 공식：1/2≤2H/(P1-P2)/2≤9/5; 을 만족하고, 상기 제2 미구조 유닛은, 제3 측면, 제4 측면 및 제2 꼭대기면을 포함하여, 상기 제3 측면과 상기 제4 측면은 각각 제3 경사도와 제4 경사도에 대응하고, 또한 상기 제3 측면과 상기 제4 측면은 각각 상기 제2 꼭대기면의 양측에 위치하여, 상기 제2 미구조 유닛과 상기 제1 미구조 유닛은 인접하고, 또한 상기 제2 미구조 유닛의 상기 제3 측면과 상기 제1 미구조 유닛의 상기 제2 측면은 제1 저점을 형성하고, 상기 제2 미구조 유닛의 제4 측면과 또 하나의 상기 제1 미구조 유닛의 제1 측면은 제2 저점을 형성하고, 상기 제1 저점과 상기 제2 저점은 상기 출광면 상에 위치하고, 그 중, 상기 복수의 미구조부가 상기 광원의 광선을 받을 때, 상기 제1 미구조 유닛의 상기 제1 측면과 상기 제2 측면은 제1 광학 경로를 형성하고, 상기 제2 미구조 유닛의 상기 제3 측면과 상기 제4 측면은 상기 광원의 광선을 받아 제2 광학 경로를 형성하고, 상기 제1 미구조 유닛의 상기 제1 꼭대기면은 상기 광원의 광선을 받아 제3 광학 경로를 형성하고, 상기 제2 미구조 유닛의 상기 제2 꼭대기면은 상기 광원의 광선을 받아 제4 광학 경로를 형성한다.

본 발명은, 상술의 미구조 확산판을 사용하는 백라이트 모듈을 더 제공한다.

본 발명은, 이하의 유익한 효과를 갖는다. 본 발명이 제시하는 광학 구조체는, 확산광과 분광의 효과를 동시에 구비할 수 있다. 예를 들면, 사다리꼴을 닮은 광학 구조체의 측면에서 분광을 행하여, 그 꼭대기면에서 확산광을 행한다. 동시에 2종류 이상의 다른 형태의 광학 구조체를 조합함으로써, 상당히 뛰어난 광을 균등화하는 효과를 달성할 수 있다.

본 발명의 특징 및 기술 내용을 더 이해할 수 있도록, 이하에 본 발명에 관한 상세 설명과 첨부 도면을 참조한다. 그러나, 첨부 도면은 참고와 설명용으로 제 공함에 불과하고, 본 발명에 제한을 부과하는 것은 아니다.

<실시예>

본 발명은 미구조 확산판(1)을 제공한다. 상기 미구조 확산판(1) 상에는, 2개 이상의 상이한 구조의 광학 구조체를 설치하고, 나아가서는 양호한 광선의 균등도를 가지는 확산 효과를 달성할 수 있다. 도 2, 도 2a, 도 2b, 및 도 2c는, 본 발명의 실시예 1이다. 상기 미구조 확산판(1)은, 입광면(100) 및 출광면(101)을 포함하고, 상기 입광면(100)은, 광원의 광선(도 2의 화살표)을 받는다. 본 발명의 특징은, 상기 출광면(101) 상에 성형된 복수의 미구조부(120)가, 복수의 교착하여 중복해 배열된 제1 미구조 유닛(121) 및 제2 미구조 유닛(122)을 포함하고, 그 중, 상기 2개의 광학 구조체는 상이한 윤곽 형태를 가지는 구조체임과 더불어 상기 2개의 광학 구조체는 입사하는 광선에 대해 상이한 광학 효과를 일으키고, 상기 입광면(100)은 단순한 평면임으로써, 성형 합격율을 높일 수 있다는, 점에 있다. 그 중, 상기 제1 미구조 유닛(121)은 사다리꼴을 닮은 구조이고, 상기 제1 미구조 유닛(121)은 제1 측면(1211A), 제2 측면(1211B) 및 꼭대기면(1212A)을 가지고, 상술의 구조는, 제1 간격(P1), 제2 간격(P2), 및 높이(H)를 정의할 수 있다. 상기 제1 측면(1211A)과 상기 제2 측면(1211B)은, 각각 상기 꼭대기면(1212A)의 양측에 위치하여, 상기 제1 측면(1211A)과 제2 측면(1211B)은, 각각 제1 경사도와 제2 경사도에 대응하고, 상기 제2 간격(P2)은 상기 제1 측면(1211A)과 상기 제2 측면(1211B) 사이의 거리이고, 상기 제1 간격(P1)은 상기 제1 측면과 상기 제2 측면 사이의 또 하나의 거리이고, 상기 제1 간격(P1)은 양자간의 최대 피치이고, 상기 제2 간 격(P2)은 양자간의 최소 피치이다. 그 외, 상기 높이(H)는, 상기 꼭대기면(1212A)으로부터 상기 입광면(100)까지의 거리이다. 또한, 상술의 구조에 의거하여, 상기 제1 경사도 및 상기 제2 경사도는, 하기의 공식：1/2≤2H/(P1-P2)/2≤9/5; 을 만족함으로써, 더 뛰어난 발광 양태를 얻을 수 있다.

그 외, 상기 제2 미구조 유닛(122)은, 곡선 함수 형상이고, 또한 상기 출광면(101) 상에 위치한다. 상기 제2 미구조 유닛(122)과 제1 미구조 유닛(121)은 인접하고, 양자는 교착하여 중복해 배열되어 있다. 상기 제2 미구조 유닛(122)과 상기 제1 미구조 유닛(121)의 상기 제2 측면(1211B)은, 제1 저점(131)을 형성하고, 상기 제2 미구조 유닛(122)과 또 하나의 상기 제1 미구조 유닛(121)의 제1 측면(1211A)은 제2 저점(132)을 형성하고, 상기 제1 저점(131)과 상기 제2 저점(132)은, 상기 출광면(101) 상에 위치한다.

상기 복수의 미구조부(12)가 상기 광원의 광선을 받을 때, 상기 제1 미구조 유닛(121)의 상기 제1 측면(1211A)과 상기 제2 측면(1211B)은, 상기 광원의 광선(30)을 받아 제1 광학 경로를 형성하고, 상기 제1 미구조 유닛(121)의 상기 꼭대기면(1212A)은 광원(30)의 광선을 받아 제2 광학 경로를 형성하고, 상기 제2 미구조 유닛(122)은 상기 광원(30)의 광선을 받아 제3 광학 경로를 형성한다.

구체적인 실시예에서, 상기 제2 미구조 유닛(122)은 원추 곡선 형상의 구조이다. 예를 들면, 원, 타원 또는 포물선의 방정식을 만족하는 세그먼트이고, 상기 원추 곡선의 원추 계수는, -1보다 작거나 같고(≤), 이 원추 곡선의 윤곽을 가지는 구조체는, 광선의 확산광의 효과를 제공할 수 있다.

그 외, 상기 제1 미구조 유닛(121)의 꼭대기면(1212A)의 바깥 가장자리는 곡선(도 2a에 도시), 또는 직선(도 2b에 도시)이기 때문에, 상술한 2종류의 상이한 구조를 가지는 2개의 광학 구조체는, 상기 출광면(101)으로부터 사출하는 광선에 관하여 서술하면, 분광 및 확산광의 효과를 동시에 발생시킬 수 있다. 주의해야 할 것은, 도 2a에서, 상기 2개의 광학 구조체는 같은 최대 피치 P를 가지고(즉, 양자는 같은 피치를 갖는다), 상기 최대 피치 P는 대략 40㎛에서 850㎛ 사이이다. 환언하면, 상기 제1 저점(131)과 상기 제2 저점(132) 사이는 제1 피치 P를 형성하고, 상기 제2 저점(132)과 또 하나의 제1 저점(131) 사이는 제2 피치(즉, 상술의 제1 간격(P1)에 상당한다)를 형성하고, 상기 제1 피치와 제2 피치는 동일하다(P=P1). 또 한편, 상기 2개의 광학 구조체는 동일한 높이의 구조인 것이 가장 바람직하지만, 양자간에 높이의 차이를 존재시킬 수도 있고, 상기 높이의 차이는 50%를 초과하지 않는 것이 바람직하다. 예를 들면, 만일 제1 미구조 유닛(121)을 1로 하면, 상기 제2 미구조 유닛(122)의 높이는, 대략 0.5에서 1.5 사이로 함으로써, 상기 광학 구조체를 성형하는 제조 프로세스의 합격율을 유지할 수 있다.

도 2b에 나타낸 바와 같이, 광선에 관하여 서술하면, 상기 꼭대기면(1212A)은 확산광의 효과를 갖고(즉, 제2 광학 경로), 그 좌우의 2개의 제1, 제2 측면(1211A, 1211B)은 분광적 효과를 갖기(즉, 제1 광학 경로) 때문에 상기 제1 미구조 유닛(121)은 2종류의 광학 특성을 갖고, 단순히 분광이나 확산광이 가능한 것만은 아니다. 광선 강도에 관하여 서술하면, 상기 제1, 제2 측면(1211A, 1211B)의 분광 강도는, 상기 꼭대기면(1212A)의 확산광 강도보다 크다. 예를 들면, 입사광이 100이라고 하면, 분광 강도는 51, 확산광 강도는 49이다. 다만, 이로 한정되지 않다. 또, 제2 미구조 유닛(122)은, 확산광의 효과를 발생시킨다(즉, 제3 광학 경로).

도 2a에 나타낸 바와 같이, 광선에 관하여 서술하면, 상기 곡면 형태의 꼭대기면(1212A)은, 마찬가지로 확산광의 효과를 갖고(즉, 제2 광학 경로), 그 좌우의 2개의 제1, 제2 측면(1211A, 1211B)은 분광적 효과를 갖는다(즉, 제1 광학 경로). 마찬가지로, 광선 강도에 관하여 서술하면, 상기 제1, 제2 측면(1211A, 1211B)의 분광 강도는, 상기 꼭대기면(1212A)의 확산광 강도보다 크다. 이 때문에, 상술의 2종류의 실시 양태에서, 상기 출광면(101) 상에는, 2종류의 다른 형태의 광학 구조체를 성형하고, 그 중, 사다리꼴을 닮은 구조를 가지는 제1 미구조 유닛(121)은, 분광과 확산광의 2종류의 광학 효과를 동시에 구비할 수 있고 또한, 확산광 효과(즉, 제3 광학 경로)를 가지는 제2 미구조 유닛(122)을 조합하면 입사광을 효율적으로 균등화하고, 높은 균등도를 가지는 광선을 출력할 수 있다. 도 2c는, 본 발명 실시예 1에서의 제３ 실시 양태이고, 본 실시 양태는, 도 2a를 변화시킨 것이다. 그 중, 출광면(101) 상에는, 중복하여 배열된 제3 미구조 유닛(123)을 성형하고, 그 중, 상기 제3 미구조 유닛(123)은, 도 2b에서의 제1 미구조 유닛(121)과 같고, 상술의 3종류의 다른 광학 구조체의 조합을 이용해, 광선의 균등도를 높일 수 있다.

이어서, 도 3으로부터 도 3b는 본 발명의 실시예 2이다. 실시예 1과 다른 것은, 본 실시예는 다른 피치(Pitch)를 이용해 2종류 이상의 광학 구조체를 미구조 확산판(1)의 출광면(101)에 정의한다는 점이다. 이하에, 본 실시예의 각종 실시 양태를 상세하게 설명한다. 우선, 도 2a에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 구체적인 실시예에서, 상기 제1 미구조 유닛(121´)과 상기 제2 미구조 유닛(122´)은, 어느 쪽이나 사다리꼴을 닮은 구조이고, 상기 제1 미구조 유닛(121´)은, 제1 측면(1211A´), 제2 측면(1211B´) 및 제1 꼭대기면(1212A´)을 갖고, 상술의 구조는 제1 간격(P1), 제2 간격(P2)과 높이(H)를 정의할 수 있고, 상기 제1 측면(1211A´)과 상기 제2 측면(1211B´)은 각각 상기 꼭대기면(1212A´)의 양측에 위치하고, 상기 제1 측면(1211A´)과 상기 제2 측면(1211B´)은, 각각 제1 경사도와 제2 경사도에 대응하고, 상기 제2 간격(P2)은 상기 제1 측면(1211A´)과 상기 제2 측면(1211B´) 사이의 거리이고, 상기 제1 간격(P1)은 상기 제1 측면과 상기 제2 측면 사이의 또 하나의 거리이다. 본 실시예에서, 상기 제1 간격(P1)은 양자간의 최대 피치이고, 상기 제2 간격(P2)은 양자간의 최소 피치이다. 그 외, 상기 높이(H)는, 상기 꼭대기면(1212A´)으로부터 상기 입광면(100)의 거리이고, 또한, 상술의 구조에 의거해, 상기 제1 경사도 및 상기 제2 경사도는, 이하의 공식：1/2≤2H/(P1-P2)/2≤9/5; 을 만족함으로써, 더 뛰어난 발광 형태를 얻을 수 있다. 마찬가지로 상기 제2 미구조 유닛(122´)은, 제3 측면(1221A´), 제4 측면(1221B´), 및 제2 꼭대기면(1222A´)을 갖고, 상기 제3 측면(1221A´)과 상기 제4 측면(1221B´)은, 각각 제3 경사도와 제4 경사도에 대응하고, 또한, 상기 제3 측면(1221A´)과 상기 제4 측면(1221B´)은, 각각 상기 제2 꼭대기면(1222A´)의 양측에 위치한다. 상기 제2 미구조 유닛(122´)과 상기 제1 미구조 유닛(121´)은 인접하고, 또한 교착하여 중 복해 배열되고, 상기 제2 미구조 유닛(122´)의 상기 제3 측면(1221A´)과 상기 제1 미구조 유닛(121´)의 상기 제2 측면(1211B´)은 제1 저점(131´)을 형성하고, 상기 제2 미구조 유닛(122´)의 상기 제4 측면(1221B´)과 또 하나의 상기 제1 미구조 유닛(121´)의 제1 측면(1211A´)은 제2 저점(132´)을 형성하고, 상기 제1 저점(131´)과 상기 제2 저점(132´)은 상기 출광면(101) 상에 위치한다. 상기 복수의 미구조부(120´)가 상기 광원(30)의 광선을 받을 때, 상기 제1 미구조 유닛(121´)의 상기 제1 측면(1211A´)과 상기 제2 측면(1211B´)은 제1 광학 경로를 형성하고, 상기 제2 미구조 유닛(122´)의 상기 제3 측면(1221A´)과 상기 제4 측면(1221B´)은, 상기 광원(30)의 광선을 받아 제2 광학 경로를 형성하고, 상기 제1 미구조 유닛(121´)의 상기 제1 꼭대기면(1212A´)은, 상기 광원(30)의 광선을 받아 제3 광학 경로를 형성하고, 상기 제2 미구조 유닛(122´)의 상기 제2 꼭대기면(1222A´)은, 상기 광원(30)의 광선을 받아 제4 광학 경로를 형성한다.

상기 제1 미구조 유닛(121´)과 상기 제2 미구조 유닛(122´)의 차이는, 양자는 상이한 최대 피치를 가지는 점에 있다. 본 발명의 구체적인 실시예에서, 상기 제2 미구조 유닛(122´)은, 상기 제1 미구조 유닛(121´)의 상기 제2 측면(1211B´)과 상기 제1 저점(131´)을 형성하고, 또 하나의 상기 제1 미구조 유닛(121´)의 제1 측면(1211A´)과 상기 제2 저점(132´)을 형성한다. 상기 제1 저점(131´)과 상기 제2 저점(132´) 사이에는 제1 피치 P를 형성하고, 상기 제2 저점(132´)과 또 하나의 제1 저점(131´) 사이에는 제2 피치 P1을 형성하고, 상기 제1 피치와 상기 제2 피치는 동일하지 않다. 환언하면, 상기 제1 저점(131´)과 상기 제2 저 점(132´) 사이는 제1 피치 P를 형성하고, 상기 제2 저점(132)과 또 하나의 상기 제1 저점(131) 사이는 제2 피치(상술의 제1 간격(P1)에 상당한다)를 형성하고, 예를 들면, P가 350㎛이고 P1이 300㎛인 것처럼, 상기 제1 피치 P는 상기 제2 피치 P1과 동일하지 않다(즉, P≠P1). 그러나, 상술의 제1 피치와 제2 피치의 범위는, 실시예 1과 같고, 대략 40㎛에서 850㎛ 사이이다. 본 실시예는, 상술한 2종류의 다른 최대 피치를 가지는 사다리꼴을 닮은 구조를 이용하고, 마찬가지로 측면이 분광, 꼭대기면이 확산광 효과를 얻을 수 있어 나아가서는 더 뛰어난 균등도를 가지는 광선을 출력할 수 있다. 또, 한편, 상기 제1 미구조 유닛(121´)은 원추 곡선 형상이고, 상기 원추 곡선의 원추 계수는 -1보다 작거나 동일하다(≤).

도 3b는, 본 실시예에서의 제2 실시 양태이다. 그 중, 도 3a와의 차이는, 상기 제1 미구조 유닛(121´)의 꼭대기면(1212A´)이 곡선이고, 또한, 상기 곡선의 곡율 반경은 상기 제1 미구조 유닛(121´)의 제1 간격(P1)보다 작거나 동일하고(≤), 상기 제2 미구조 유닛(122´)의 꼭대기면(1222A´)의 바깥 가장자리도 마찬가지로 곡선이고, 상기 곡선의 곡율 반경은 -1보다 작거나 동일하고(≤), 마찬가지로 측면이 분광, 꼭대기면이 확산광 효과를 가짐으로써, 높은 균등도를 가지는 광선을 출력할 수 있다는 점에 있다. 환언하면, 상기 제2 미구조 유닛(122´)의 꼭대기면(1222A´)은 곡선 또는 직선으로 할 수 있고, 상기 제1 미구조 유닛(121´)의 꼭대기면(1212A´)도 또한, 곡선 또는 직선으로 할 수 있다.

그 외, 본 발명은, 상기 출광면(101)에 제3 광학 구조체를 성형할 수 있다. 예를 들면, 제3 광학 구조체를 제３ 최대 피치를 갖는 광학 구조체로 할 수 있고 또는, 상기 광학 구조체의 꼭대기면에 곡선 또는 직선을 사용하는 등도 할 수 있고, 출광과 확산광을 동시에 할 수 있는 상술의 광학 구조체를 이용하여 높은 균등도를 가지는 광선을 제공한다. 본 실시예의 그 외의 성질은 실시예 1과 같고, 여기에서는 재차 기재하지 않는다.

또 한편, 상술의 구조는, 광학 설계를 고려하여 변화시킬 수 있다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 미구조 확산판(1)이 CCFL과 같은 형광등 등에 사용될 때, 상술의 실시예 1에서의 제1 미구조 유닛(121), 제2 미구조 유닛(122) 또는 제3 미구조 유닛(123)은, 상기 출광면(101) 상에 1차원의 구조를 형성한다(도 4는, 제1 미구조 유닛(121) 및 제2 미구조 유닛(122)만 도시한다). 미구조 확산판(1)이 발광 다이오드 등으로 사용될 때, 상술의 광학 구조체는, 상기 출광면(101)에 중복 또한 교착하여 배열되고 2차원의 구조를 구축하고, 또한 2차원의 구조하에서는, 상기 광학 구조체는 볼록체(도 5는, 실시예 1의 광학 구조체의 볼록체의 2차원 구조이다) 또는, 오목부 구조(도 5a는, 실시예 2의 광학 구조체의 오목부의 2차원 구조이다)로 할 수 있다. 환언하면, 상이한 사용 상황에서, 상술의 광학 구조체는 그에 따른 변화를 할 수 있음과 동시에, 양호한 균등 효과를 가지는 광의 출력을 달성할 수 있다. 마찬가지로 그 외의 실시 양태에서의 미구조 확산판(1)도, 1차원 또는 2차원 구조로 변화시킴으로써 균등화된 광선을 일으키게 하는 목적을 달성할 수 있다.

도 6은, 본 발명의 미구조 확산판(1)의 내부 조성 및 구조이다. 이는 메인층(10), 상기 메인층(10)의 하방으로 설치된 보텀층(11) 및 상기 메인층(10)의 상방으로 설치된 미구조층(12)을 포함하고, 본 발명의 미구조 확산판(1)은, 층 형상 의 샌드위치 구조이다. 그 중, 상기 메인층(10)은 폴리스티렌(Polystyrene, PS) 또는 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC) 재질이고, 또한, 상기 메인층(10) 내에는, 광선을 더 균등화할 수 있는 확산 입자(20)가 포함되는 것이 가장 바람직하다. 상기 보텀층(11) 및 상기 미구조층(12)은, 상기 메인층(10)의 하방과 상방에 각각 설치되고, 그 재질은 폴리스티렌(Polystyrene, PS) 또는 메타크릴산 메틸스틸렌(Methylmethacrylate　styrene)으로 할 수 있고, 상기 보텀층(11) 및 상기 미구조층(12) 내에는 자외광 흡수 입자(21)를 더 포함함으로써, 광원 자체 또는 외계의 광선 내의 자외광을 흡수할 수 있고, 나아가서는 미구조 확산판(1)에 황화(黃化)가 생기는 문제를 막을 수 있다. 그 외, 상술의 광학 구조체는 상기 미구조층(12)의 표면(즉, 출광면(101))으로 성형하지만, 상술의 재질 또는 미구조 확산판(1)을 구성하는 층의 수는 설명하기 위해 이용함에 불과하고, 이에 의해 본 발명을 한정하는 것이 아니다.

그 외, 도 7은, 본 발명이 기존 기술의 미구조 확산판과 본 발명의 미구조 확산판(1)에 대해 행한 광선 균등도의 광학 시뮬레이션의 결과도이다. 그 중, 각 곡선은, 단면(cross-sectional)의 강도를 나타낸다. 곡선 1은, 2개의 CCFL 광원을 사용하고, 확산판을 사용하지 않는 광선 강도이다. 여기서부터 알 수 있듯이, 상기 2개의 CCFL은 대략 40㎜ 및 80㎜의 위치에 설치하기 때문에, 광선 강도가 상기 2개의 위치에 집중하고, 상기 2개의 위치로부터 떨어진 광선 강도는 대폭 내리고, 광선이 균등화되어 있지 않다. 곡선 2는, 상기 2개의 광원 상에 앞이 날카로운 프리즘(prism)을 설치한 확산판을 나타낸다. 그러나, 곡선 2는, 광선 강도 상에 분명하 게 파정(波頂)과 파저(波底)가 나타나고 균등도가 이상적이라고는 할 수 없다. 곡선 3은, 상기 2개의 광원 상에 앞이 날카로운 프리즘(prism)과 렌티큘러(lenticular)를 설치한, 복합 구조식 확산판(즉, 기존 기술에서 언급한 미국 특허 제7255456호)을 나타내고, 그 광선 강도는 CCFL의 광원의 거리에 따라 변화하여, 상대적으로 높은 강도의 위치가 되어 있다. 곡선 4와 곡선 5는 본 발명의 실시예 1 및 실시예 2를 사용한 미구조 확산판(1)의 강도의 변화이고, 곡선의 상대적인 위치로부터 알 수 있듯이, 본 발명이 제시하는 미구조 확산판(1)은 광선의 균등도를 대폭 높일 수 있고, 광선의 강도는 CCFL 광원의 위치의 영향을 받지 않고, 상당한 균등도를 유지하기 때문에, 본 발명의 미구조 확산판(1)은, 기존의 확산판과 비교해, 더 높은 균등도를 가지는 광선을 출력할 수 있다고 할 수 있다.

또한, 상술의 광강도의 실험에 의거하면, 본 발명은 균등도가 상당히 높은 광선을 제공할 수 있기 때문에, 실제 상의 사용에서는, 본 발명이 제시하는 미구조 확산판(1)은 별도 2개의 확산판을 조합함으로써, 최종적인 제품으로 사용할 수 있다. 비교해 보면, 기존의 확산판은, 3개의 확산판을 조합하지 않으면 제품으로 사용할 수 없기 때문에, 본 발명은, 균등화의 효과, 혹은 생산 코스트의 관점 중 어느 쪽으로 봐도, 기존의 확산판에 비해 뛰어난 퍼포먼스를 가지고 있다.

도 8 및 도 8a는, 본 발명이 제시하는 미구조 확산판(1)의 백라이트 모듈(3)이다. 도 8은 실시예 1을 사용한 백라이트 모듈(3)이고, 도 8a는 실시예 2를 사용한 백라이트 모듈(3)이다. 백라이트 모듈(3)은, 적어도 하나의 광원(30) 및 상술의 미구조 확산판(1)을 포함하고, 상기 미구조 확산판(1)은 상기 광원(30) 상방으로 설치되고, 또한 상기 광원(30)을 반사 구조(31)가 형성하는 스페이스 내에 더 설치함으로써, 보다 높은 휘도를 가지는 광선을 발생시킬 수 있다. 상기 광원(30)은, 냉음극 형광등(CCFL), 발광 다이오드(LED), 평면 형광 램프(FFL), 1외부 전극 형광등(EEFL)이나 열음극 형광등(HCFL), 또는 그 외의 종류의 광원으로 할 수 있다. 상기 미구조 확산판(1)의 특징은, 상술의 실시예와 같고, 여기에서는 재차 기재하지 않는다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 이하의 이점을 가진다. 뛰어난 광의 균등화의 작용을 가지고, 상술의 광학 구조체는 확산광 및 분광의 효과를 동시에 구비할 수 있기 때문에, 예를 들면 사다리꼴을 닮은 광학 구조체의 측면에서 분광을 행하여, 그 꼭대기면에서 확산광을 행할 수 있고, 2종류 이상의 다른 형태의 광학 구조체를 동시에 조합함으로써, 간섭 무늬의 문제를 감소시킬 수도 있다. 이 때문에, 본 발명의 미구조 확산판은, 상당히 뛰어난 광의 균등화의 효과를 얻을 수 있다. 또 한편, 본 발명이 제시하는 미구조 확산판 구조는, 균등도가 상당히 높은 광선을 출력할 수 있기 때문에, 그 외의 광학 필름과 조합하고 사용할 때, 그 외의 필름의 수량을 줄일 수 있다. 예를 들면, 종래의 확산판은 3장의 확산판의 사용이 필요 했었지만, 본 발명의 미구조 확산판은 2장의 확산판 밖에 필요로 하지 않는다. 환언하면, 본 발명의 미구조 확산판은, 최종적인 제품(예를 들면 디스플레이)의 제조 코스트를 효과적으로 내릴 수 있고, 나아가서는 본 발명의 미구조 확산판의 사용 가치를 높일 수 있다. 그 외, 기존의 확산판 상에는, 프리즘(prism)이 설치되어 있고, 그 프리즘은 앞이 날카로운 구조체를 가지고, 이 형태의 구조는, 확산판 상방 의 광학 필름이 마찰에 의해 생채기가 생기거나 파손하는 문제를 일으키게 된다. 그와 반대로, 본 발명의 구조체의 꼭대기면은 평면 또는 곡면이기 때문에, 프리즘 구조가 일으키는 문제를 해결할 수 있다.

이상은 본 발명의 실시예에 대한 기술이고, 본 발명의 청구항을 한정하는 것은 아니다. 본 발명의 명세서 및 첨부 도면을 응용한 동일한 효과를 가지는 변경에 대해서는, 모두 본 발명의 청구항에 포함되는 것으로 한다.

도 1은 기존 기술의 확산판 구조의 개략도이다.

도 2는 본 발명의 미구조 확산판의 실시예 1의 개략도이다.

도 2a는 도 1에서의 A부분의 확대도이다.

도 2b는 실시예 1에서의 제2 실시 양태의 개략도이다.

도 2c는 실시예 1에서의 제3 실시 양태의 개략도이다.

도 3은 본 발명의 미구조 확산판 구조의 실시예 2의 개략도이다.

도 3a는 도 2에서의 B부분의 확대도이다.

도 3b는 실시예 2에서의 제2 실시 양태의 개략도이다.

도 4는 실시예 1인 1차원 구조의 개략도이다.

도 5는 실시예 1인 2차원 구조의 개략도이다.

도 5a는 실시예 2인 2차원 구조의 개략도이다.

도 6은 본 발명의 미구조 확산판의 구조 개략도이다.

도 7은 본 발명의 미구조 확산판과 기존의 확산판의 발광 균등도의 광학 시뮬레이션도이다.

도 8은 실시예 1인 미구조 확산판을 사용한 백라이트 모듈의 개략도이다.

도 8a는 실시예 2인 미구조 확산판을 사용한 백라이트 모듈의 개략도이다.

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

1A 확산판 2A 본체부

3A 프리즘 구조 4A 볼록 구조

1 미구조 확산판 10 메인층

100 입광면 101 출광면

11 보텀층 12 미구조층

120, 120´ 미구조부 121, 121´ 제1 미구조 유닛

1211A, 1211A´ 제1 측면 1211B, 1211B´ 제2 측면

1212A, 1212A´ 꼭대기면 122, 122´ 제2 미구조 유닛

1221A´ 제3 측면 1221B´　제4 측면

1222A´ 제2 꼭대기면 123 제3 미구조 유닛

131, 131´ 제1 저점 132, 132´ 제2 저점

20 확산 입자 21 자외광 흡수 입자

3 백라이트 모듈 30 광원

31 반사 구조 P1 제1 간격

P2 제2 간격 P 제2 피치

Claims

입광면 및 출광면을 포함하고, 상기 입광면은 광원의 광선을 받는 미구조 확산판으로서,

상기 미구조 확산판은, 상기 출광면 상을 덮는 복수의 구조부를 포함하고,

상기 복수의 미구조부는, 제1 미구조 유닛 및 제2 미구조 유닛을 포함하고, 상기 제1 미구조 유닛은, 제1 측면, 제2 측면, 꼭대기면, 제1 간격(P1), 제2 간격(P2) 및 높이(H)를 포함하고, 상기 제1 측면과 상기 제2 측면은 각각 제1 경사도와 제2 경사도에 대응하고, 또한 상기 제1 측면과 상기 제2 측면은 각각 상기 꼭대기면의 양측에 위치하며 또한 상기 제2 간격을 두고, 상기 제1 측면과 상기 제2 측면은 각각 상기 출광면의 양측에 위치하며 또한 상기 제1 간격을 두고, 상기 꼭대기면으로부터 상기 입광면에 걸쳐서는 상기 높이를 두고,

그 중, 상기 제1 경사도 및 상기 제2 경사도는 이하의 공식：1/2≤2H/(P1-P2)/2≤9/5; 을 만족하고,

상기 제2 미구조 유닛은 곡선 함수 형상이고, 또한 상기 출광면 상에 위치하고, 상기 제2 미구조 유닛과 상기 제1 미구조 유닛은 인접하고, 또한 상기 제2 미구조 유닛과 상기 제1 미구조 유닛의 상기 제2 측면은 제1 저점(低点)을 형성하고, 상기 제2 미구조 유닛과 또 하나의 상기 제1 미구조 유닛의 제1 측면은 제2 저점을 형성하고, 상기 제1 저점과 상기 제2 저점은 상기 출광면 상에 위치하고,

상기 복수의 미구조부가 상기 광원의 광선을 받을 때, 상기 제1 미구조 유닛 의 상기 제1 측면과 상기 제2 측면은, 상기 광원의 광선을 받아 제1광학 경로를 형성하고, 상기 제1 미구조 유닛의 상기 꼭대기면은, 상기 광원의 광선을 받아 제2 광학 경로를 형성하고, 상기 제2 미구조 유닛은, 상기 광원의 광선을 받아 제3 광학 경로를 형성하는 것을 특징으로 하는, 미구조 확산판.
청구항 1에 있어서,

상기 제2 미구조 유닛은 원추 곡선 형상이고, 또한 상기 원추 곡선의 원추 계수는 -1보다 작거나 같은(≤) 것을 특징으로 하는, 미구조 확산판.
청구항 1에 있어서,

상기 제1 미구조 유닛의 꼭대기면은 모두 볼록부 또는 오목부인 것을 특징으로 하는, 미구조 확산판.
청구항 1에 있어서,

상기 제2 미구조 유닛은, 상기 제1 미구조 유닛의 상기 제2 측면과 상기 제1 저점을 형성하고, 또 하나의 상기 제1 미구조 유닛의 제1 측면과 상기 제2 저점을 형성하고, 상기 제1 저점과 제2 저점 사이는 제1 피치를 형성하고, 상기 제2 저점과 또 하나의 제1 저점 사이는 제2 피치를 형성하고, 상기 제1 피치와 상기 제2 피치는 같지 않은 것을 특징으로 하는, 미구조 확산판.
청구항 1에 있어서,

상기 제1 미구조 유닛의 상기 꼭대기면은 곡선 또는 직선인 것을 특징으로 하는, 미구조 확산판.
입광면 및 출광면을 포함하고, 상기 입광면은 광원의 광선을 받는 미구조 확산판으로서,

상기 미구조 확산판은, 상기 출광면 상을 덮는 복수의 구조부를 포함하고,

상기 복수의 미구조부는, 제1 미구조 유닛 및 제2 미구조 유닛을 포함하고, 상기 제1 미구조 유닛은, 제1 측면, 제2 측면, 꼭대기면, 제1 간격(P1), 제2 간격(P2) 및 높이(H)를 포함하고, 상기 제1 측면과 상기 제2 측면은 각각 제1 경사도와 제2 경사도에 대응하고, 또한 상기 제1 측면과 상기 제2 측면은 각각 상기 꼭대기면의 양측에 위치하며 또한 상기 제2 간격을 두고, 상기 제1 측면과 상기 제2 측면은 각각 상기 출광면의 양측에 위치하며 또한 상기 제1 간격을 두고, 상기 꼭대기면으로부터 상기 입광면에 걸쳐서는 상기 높이를 두고,

그 중, 상기 제1 경사도 및 상기 제2 경사도는 이하의 공식：1/2≤2H/(P1-P2)/2≤9/5; 을 만족하고,

상기 제2 미구조 유닛은, 제3 측면, 제4 측면 및 제2 꼭대기면을 포함하고, 상기 제3 측면과 상기 제4 측면은 각각 제3 경사도와 제4 경사도에 대응하고, 또한 상기 제3 측면과 상기 제4 측면은 각각 상기 제2 꼭대기면의 양측에 위치하고, 상기 제2 미구조 유닛과 상기 제1 미구조 유닛은 인접하고, 또한 상기 제2 미구조 유 닛의 상기 제3 측면과 상기 제1 미구조 유닛의 상기 제2 측면은 제1 저점을 형성하고, 상기 제2 미구조 유닛의 제4 측면과 또 하나의 상기 제1 미구조 유닛의 제1 측면은 제2 저점을 형성하고, 상기 제1 저점과 상기 제2 저점은 상기 출광면 상에 위치하고,

그 중, 상기 복수의 미구조부가 상기 광원의 광선을 받을 때, 상기 제1 미구조 유닛의 상기 제1 측면과 상기 제2 측면은 제1광학 경로를 형성하고, 상기 제2 미구조 유닛의 상기 제3 측면과 상기 제4 측면은 상기 광원의 광선을 받아 제2 광학 경로를 형성하고, 상기 제1 미구조 유닛의 상기 제1 꼭대기면은 상기 광원의 광선을 받아 제3 광학 경로를 형성하고, 상기 제2 미구조 유닛의 상기 제2 꼭대기면은 상기 광원의 광선을 받아 제4 광학 경로를 형성하는 것을 특징으로 하는, 미구조 확산판.
청구항 6에 있어서,

상기 제2 미구조 유닛은, 상기 제1 미구조 유닛의 상기 제2 측면과 상기 제1 저점을 형성하고, 또 하나의 상기 제1 미구조 유닛의 제1 측면과 상기 제2 저점을 형성하고, 상기 제1 저점과 제2 저점 사이는 제1 피치를 형성하고, 상기 제2 저점과 또 하나의 제1 저점 사이는 제2 피치를 형성하고, 상기 제1 피치와 상기 제2 피치는 같지 않은 것을 특징으로 하는, 미구조 확산판.
청구항 6에 있어서,

상기 제1 미구조 유닛과 상기 제2 미구조 유닛은 모두 볼록부 또는 오목부인 것을 특징으로 하는, 미구조 확산판.
청구항 6에 있어서,

상기 제1 미구조 유닛은 원추 곡선 형상이고, 또한 상기 원추 곡선의 원추 계수는 -1보다 작거나 같은(≤) 것을 특징으로 하는, 미구조 확산판.
청구항 6에 있어서,

상기 제2 미구조 유닛의 상기 꼭대기면은 곡선 또는 직선인 것을 특징으로 하는, 미구조 확산판.