KR20120139525A - 로컬 디밍 기능을 가지는 백라이트 장치 - Google Patents

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Abstract

로컬디밍기능을 가지는 백라이트 장치가 개시된다. 본 발명에 따르는 백라이트 장치는 도광판과, 도광판의 측면에 설치된 하나 이상의 광원과, 도광판의 하면에 설치된 반사시트와, 도광판의 상면에 설치된 확산시트와, 확산시트 상면에 설치된 프리즘 시트를 포함하며, 도광판의 일면에는 도광판을 다수 개의 구획으로 분리하는 다수 개의 홈을 가지며, 하나 이상의 광원이 다수 개의 구획에 대응되도록 함으로써, 원하는 영역만의 밝기 제어를 할 수 있는 로컬디밍기능을 구현할 수 있다.

Description

로컬 디밍 기능을 가지는 백라이트 장치{Backlight device with localised dimming function}
본 발명은 백라이트 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도광판에 하나 이상의 스트라이프 형상의 홈을 형성시킴으로써, 도광판을 다수개의 구획으로 분리하고, 분리된 다수개의 구획 각각에 광원을 배치시킴으로써, 원하는 영역만의 밝기 제어를 할 수 있는 로컬디밍기능을 가지는 백라이트 장치에 관한 것이다.
통상적으로, 도광판(light guide panel)은 광원으로부터 나온 빛을 균일하게 산란 및 확산시키는 경로를 제공하는 플레이트로서, 액정 표시 소자와 같은 수광형 평판 표시 장치나, 조명 등에 사용되는 면광원 장치에 적용되고 있다.
도광판을 사용한 면광원 장치로는 냉음극 형광 램프(cold cathode fluorescent lamp, CCFL) 또는 LED를 배치하는 방식이 널리 사용되고 있다. 이러한 면광원 장치는 한국특허 출원번호 제1994-33115호, 제2001-25870호, 제2001-53844호 등에 개시되어 있다.
도 1은 종래의 면광원 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 면광원 장치(10)는 도광판(11)과, 도광판(11)의 하부에 설치된 반사시트(12)와, 도광판(11)의 측벽에 설치된 광원(13)과, 광원(13)을 커버하는 커버부재(14)를 포함한다. 광원(13)으로는 냉음극 형광 램프 또는 LED 등이 사용될 수 있다. 한편, 도광판(11)에는 도광판 내로 입사된 빛을 균일하게 도광시켜 주기 위한 다수의 도광패턴(15)이 형성되어 있다.
상기와 같이 구성된 면광원 장치(10)는 광원(13)으로부터 조사된 광이 도광판(11)으로 입사되고, 입사된 광은 화살표로 표시한 바와 같이 도광판(11)을 통하여 도광된 다음에 도광패턴(15)에 닿아서 도광판(11)의 외부로 빠져 나간 후 반사시트(12)에 부딪히거나 상면으로 바로 빠져나가서 상면의 확산시트(16)와 프리즘 시트(17)를 통과하게 되며, 도광패턴(15)에 의하여 각 부위에서 비교적 균일한 조도를 가지며 반사하게 된다. 이와 같은 종래의 면광원 장치(10)의 도광판(11) 측면에는 광원(13)이 설치되어 있으며, 로컬디밍기능을 얻기 위해서는 광원(13)을 다수 개로 세분화 하여 설치하는 방법을 고려할 수 있다. 하지만, 이와 같은 방법은 도광판(11)이 일체로 되어 있어 다수 개로 세분화한 광원(13)을 사용하여 밝기를 조절한다고 하더라도 LED 에서 출사된 광이 일정이상의 방사각을 가진채 퍼지게 되므로 원하는 영역만의 밝기 제어가 불가능하게 된다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 도광판의 원하는 영역만의 밝기를 제어할 수 있는 로컬디밍기능을 가지는 백라이트 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 각 구획간 빛의 이동을 차단하여 로컬디밍기능을 손쉽게 구현할 수 있는 로컬디밍기능을 가지는 백라이트 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적으로 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 로컬디밍기능을 가지는 백라이트 장치는 백라이트 장치에 있어서, 도광판과, 도광판의 측면에 설치된 하나 이상의 광원과, 도광판의 하면에 설치된 반사시트와, 도광판의 상면에 설치된 확산시트와, 확산시트 상면에 설치된 프리즘 시트를 포함하며, 도광판의 일면에 도광판을 다수 개의 구획으로 분리하는 다수 개의 홈을 가지고, 하나 이상의 광원이 다수 개의 구획에 대응되도록 분리 구성된 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 다수 개의 홈에는, 반사재 또는 차광재가 설치되며, 다수 개의 홈의 깊이(D)는, 도광판의 두께(T)의 30％ 이상의 범위로 이루어진 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 다수 개의 홈은, 광원의 정렬방향과 직교하는 스트라이프 형상이며, 홈간의 피치(P)는 3mm 이하인 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 도광판에 하나 이상의 홈을 형성시킴으로써, 도광판을 다수개의 구획으로 분리하고, 분리된 다수개의 구획 각각에 광원을 배치시킴으로써, 원하는 영역만의 밝기 제어를 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 도광판에 형성되는 다수 개의 홈에 반사재 또는 차광재를 설치함으로써, 각 구획간 빛의 이동을 차단하여 로컬디밍기능을 손쉽게 구현할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 면광원 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 면광원 장치를 도시한 분리사시도이다.
도 3의 (a) 내지 (c)는 본 발명에 따른 도광판의 일면에 형성된 홈의 여러가지 실시예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 도광판의 표면에 형성되는 홈의 깊이(D)와 도광판의 두께(T)와의 관계 및 홈간 피치(P)를 도시한 도면이다.
발명의 실시를 위한 최선의 형태
이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 로컬디밍기능을 가지는 백라이트 장치에 대하여 가장 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하면서 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 면광원 장치를 도시한 분리사시도이다.
도 2를 참조하면, 면광원장치(200)에는 도광판(210)이 마련되어 있다. 도광판(210)의 하부면에는 도광패턴(220)이 형성되어 있다. 또한 도광판(210)의 일면에는 도광판(210)을 다수 개의 구획으로 구분하는 다수 개의 홈(230)이 형성되어 있다. 도광판(210)의 하부에는 입사되는 빛을 상부로 반사시킬 수 있는 반사시트(240)가 설치되어 있다. 도광판(210)의 측벽에는 도광판(210)의 각각의 구획으로 빛을 스캐닝하는 다수 개의 광원(270)이 분리 설치되어 있다. 한편, 도광판(210) 상부에는 빛을 산란 및 확산시키는 확산시트(250)와 빛의 방향을 조절하는 프리즘시트(260)가 더 설치되어 있다.
도광판(210) 각각의 구획 측면에 분리 설치된 광원(270)에서 출광된 빛은 도광판(210) 각각의 구획 측면으로 입사되고, 도광판(210) 각 구획 내로 입사된 빛은 전반사 효과에 의해 도광판(210) 내부를 도광하여 이동한다. 도광된 광 중 도광패턴(220)에 닿은 빛은 전반사 임계각을 초과하는 입사각에 의해 도광판(210) 외부로 출사된다. 이렇게 도광패턴(220)에서 출사된 빛은 반사시트(240)를 거쳐 반사되고 다시 도광판(210)을 관통한 후 도광판 상면의 확산시트(230)을 통과하여 프리즘시트(260)로 입사하고 프리즘시트(260)를 거쳐 높은 방향성을 가지는 고휘도의 빛이 된다. 이때 도광패턴(220)은 도광판(210)의 각각의 구획 내에서 광원(270)에서 가까운 부위는 밀도가 낮게 광원(270)에서 먼 부분은 밀도가 높게 배치되어 균일한 면광원을 이루도록 하며, 다수 개의 광원(270)을 각각 다르게 디밍함으로써 각각의 구획을 밝기를 다른 구획과 차등되게 조절되도록 한다. 또한 다수 개의 홈(230)에 차광재나 반사재를 설치하여 각 구획간 빛의 이동을 차단할 수 있다. 이로서 도광판(210)을 사용하는 에지라이트 백라이트 장치에서 로컬디밍을 손쉽게 이루게 된다.
한편, 도 3의 (a) 내지 (c)는 본 발명에 따른 도광판의 일면에 형성된 홈의 여러가지 실시예를 도시한 것이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 도광판의 표면에 형성되는 홈의 깊이(D)와 도광판의 두께(T)와의 관계 및 홈간 피치(P)를 도시한 도면이다.
도 2 내지 도 4을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따라, 도광판(210)의 일면에는 다수 개의 광원(270)으로부터 입사되는 빛을 원하는 구획에서만 사용할 수 있도록 도광판(210)을 분리하기 위한 다수 개의 홈(230)이 도광판(210)의 전 영역에 걸쳐서 형성되어 있다. 홈(230)은 밝기를 제어하고자 하는 구획의 최소 크기에 따라 일정한 깊이를 가지고 형성되어 있다. 이러한 홈의 깊이(D)와 도광판의 두께(T)간의 관계가 도 4에 도시되어 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 홈(230)의 깊이(D)는 도광판(210)의 두께(T)의 30％ 이상 최대 100％의 범위가 바람직한데, 그 이유는 홈(230)의 깊이(D)가 도광판(210) 두께(T)의 30％ 이하의 경우 광의 차단 효과가 미미하여 충분한 콘트라스트를 얻을 수 없기 때문이다. 이러한 홈(230)은 NC 직가공이나 레이저 가공, 프레스 가공, 사출 성형, 스탬핑 성형, 압출성형 등 여러가지 공법에 의해 형성될 수 있다. 한편, 홈(230)에는 반사재나 차광재를 추가로 설치함으로써, 각 구획간 빛의 이동을 차단하여 로컬디밍기능을 손쉽게 구현할 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 홈(230)은 다수개의 광원(270)의 정렬방향과 직교하는 스트라이프 형상으로 구성되어 있다. 이와 같이 홈(230)을 스트라이프 형상으로 구성함으로써, 광원(270)으로부터 발산된 빛을 스트라이프 형상의 홈(230)에서 반사 또는 산란시켜 빛이 측면으로 퍼지는 것을 줄이고, 홈(230)의 방향으로 직진하도록 빛의 경로를 변경시킬 수 있기 때문이다. 또한, 빛이 확산시트(230) 및 프리즘 시트(260)를 통과한 후 스트라이프 형상의 홈(230)의 휘선이 보이지 않도록 하기 위해 가능한 피치는 작게 하는 것이 바람직하다. 본 발명에 의하면 홈(230)간 피치(P)는 3mm이하가 바람직하다.
이상 도면과 명세서에서 최적 실시예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (4)

  1. 백라이트 장치에 있어서,
    도광판;
    상기 도광판의 측면에 설치된 하나 이상의 광원;
    상기 도광판의 하면에 설치된 반사시트;
    상기 도광판의 상면에 설치된 확산시트; 및
    상기 확산시트 상면에 설치된 프리즘 시트를 포함하며,
    상기 도광판의 일면에 도광판을 다수 개의 구획으로 분리하는 다수 개의 홈을 가지고,
    상기 하나 이상의 광원이 상기 다수 개의 구획에 대응되도록 분리 구성된 것을 특징으로 하는 로컬디밍기능을 가지는 백라이트 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 다수 개의 홈에는, 반사재 또는 차광재가 설치된 것을 특징으로 하는 로컬디밍기능을 가지는 백라이트 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 다수 개의 홈의 깊이(D)는, 상기 도광판의 두께(T)의 30％ 이상의 범위로 이루어진 것을 특징으로 하는 로컬디밍기능을 가지는 백라이트 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 다수 개의 홈은, 상기 광원의 정렬방향과 직교하는 스트라이프 형상이며, 홈간의 피치(P)는 3mm 이하인 것을 특징으로 하는 로컬디밍기능을 가지는 백라이트 장치.
KR1020117021814A 2009-03-24 2009-06-12 로컬 디밍 기능을 가지는 백라이트 장치 KR20120139525A (ko)

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