KR20140006714A - 도광판 및 이를 포함하는 백라이트 유닛 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 도광판 및 이를 구비하는 백라이트 유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상면과 하면에 양각된 라인형 패턴을 가지며 상기 상면 패턴 단면의 종횡비(높이/피치)가 상기 하면 패턴 단면의 종횡비보다 같거나 크고, 상기 하면에 광원으로부터 멀어질수록 그 간격이 조밀해지는 다수의 홈부를 구비함으로써, 출사되는 광의 휘도 및 직진성이 향상된 도광판 및 이를 구비하는 백라이트 유닛에 관한 것이다.

Description

도광판 및 이를 포함하는 백라이트 유닛{LIGHT GUIDING PLATE AND BACKLIGHT UNIT COMPRISING THE SAME}
본 발명은 출사되는 광의 휘도 및 직진성이 개선된 도광판 및 이를 포함하는 백라이트 유닛에 관한 것이다.
종래 CRT 모니터가 주종을 이루던 화상 표시 장치는 최근 그 기술이 비약적으로 발전하여 LCD, OLED, 전자종이 등 더 넓고 가벼우며 심지어 구부릴 수도 있는 화상 표시 장치들이 속속 소개되고 있다. 더욱이, 화상 표시 장치의 연구가 활발하게 이루어짐에 따라 대면적의 화상 표시 장치가 경쟁적으로 개발되고 있는 실정이다.
다만, 화상 표시 장치의 개발 방향은 종래에는 화면의 확장에 있었으나, 최근에는 화면의 확장은 인간의 시야를 초과할 정도의 면적까지 가능하게 되어 그 한계에 도달하였으며, 그에 따라 해상도, 명암비, 색재현성 등의 화질 개선에 연구의 초점이 맞추어지고 있다.
이러한 화질 개선에 있어서 최근 소개된 기술 중 화면 분할 구동(로컬 디밍, local dimming)은 백라이트 유닛을 다수의 영역으로 구분하고, 휘도(밝기)를 영상 신호와 연계해 영상의 검은 색 부분에 해당되는 광원의 휘도를 저하시키고, 밝은 부분의 휘도를 높여서 명암비를 대폭 개선함과 동시에 선명도를 높이는 기술이다.
이러한 화면 분할 구동이 효과적으로 구현되기 위해서는 광원으로부터 나오는 광을 높은 휘도로 균일하면서도 직진성이 있도록 출사시키는 도광판이 필요하다.
이와 관련하여, 한국공개특허 제2009-0112406호는 하부에 고랑 형상의 오목부와 상부에 프리즘 패턴을 구비한 도광판을 제안하고 있으나, 여전히 부족한 문제점이 있었다.
특허문헌 1: 한국공개특허 제2009-0112406호
본 발명은 출사되는 광의 직진성 및 휘도가 높은 도광판을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 도광판을 구비한 백라이트 유닛을 제공하는 것을 목적으로 한다.
1. 상면과 하면에 양각된 라인형 패턴을 가지며 상기 상면 패턴 단면의 종횡비(높이/피치)가 상기 하면 패턴 단면의 종횡비보다 같거나 크고, 상기 하면에 광원으로부터 멀어질수록 그 간격이 조밀해지는 다수의 홈부를 구비하는 도광판.
2. 위 1에 있어서, 상기 하면 패턴 단면의 종횡비는 0.1 내지 0.3인 도광판.
3. 위 1에 있어서, 상기 상면 패턴 단면의 종횡비는 0.2 내지 0.5인 도광판.
4. 위 1에 있어서, 상기 하면 패턴 단면의 종횡비는 0.1 내지 0.3이고 상기 상면 패턴 단면의 종횡비는 0.2 내지 0.5인 도광판.
5. 위 1에 있어서, 상기 상면 패턴 단면의 종횡비는 상기 하면 패턴 단면의 종횡비의 1배 내지 2배인 도광판.
6. 위 1에 있어서, 상기 하면의 라인형 패턴은 라운드-프리즘 패턴, 삼각-프리즘 패턴 및 렌티큘러 패턴으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나인 도광판.
7. 위 1에 있어서, 상기 하면의 라인형 패턴은 라운드-프리즘 패턴인 도광판.
8. 위 7에 있어서, 상기 하면 라운드-프리즘 패턴 단면의 경사각은 15°초과 내지 55°이하인 도광판.
9. 위 1에 있어서, 상기 홈부는 레이저를 조사하여 형성된 것인 도광판.
10. 위 1에 있어서, 상기 상면의 라인형 패턴은 라운드-프리즘 패턴, 삼각-프리즘 패턴 및 렌티큘러 패턴으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나인 도광판.
11. 위 1에 있어서, 상기 상면의 라인형 패턴은 렌티큘러 패턴인 도광판.
12. 위 1 내지 11 중 어느 한 항의 도광판을 구비하는 백라이트 유닛.
13. 위 12에 있어서, 상기 도광판의 측면에 발광 다이오드(LED), 유기발광 다이오드(OLED), 열음극관 및 냉음극관으로 이루어진 군에서 선택된 광원을 포함하는 백라이트 유닛.
14. 위 12에 있어서, 상기 도광판의 하면에 반사 시트를 구비하는 백라이트 유닛.
15. 위 12의 백라이트 유닛을 구비하는 화상 표시 장치.
본 발명의 도광판은 상면 라인형 패턴 단면의 종횡비를 하면 라인형 패턴 단면의 종횡비보다 크게 구비함으로써, 출사되는 광의 직진성을 향상시켜 화면 분할 구동을 구현하는데 유용하게 사용될 수 있다.
본 발명의 도광판을 구비한 화면 표시 장치는 핫스팟이 존재하지 않는 광의 균일한 출사가 가능하다.
본 발명의 도광판을 구비한 화면 표시 장치는 화면 분할 구동의 구현 효과가 우수하여 명암비 및 선명도가 우수한 화면의 표시가 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 구현예를 개략적으로 도시한 하부 사시도이다.
도 2는 본 발명의 하면 라인형 패턴의 예시들의 각 단면을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 패턴 단면의 종횡비를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예 1의 라운드 프리즘 양각 패턴 표면에 레이저로 형성된 홈부를 촬영한 사진이다.
도 5는 본 발명에 따른 직진성 평가방법을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 시험예에서 각 시료들을 촬영한 사진이다.
도 7은 본 발명의 시험예에서 측정된 위치별 휘도를 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명의 시험예에서 측정된 직진성 및 평균휘도를 나타낸 그래프이다.
본 발명은 상면과 하면에 양각된 라인형 패턴을 가지며 상기 상면 패턴 단면의 종횡비(높이/피치)가 상기 하면 패턴 단면의 종횡비보다 같거나 크고, 상기 하면에 광원으로부터 멀어질수록 그 간격이 조밀해지는 다수의 홈부를 구비함으로써, 출사되는 광의 휘도 및 직진성이 향상된 도광판 및 이를 구비하는 백라이트 유닛에 관한 것이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하도록 한다.
도 1에는 본 발명의 도광판의 일 구현예의 개략적인 하부 사시도가 도시되어 있다.
본 발명의 도광판(100)은 기재(101)의 상면과 하면에 각각 양각된 라인형 패턴(104, 102)를 구비한다.
도광판(100)의 기재 상면과 하면의 라인형 패턴(102, 104)은 라인 방향(길이 방향)에 수직인 방향의 단면(이하, 패턴 단면)이 다양한 형태를 가질 수 있으며, 그 형태에 특별한 제한은 없다. 예를 들면, 도 2에 도광판 하면을 기준으로 도시된 바와 같이, 라운드-프리즘 패턴(a), 삼각-프리즘 패턴(b) 또는 렌티큘러 패턴(c)일 수 있다. 라운드-프리즘 패턴이란 패턴 단면 형태가 상단 꼭지점 부분이 호의 형태를 갖는 삼각형인 패턴을 의미하며, 삼각-프리즘 패턴이란 패턴 단면 형태가 삼각형인 패턴을 의미하며, 렌티큘러 패턴이란 패턴 단면의 형태가 반원형 또는 반타원형인 패턴을 의미한다.
종래 다양한 패턴을 갖는 도광판이 소개되었으나, 출사되는 광의 휘도 및 직진성이 당 분야에서 요구되는 수준을 충족시키지 못하였다. 이에 본 발명의 도광판(100)은 상면 패턴 단면의 종횡비(높이/피치)가 상기 하면 패턴 단면의 종횡비보다 같거나 크게 함으로써, 종래의 문제점을 해결하였다. 바람직하게는 상면 패턴 단면의 종횡비가 상기 하면 패턴 단면의 종횡비의 1배 내지 2배인 경우에 광의 휘도 및 직진성을 더욱 향상시킬 수 있다.
본 발명에 있어서 패턴 단면의 높이 및 피치의 정의는 도 3에 라운드-프리즘 패턴을 기준으로 도시된 바와 같다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 하면 패턴 단면의 종횡비(H/P)는 0.1 내지 0.3인 것이 바람직하다. 하면 패턴 단면의 종횡비가 상기 범위인 경우 광의 휘도 및 직진성을 더욱 향상시킬 수 있다.
본 발명의 다른 일 구현예에 있어서, 상기 상면 패턴 단면의 종횡비(H/P)는 0.2 내지 0.5인 것이 바람직하다. 상면 패턴 단면의 종횡비가 상기 범위인 경우 광의 휘도 및 직진성을 더욱 향상시킬 수 있다.
보다 바람직하게는, 하면 패턴 단면의 종횡비는 0.1 내지 0.3이고 상면 패턴 단면의 종횡비는 0.2 내지 0.5인 경우에 광의 휘도 및 직진성을 더욱 더 향상시킬 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기와 같은 종횡비 기준을 만족한다면 라인형 패턴의 단면 형태에는 특별한 제한은 없다. 따라서, 상면 라인형 패턴(104) 및 하면 라인형 패턴(102)는 각각 다양한 패턴 단면을 가질 수 있으며, 예를 들면, 서로 독립적으로 라운드-프리즘 패턴, 삼각-프리즘 패턴 또는 렌티큘러 패턴일 수 있다.
상면 라인형 패턴(104)은 렌티큘러 패턴인 것이 출사광의 휘도 및 직진성 측면에서 바람직하고, 렌티큘러 패턴인 경우에는 단면이 반타원형인 것이 보다 바람직하다.
하면 라인형 패턴(102)은 라운드-프리즘 패턴인 것이 출사광의 휘도 및 직진성 측면에서 보다 바람직하다. 본 발명에 있어서, 하면 라인형 패턴(102)은 라운드-프리즘 패턴인 경우에는, 라운드-프리즘 패턴 단면의 경사각(도 3 참조)이 15°초과 내지 55°이하, 보다 바람직하게는 20° 초과 내지 55°이하이면 출사광의 휘도 및 직진성을 특히 현저하게 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 도광판(100)은 하면의 라인형 패턴(102) 상에 다수의 홈부(103)를 구비한다. 다수의 홈부(103)는 광원이 위치하는 측에서부터 멀어지는 방향으로 점차 조밀해지는 간격으로 배치됨으로써 출사되는 광의 휘도 및 직진성을 현저하게 향상시킬 수 있다.
홈부(103)가 형성되는 위치에는 특별한 제한이 없다. 도 1에는 홈부(103)가 패턴의 봉우리 부분에만 형성되는 구현예가 도시되었으나, 본 발명의 다른 구현예에서는 패턴의 골짜기 부분에도 형성될 수 있으며, 또 다른 구현예에서는 패턴의 경사면에도 형성될 수 있다.
홈부(103)의 형성 방법은 패턴에 홈을 형성할 수 있는 방법이라면 특별한 제한은 없으나, 정밀하고 균일한 홈부의 형성을 위해서는 레이저를 조사하여 형성하는 것이 바람직하다.
라인형 패턴(102, 104)은 광학적 투명수지를 포함할 수 있다. 상기 광학적 투명 수지는 (메타)아크릴계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 스티렌계 수지, 올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지 등이 사용될 수 있으며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 도광판의 기재(101)는 광학적 투명수지로 이루어질 수 있으며, 패턴(102, 104)와 동일한 범주 내의 수지가 사용될 수 있다. 예를 들면, (메타)아크릴계 수지, 폴리 카보네이트계 수지, 스티렌계 수지, 올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지 등이 각각 단독으로 또는 2종 이상 혼합되어 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 올레핀계 수지는 환형 올레핀계 수지인 것이 보다 바람직하고, 상기 폴리에스테르계 수지는 비정질 폴리에 스테르계 수지인 것이 보다 바람직하다.
상기 광학적 투명 수지로는 메타크릴계 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 메타크릴계 수지로는 메타 크릴산 메틸, 메타크릴산 에틸, 메타크릴산 부틸, 메타크릴산 시클로 헥실, 메타크릴산 벤질, 메타크릴산 2-에 틸 헥실, 메타크릴산 2-히드록시 에틸, 메타크릴산 페닐, 메타크릴산 클로로 페닐 등이 있으며, 이 중 투과율이 높은 메타크릴산 메틸계 수지가 보다 바람직하다.
상기 메타크릴계 수지는 단관능 불포화 단량체와 공중합된 것이 더욱 바람직하고, 상기 메타크릴계 수지는 단관능 불포화 단량체와 약 40 중량% 이내로 공중합되는 것이 바람직하고, 약 30 중량% 이내로 공중합되는 것이 더욱 바람직하고, 약 20 중량% 이내로 공중합되는 것이 더더욱 바람직하다.
상기 메타크릴계 수지에 공중합되는 단관능 불포화 단량체로는 메타크릴산 에틸, 메타크릴산 부틸, 메타크릴산 시클로 헥실, 메타크릴산 벤질, 메타크릴산 2-에틸 헥실, 메타크릴산 2-히드록시 에틸, 메타크릴산 페닐, 메타크릴산 클로로 페닐, 아크릴산 메틸, 아크릴산 에틸, 아크릴산 부틸, 아크릴산 시클로 헥실, 아크릴산 페닐, 아크릴산 벤질, 아크릴산 2-에틸 헥실, 및 아크릴산 2-히드록시 에틸 등을 포함하는 아크릴산 에스테르계 화합물이 바람직하다.
상기 메타크릴계 수지에 공중합되는 단관능 불포화 단량체로는 메타크릴산 및 아크릴산 등을 포함하는 불포화 산 화합물, 스티렌, 아크릴로 니트릴, 무수 말레산, 페닐 말레이미드, 시클로 헥실 말레이미드 등이 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용될 수 있다.
상기 메타크릴계 수지와 단관능 불포화 단량체를 공중합시키는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있다.
또한, 상기 수지에는 자외선 흡수제, 블루잉제, 산화방지제, 이형제 중 하나 이상이 더 포함될 수 있다.
본 발명의 도광판은 통상적인 도광판과 마찬가지로, 하면과 상면 중 어느 한 곳에 기능성층을 추가로 포함하거나, 도광판에 기능성을 부여할 수 있다. 기능성층의 베이스 수지는 기재층인 도광판의 베이스 수지로 예시한 수지를 사용할 수 있으며, 도광판의 베이스 수지와 같은 것을 사용할 수도 있으나, 다른 것을 사용할 수도 있다. 이와 같은 기능성층 내부에는 자외선 흡수제, 열안정제, 산화방지제, 대전방지제, 형광증백제, 이형제, 확산제 중 하나 이상을 더 포함할 수 있으며, 베이스 수지에 이들 기능성 물질을 포함시키거나 표면에 코팅시킬 수도 있다.
도광판의 제조방법은 특별히 제한되지 않으며, 압출 성형, 진공 성형, 열 프레스 성형, 압출 성형, 필름 적층법, 용제 접착법, 표면 코팅법, 자외선 경화법, 열 경화법 등 다양한 방법을 사용할 수 있다. 다만, 이 중 제조상 용이성을 고려하면 압출성형 내지 자외선 경화법이 바람직하며, 제작 비용 및 생산성을 고려하면 압출 성형이 바람직하다.
본 발명의 도광판은 광원 등과 함께 백라이트 유닛을 구성할 수 있다. 광원에서 출사된 광은 도광판의 측면으로 입사된다. 광원은 측면의 옆 쪽에 위치할 수도 있고 다른 곳에 위치할 수도 있다. 광원이 도광판의 측면에 대향하여 위치하는 엣지형 백라이트 유닛이 바람직하나, 별도의 반사 수단이 도광판의 측면으로 적절히 광을 입사시킬 수 있다면 광원이 다른 곳에 위치하여도 무방하다. 광원은 예컨대 발광 다이오드(LED), 유기 발광 다이오드(OLED), 열음극관, 냉음극관 등을 제한 없이 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 백라이트 유닛에 있어서, 도 1에 도시한 바와 같이, 광원(200)이 도광판(100)의 측면에 위치할 경우에, 도광판(100) 상부의 라운드 프리즘 패턴(130)의 방향은 그 길이방향으로 한쪽 또는 양 말단에 광원(200)이 위치하도록 배치되거나, 상기 방향과는 수직인 위치에 광원(200)이 위치하도록 배치될 수 있다. 바람직하게는 도 2에 개략적으로 도시된 바와 같이, 라인형 패턴(102, 104)의 방향이 그 길이방향으로 그 말단에 광원이 위치하도록 배치되는 것이 핫스팟을 감소시키고 출사되는 광의 균일성 측면에서 유리하다.
또한, 도광판(100)의 하면에는 반사 시트가 추가로 구비될 수 있다. 반사 시트는 도광판(100)의 하부로 출사되는 광을 반사시켜 도광판(100) 내부로 재입사시키기 위한 것으로서, 본 기술분야에서 사용되는 일반적인 반사 시트가 제한 없이 사용될 수 있다.
한편, 도광판(100)의 상면에는 필요에 따라 확산 시트, 마이크로 렌즈 시트, 프리즘 시트, 휘도향상(DBEF) 시트, 보호 시트 등이 더 포함될 수 있다.
본 발명의 도광판(100)은 화상 표시 장치의 일 구성요소로서 포함될 수 있다. 상기 화상 표시 장치는 화상을 표시하기 위하여 별도의 면광원이 필요한 장치이면 특별히 한정되지 아니하며, 예를 들어 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display) 등이 될 수 있다. 또한, 상술한 바와 같은 도광판(100)은 일반적인 조명 장치에 면광원을 공급하기 위한 일 구성요소로도 사용될 수도 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예를 기술하나 본 발명의 권리범위가 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 이들 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
실시예 1-3 및 비교예 1-4
PMMA(굴절률: 1.49)로 폭이 716mm인 도광판을 제조하였으며, 도광판 상면에는 단면이 반타원형인 렌티큘러 패턴을 형성하였다. 도광판 하면에는 하기 표 1에 기재된 바와 같이 라인형 패턴을 형성하고, 광원이 위치하게 되는 방향에서부터 광원에서 멀어지는 방향으로 간격이 조밀하도록 레이저로 홈부를 형성하였다(모든 도광판의 패턴 단면 상면 종횡비는 0.29, 하면 종횡비는 0.22, 하면 경사각 = 45 °).
참고로, 도 4에 실시예 1의 도광판 하면의 레이저로 형성된 홈부의 광학 현미경 사진을 나타내었다.
실시예1 실시예2 실시예3 비교예1 비교예2 비교예3 비교예4
상면 패턴 단면 렌티큘러 렌티큘러 렌티큘러 렌티큘러 렌티큘러 렌티큘러 렌티큘러
하면 패턴 단면 라운드 프리즘 삼각 프리즘 렌티큘러 - 라운드 프리즘 삼각 프리즘 렌티큘러
홈부 형성 ○ ○ ○ ○ × × ×
시험예
상기 제조된 도광판 측면에 LED Ray 1,000만개로 이루어진 광원을 배치하고 LED 광출사각 120°, LED 광세기 35 lumen의 조건으로 도광판에서 출사되는 광의 직진성 및 평균휘도를 측정하였다.
직진성은 도 5에 개략적으로 도시된 바와 같이, N번째 블록의 LED 광원들(각 블록은 LED 광원을 7개 포함함)을 켜고(on) 다른 블록들의 광원들은 모두 끈(off) 경우에, 도광판에서 N 번째 블록의 광원을 잇는 직선부에서 나오는 광의 휘도에 대하여 N+3번째 블록의 광원을 잇는 직선부에서 나오는 광의 휘도의 비로 평가하였다. 상기 비율이 작을수록 광의 직진성은 우수하다. 다만, 직진성이 0.6%을 초과하면 로컬 디밍 시에 명암비가 저하되는 문제가 발생할 수 있으므로, 직진성은 0.6% 이하인 것이 바람직하다.
평균휘도는 휘도계(모델명: BM-7, 일본 TOPCON사)를 사용하여 휘도를 측정하였다.
상기 측정 결과를 하기 표 2 및 도 6(촬영 사진), 도 7(위치별 휘도)와 도 8(직진성 및 평균휘도)에 도시하였다.
구분 실시예1 실시예2 실시예3 비교예1 비교예2 비교예3 비교예4
직진성(%)
(n+3위치)		 0.46 0.51 0.54 1.95 0.78 0.90 0.86
평균휘도
(nit)		 857.3 800.3 672.3 857.4 267.8 213.2 127.5
상기 표 2 및 도 6, 도 7, 도 8을 참고하면, 휘도 측면에서는 비교예 1이 실시예 1과 함께 높은 수준의 평균휘도를 나타내는 것을 알 수 있다.
하지만, 직진성 측면에서는 비교예 1이 실시예들에 비해 현저하게 저하되는 것을 확인할 수 있다. 이는 도 6에 나타난 사진에서도 비교예1이 직진성이 현저하게 떨어지는 것을 분명하게 나타난다.
또한, 비교예 2 내지 4는 실제 사용이 거의 불가능한 정도로 평균휘도가 너무 낮은 것을 알 수 있다.
휘도와 직진성을 모두 고려하면, 실시예1이 가장 우수한 효과를 나타내는 것을 알 수 있다.
실시예 4-5 및 비교예 5-7 : 상면 및 하면의 높이 및 피치 변화
높이와 피치를 하기 표 3과 같이 변화시킨 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 도광판을 제조하였고, 전술한 방법으로 직진성과 휘도를 측정하여 그 결과를 하기 표 3에 기재하였다.
실시예 1 실시예 4 실시예 5 비교예 5 비교예 6 비교예 7
상면 H/P(um) 88/300 78/266 68/232 5/23 10/46 15/69
하면 H/P(um) 15/69 10/46 5/23 68/232 78/266 88/300
상면 종횡비 0.29 0.29 0.29 0.22 0.22 0.22
하면 종횡비 0.22 0.22 0.22 0.29 0.29 0.29
직진성 0.46% 0.49% 0.51% 0.68% 0.73% 0.74%
휘도(nit) 857.3 849.6 845.1 799.1 795.5 789.8
표 3을 참고하면, 높이와 피치를 변화시키더라도 상면의 종횡비가 하면의 종횡비보다 크다면 직진성과 휘도가 우수한 것을 확인할 수 있다.
그러나, 비교예 5 내지 7을 통하여 하면의 종횡비가 상면의 종횡비보다 크다면 높이와 피치를 변화시키더라도 직진성과 휘도가 저하되는 것을 확인할 수 있다.
실시예 6-8 및 비교예 8 : 상면의 종횡비 변화
하면의 종횡비(15/69 = 0.22)를 고정하고 상면의 종횡비를 하기 표 4와 같이 변화시킨 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 도광판을 제조하였고, 전술한 방법으로 직진성과 휘도를 측정하여 그 결과를 하기 표 4에 기재하였다.
비교예 8 실시예 6 실시예 1 실시예 7 실시예 8
상면 H(um) 48 68 88 108 128
상면 P(um) 300 300 300 300 300
상면 종횡비 0.16 0.23 0.29 0.36 0.43
상면종횡비/하면종횡비 0.73 1.03 1.33 1.64 1.94
직진성 0.63% 0.52% 0.46% 0.44% 0.43%
휘도(nit) 798.5 845.8 857.3 859.9 860.2
표 4를 참고하면, 상면 패턴 단면이 다양한 높이와 피치를 갖더라도 그 종횡비가 하면 패턴 단면의 종횡비보다 큰 실시예 1 및 6 내지 8이 그렇지 않은 비교예 8보다 직진성과 휘도가 우수한 것을 확인할 수 있다.
실시예 10-12 및 비교예 9 : 하면의 종횡비 변화
상면의 종횡비(88/300 = 0.29)를 고정하고 하면의 종횡비를 하기 표 5와 같이 변화시킨 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 도광판을 제조하였고, 전술한 방법으로 직진성과 휘도를 측정하여 그 결과를 하기 표 5에 기재하였다.
실시예 10 실시예 11 실시예 1 실시예 12 비교예 9
하면 H(um) 8 10 15 20 25
하면 P(um) 69 69 69 69 69
하면 종횡비 0.12 0.14 0.22 0.29 0.36
상면종횡비/하면종횡비 2.50 2.00 1.33 1.00 0.80
직진성 0.60% 0.53% 0.46% 0.54% 0.67%
휘도(nit) 835.7 852.9 857.3 851.7 814.4
표 5를 참고하면, 하면 패턴 단면이 다양한 높이와 피치를 갖더라도 그 종횡비가 상면 패턴 단면의 종횡비와 동일하거나 작은 실시예 10 내지 12가 그렇지 않은 비교예 9보다 직진성과 휘도가 우수한 것을 확인할 수 있다.
실시예 13-17 : 하면의 경사각 변화
상면의 종횡비(88/300 = 0.29) 및 하면 종횡비(15/69 = 0.22)를 고정하고, 하면 라운드-프리즘 패턴의 경사각을 하기 표 6과 같이 변화시킨 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 도광판을 제조하였고, 전술한 방법으로 직진성과 휘도를 측정하여 그 결과를 하기 표 6에 기재하였다.
실시예 13 실시예 14 실시예 15 실시예 1 실시예 16 실시예 17
경사각(°) 15 25 35 45 55 58
직진성 0.60% 0.47% 0.47% 0.46% 0.58% 0.60%
휘도(nit) 811.7 844.4 856 857.3 821.4 813.3
표 6을 참고하면, 본 발명의 바람직한 경사각 범위를 갖는 실시예 14 내지 16이 현저한 직진성 및 휘도를 나타내는 것을 확인할 수 있다.
다만, 실시예 13 및 17은 본 발명의 바람직한 경사각 범위를 다소 벗어나서, 직진성과 휘도가 다른 실시예보다 다소 저하되는 것을 확인할 수 있다.
100: 도광판 101: 기재
102: 하면 라인형 패턴 103: 홈부
104: 상면 라인형 패턴

Claims (15)

  1. 상면과 하면에 양각된 라인형 패턴을 가지며 상기 상면 패턴 단면의 종횡비(높이/피치)가 상기 하면 패턴 단면의 종횡비보다 같거나 크고, 상기 하면에 광원으로부터 멀어질수록 그 간격이 조밀해지는 다수의 홈부를 구비하는 도광판.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 하면 패턴 단면의 종횡비는 0.1 내지 0.3인 도광판.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 상면 패턴 단면의 종횡비는 0.2 내지 0.5인 도광판.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 하면 패턴 단면의 종횡비는 0.1 내지 0.3이고 상기 상면 패턴 단면의 종횡비는 0.2 내지 0.5인 도광판.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 상면 패턴 단면의 종횡비는 상기 하면 패턴 단면의 종횡비의 1배 내지 2배인 도광판.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 하면의 라인형 패턴은 라운드-프리즘 패턴, 삼각-프리즘 패턴 및 렌티큘러 패턴으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나인 도광판.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 하면의 라인형 패턴은 라운드-프리즘 패턴인 도광판.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 하면 라운드-프리즘 패턴 단면의 경사각은 15°초과 내지 55°이하인 도광판.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 홈부는 레이저를 조사하여 형성된 것인 도광판.
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 상면의 라인형 패턴은 라운드-프리즘 패턴, 삼각-프리즘 패턴 및 렌티큘러 패턴으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나인 도광판.
  11. 청구항 1에 있어서, 상기 상면의 라인형 패턴은 렌티큘러 패턴인 도광판.
  12. 청구항 1 내지 11 중 어느 한 항의 도광판을 구비하는 백라이트 유닛.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 도광판의 측면에 발광 다이오드(LED), 유기발광 다이오드(OLED), 열음극관 및 냉음극관으로 이루어진 군에서 선택된 광원을 포함하는 백라이트 유닛.
  14. 청구항 12에 있어서, 상기 도광판의 하면에 반사 시트를 구비하는 백라이트 유닛.
  15. 청구항 12의 백라이트 유닛을 구비하는 화상 표시 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US10705374B2 (en) 2017-07-07 2020-07-07 Samsung Display Co., Ltd. Optical member, display device including the same, and method of manufacturing the optical member

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