KR20150086696A - 지향성 백라이팅 유닛 - Google Patents

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KR20150086696A
KR20150086696A KR1020140006677A KR20140006677A KR20150086696A KR 20150086696 A KR20150086696 A KR 20150086696A KR 1020140006677 A KR1020140006677 A KR 1020140006677A KR 20140006677 A KR20140006677 A KR 20140006677A KR 20150086696 A KR20150086696 A KR 20150086696A
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KR1020140006677A
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정수용
이세형
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한국전자통신연구원
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Abstract

본 발명은 지향성 백라이팅 유닛에 관한 것으로서, 특히 다양한 각도에서 3D 영상 등을 볼 수 있도록 하는 지향성 백라이팅 유닛에 관한 것이다.
본 발명의 지향성 백라이팅 유닛은, 빛을 발산하는 광원과; 상기 광원에서 발산된 빛을 반사시키는 제1반사부와; 상기 제1반사부에서 반사된 빛을 다시 반사시키는 제2반사부와; 상기 제1반사부 또는 제2반사부에서 반사된 빛을 수용하여 외부로 방출하는 도광판과; 상기 제1반사부 또는 제2반사부를 회전시켜 반사각을 조절하는 각도조절부를 포함하여 이루어지되, 상기 각도조절부에 의한 상기 제1반사부 또는 제2반사부의 회전에 의해 상기 도광판에 입사되는 빛의 입사각 및 외부로 방출되는 빛의 굴절각이 변경되는 것을 특징으로 한다.

Description

지향성 백라이팅 유닛 { DIRECTIONAL BACK LIGHTING UNIT }
본 발명은 지향성 백라이팅 유닛에 관한 것으로서, 특히 다양한 각도에서 3D 영상 등을 볼 수 있도록 하는 지향성 백라이팅 유닛에 관한 것이다.
백라이트 유닛이라 함은, 일반적으로 도광판의 배면 또는 측면에서 발상된 빛을 도광판이 전체면적에서 균일하게 발산하도록 하는 유닛을 말한다.
이러한 백라이트 유닛은 주로 TV, 모니터 등에 사용된다.
한편, 최근에는 안경을 쓰지 않고도 3D 영상을 시청자가 볼 수 있도록 하는 기술이 개발되고 있다.
그러나, 이러한 종래의 백라이팅 유닛의 경우에는, 3D를 볼 수 있는 영역이 장치에 의하여 고정되어 있기 때문에, 3D 영상을 보기 위해서는 특정영역에 시청자의 두 눈을 위치시켜야만 한다.
또한, 두 눈의 위치를 움직이게 되면, 특정영역에서 벗어나게 되어, 3D 영상이 깨지는 등의 문제가 있다.
US 2011/0285927A
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 3D 영상 등을 고정된 특정영역에만 보내는 것이 아니라, 필요에 따라 다양한 방향의 영역으로 전달할 수 있는 지향성 백라이팅 유닛을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 지향성 백라이팅 유닛은, 빛을 발산하는 광원과; 상기 광원에서 발산된 빛을 반사시키는 제1반사부와; 상기 제1반사부에서 반사된 빛을 다시 반사시키는 제2반사부와; 상기 제1반사부 또는 제2반사부에서 반사된 빛을 수용하여 외부로 방출하는 도광판과; 상기 제1반사부 또는 제2반사부를 회전시켜 반사각을 조절하는 각도조절부를 포함하여 이루어지되, 상기 각도조절부에 의한 상기 제1반사부 또는 제2반사부의 회전에 의해 상기 도광판에 입사되는 빛의 입사각 및 외부로 방출되는 빛의 굴절각이 변경되는 것을 특징으로 한다.
상기 각도조절부는, 상기 제1반사부를 상기 도광판 방향으로 회전시키는 제1각도조절부와; 상기 제2반사부를 상기 도광판 방향으로 회전시키는 제2각도조절부로 이루어진다.
상기 제2반사부는 상기 제1반사부보다 상기 광원에 인접하게 배치되고, 상기 제2반사부에는 상기 광원에서 발산된 빛이 통과하는 관통공이 형성되며, 상기 광원에서 발산된 빛은 상기 관통공을 관통한 후 상기 제1반사부로 조사된다.
상기 제1반사부 및 제2반사부는 상기 도광판의 상부에서 양측에 상호 이격되어 배치된다.
또한, 상기 제2반사부는, 상기 제1반사부에서 반사된 빛을 반사시키는 제1평면반사부와; 상기 제1평면반사부에서 반사된 빛을 다시 반사시키는 제2평면반사부로 이루어지되, 상기 제1평면반사부와 상기 제2평면반사부는 상기 도광판의 상부에서 양측에 상호 이격되게 배치되고, 상기 도광판은 상기 제1평면반사부 또는 제2평면반사부에서 반사된 빛을 수용하여 외부로 방출하며, 상기 각도조절부는 상기 제1평면반사부 또는 제2평면반사부를 회전시켜 반사각을 조절하여 상기 도광판에 입사되는 빛의 입사각을 변경시킬 수도 있다.
이때, 상기 각도조절부는, 상기 제1평면반사부를 상기 도광판 방향으로 회전시키는 제2각도조절부로 이루어지되, 상기 제2평면반사부는 상기 도광판 방향으로 경사지게 배치된다.
또는, 상기 각도조절부는, 상기 제1평면반사부를 상기 도광판 방향으로 회전시키는 제2각도조절부와; 상기 제2평면반사부를 상기 도광판 방향으로 회전시키는 제3각도조절부로 이루어진다.
상기 제1평면반사부는 상기 제1반사부 및 제2평면반사부보다 상기 광원에 인접하게 배치되고, 상기 제1평면반사부에는 상기 광원에서 발산된 빛이 통과하는 관통공이 형성되며, 상기 광원에서 발산된 빛은 상기 관통공을 관통한 후 상기 제1반사부로 조사되고, 이는 다시 상기 제1평면반사부로 반사된다.
그리고, 상기 제1반사부는 반사면이 오목한 원호 형상으로 형성되고, 상기 제2반사부는 반사면이 평평한 형상으로 형성된다.
상기 제1반사부의 반사면은 좌우방향으로 길게 원호 형상을 이루고, 상기 관통공을 통과한 빛은 상기 제1반사부의 반사면에 대응되는 좌우방향으로 넓게 조사된다.
상기 광원에서 발산된 빛을 좌우방향으로 넓게 전개시키는 광전개부를 더 포함하여 이루어지되, 상기 광전개부는 상기 광원과 상기 제2반사부 사이에 배치되고 상기 광원에서 발산된 빛을 좌우방향으로 넓게 전개시켜 상기 관통공을 통과하도록 한다.
상기 광원에서 발산된 빛의 두께를 조절하는 광두께조절부를 더 포함하여 이루어지되, 상기 광두께조절부는 상기 도광판으로 입사되는 빛의 입사각이 클수록 빛의 두께를 더 크게 한다.
상기 도광판은, 내부로 입사된 빛을 전반사시키는 전반사면과; 일부의 빛은 외부로 투과시키고, 나머지는 상기 전반사면으로 반사시키는 출력면으로 이루어지되, 상기 출력면의 투과율은 상기 도광판에 대한 빛의 입사지점으로부터 멀어질수록 점점 커진다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 지향성 백라이팅 유닛에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
상기 제1반사부 및 제2반사부의 각도를 조절함으로써, 상기 도광판을 통해 사용자가 원하는 방향으로 자유롭게 백라이트를 보낼 수 있어, 고정된 특정영역이 아닌 다양한 각도에서 여러명이 3D 영상 등을 쉽게 볼 수 있다.
또한, 불필요한 영역으로 백라이트를 보내지 않기 때문에 파워절감의 효과가 있고, 동시에 여러 시청자가 존재할 경우 빛의 각도를 조절하여 각 시청자마다 각기 다른 영상을 볼 수 있도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 지향성 백라이팅 유닛의 개략적인 구성도,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 지향성 백라이팅 유닛에서 제1반사면을 통해 빛을 도광판에 조사하는 과정을 도시한 측면도,
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 지향성 백라이팅 유닛에서 제2반사면을 통해 빛을 도광판에 조사하는 과정을 도시한 측면도,
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 지향성 백라이팅 유닛의 도광판에 입사되는 빛을 설명하기 위한 설명도,
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 지향성 백라이팅 유닛의 개략적인 구성도,
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 지향성 백라이팅 유닛에서 제1반사면을 통해 빛을 도광판에 조사하는 과정을 도시한 측면도,
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 지향성 백라이팅 유닛에서 제2반사면을 통해 빛을 도광판에 조사하는 과정을 도시한 측면도.
제1실시예
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 지향성 백라이팅 유닛의 개략적인 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 지향성 백라이팅 유닛에서 제1반사면을 통해 빛을 도광판에 조사하는 과정을 도시한 측면도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 지향성 백라이팅 유닛에서 제2반사면을 통해 빛을 도광판에 조사하는 과정을 도시한 측면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 지향성 백라이팅 유닛의 도광판에 입사되는 빛을 설명하기 위한 설명도이다,
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 지향성 백라이팅 유닛은, 광원(10)과, 광두께조절부(20)와, 광전개부(30)와, 제1반사부(40)와, 제2반사부(50)와, 각도조절부(60)와, 도광판(70)을 포함하여 이루어진다.
상기 광원(10)은 빛을 발산하는 것으로써, 빛을 발산할 수 있는 것이면 충분하다.
상기 광두께조절부(20)는 상기 광원(10)에서 발산된 빛의 두께를 조절하는 것으로써, 상기 광두께조절부(20)에 의해 빛은 필요에 따라 그 두께가 변경된다.
이러한 상기 광두께조절부(20)는 종래의 공지된 기술, 예를 들어 다수개의 렌즈 사이의 거리를 조절하거나, 가변초점렌즈 등을 사용하면 충분히 이룰 수 있다.
상기 광전개부(30)는 상기 광원(10)에서 발산되어 상기 광두께조절부(20)에 의해 그 두께가 변경된 빛을 좌우방향으로 넓게 전개시키는 역할을 한다.
상기 광전개부(30)는 도 1에서 X축방향으로의 빛의 두께는 그대로 유지한 채, Y축방향 즉 좌우방향으로 빛이 넓게 퍼지도록 전개한다.
상기 제1반사부(40)는 상기 광전개부(30)를 통해 좌우방향으로 넓게 전개된 빛을 직접적으로 받아 반사시킨다.
이러한 상기 제1반사부(40)는 반사면이 좌우방향으로 길게 오목한 원호 형상으로 형성되어 있다.
따라서, 상기 광전개부(30)에 의해 좌우방향으로 넓게 전개된 빛은, 원호 형상으로 이루어진 상기 제1반사부(40)의 반사면에 의해 반사되면서 그 각이 변경되어 좌우방향으로 동일한 폭을 갖게 된다.
즉, 상기 광전개부(30)에 의해 좌우방향으로 넓게 전개된 빛은, 상기 제1반사부(40)의 반사면에 반사됨으로써, 좌우방향으로 동일한 폭을 갖는 빛으로 변경된다.
상기 제2반사부(50)는 상기 제1반사부(40)에서 반사된 빛을 다시 반사시켜 상기 도광판(70)으로 빛이 전달되도록 하는 역할을 한다.
이러한 상기 제2반사부(50)는 반사면이 평평한 평면 형상으로 형성되고, 상기 제1반사부(40)와 이격되어 있으며, 상기 제1반사부(40)보다 상기 광원(10) 자세하게는 상기 광전개부(30)에 인접하게 배치된다.
상기 제2반사부(50)에는 상기 광원(10) 자세하게는 상기 광전개부(30)에서 발산된 빛이 통과하도록 하는 관통공(51)이 형성되어 있다.
따라서, 상기 광전개부(30)에서 발산된 빛은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 상기 관통공(51)을 관통한 후 상기 제1반사부(40)의 반사면으로 조사된다.
이때, 상기 관통공(51)을 통과한 빛은 상기 제1반사부(40)의 반사면에 대응되는 좌우방향으로 넓게 조사된다.
그리고, 상기 제1반사부(40) 및 제2반사부(50)는 상기 도광판(70)의 상부에서 양측에 상호 이격되어 배치된다.
이로 인해, 상기 제1반사부(40) 및 제2반사부(50)의 반사각도에 따라, 상기 광전개부(30)에서 발산된 빛은, 상기 제1반사부(40)에 반사되어 곧바로 상기 도광판(70)으로 조사되거나, 상기 제1반사부(40) 및 제2반사부(50)에 반사된 후 상기 도광판(70)으로 조사될 수도 있다.
상기 각도조절부(60)는 상기 제1반사부(40) 및/또는 제2반사부(50)를 상기 도광판(70)방향으로 회전시켜 반사각을 조절한다.
본 실시예에서 상기 각도조절부(60)는, 상기 제1반사부(40)를 상기 도광판(70)이 배치된 방향으로 회전시키는 제1각도조절부(61)와, 상기 제2반사부(50)를 상기 도광판(70)이 배치된 방향으로 회전시키는 제2각도조절부(62)로 이루어진다.
상기 각도조절부(60)는 모터 등으로 이루어져 상기 제1반사부(40) 및/또는 제2반사부(50)를 회전시켜 반사각도를 조절할 수 있도록 한다.
이러한 상기 각도조절부(60)에 의한 상기 제1반사부(40) 또는 제2반사부(50)의 회전에 의해 상기 도광판(70)에 입사되는 빛의 입사각 및 외부로 방출되는 빛의 굴절각이 변경되게 된다.
상기 도광판(70)은 상기 제1반사부(40) 및/또는 제2반사부(50)에서 반사된 빛을 수용하여 외부로 방출한다.
본 실시예에서 상기 도광판(70)은 상기 제1반사부(40) 및 제2반사부(50)의 하부에 도시되어 있고, 상부에서 조사된 빛을 수용하여 하부로 방출한다.
상기 도광판(70)은, 내부로 입사된 빛을 전반사시키는 전반사면(71)과, 일부의 빛은 외부로 투과시키고 나머지는 상기 전반사면(71)으로 반사시키는 출력면(72)으로 이루어진다.
본 실시예에서 상기 전반사면(71)은 상기 도광판(70)의 상부에 위치하고 있고, 상기 출력면(72)은 상기 도광판(70)의 하부에 위치하고 있다.
이때, 상기 도광판(70)의 상부를 통해 상기 도광판(70)을 입사되는 빛은 반사됨이 없이 상기 도광판(70)의 내부로 입사되도록 한다.
그리고, 상기 출력면(72)의 투과율은 상기 도광판(70)에 대한 빛의 입사지점으로부터 멀어질수록 점점 커지도록 한다.
이로 인해, 상기 도광판(70)의 출력면(72)의 전체 면적에서 휘도가 균일하게 나올 수 있게 된다.
이러한 상기 도광판(70)의 출력면(72)의 투과율은 전압을 가하여 쉽게 조절할 수 있도록 한다.
또한, 상기 도광판(70)으로 입사되는 빛의 입사각(θ)이 클수록 상기 광두께조절부(20)는 빛의 두께를 더 크게 조절한다.
이는 도 4에 도시된 것을 통해 알 수 있다.
즉, 도 4(a)에는 빛의 입사각이 작을 경우 빛의 두께가 작게 나타나 있고, 도 4(b)에는 빛의 입사각이 클 경우 빛의 두께가 커져야 됨을 나타내고 있다.
이를 설명하기 위해 수식으로 표현하게 되면, 도 4에 도시된 빔의 두께 d=2wsinθ로 나타낼 수 있다.
여기에서, w는 도광판(70)의 두께를 나타내고, θ는 도광판(70)의 내부에서 수직축과 빛의 각도 즉 입사각을 나타낸다.
그리고, 공기중으로 출력되는 빛의 각도는 즉 굴절각은 스넬의 법칙에 따라 sin-1(n·sinθ)로 표현되며, 이때 n은 도광판(70)의 굴절률을 의미한다.
예를 들어, 도광판(70)의 두께가 1mm이고, 굴절률이 1.46이며, θ가 20도 일 경우, 요구되는 빛의 사이즈 즉 빛의 굵기는 0.68mm가 되며, 이때 도광판(70)으로부터 출력되는 빛의 방향은 수직축에서 약 30도 기울어지게 된다.
이하, 상술한 구성으로 이루어진 본 발명의 작동과정에 대하여 살펴본다.
상기 광원(10)에서 발상된 빛은 상기 광두께조절부(20)에 의해 그 두께가 조절되며, 상기 광전개부(30)를 거치면서 좌우방향으로 넓게 퍼져 전개된다.
상기 광전개부(30)를 통과한 빛은 상기 제2반사부(50)에 형성된 관통공(51)을 관통한 후, 상기 제1반사부(40)의 반사면에 조사된다.
상기 도광판(70)의 양단 중 상기 제1반사부(40)에 인접한 일단으로 빛이 입사되도록 할 경우에는, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 제1각도조절부(61)가 상기 제1반사부(40)를 상기 도광판(70)이 배치된 아랫방향으로 회전시킨다.
그러면, 상기 제1반사부(40)의 반사면에 의해 반사된 빛은 곧바로 상기 도광판(70)의 일단의 상면을 통해 상기 도광판(70)의 내부로 입사된다.
이때, 상기 제1반사부(40)의 반사면이 좌우방향으로 원호 형상으로 형성되어 있는바, 에 반사된 빛은
한편, 상기 도광판(70)의 양단 중 상기 제2반사부(50)에 인접한 타단으로 빛이 입사되도록 할 경우에는, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 제1반사부(40)의 반사면에 반사된 빛이 상기 제2반사부(50)로 조사되도록 한다.
이때, 상기 제1반사부(40)에 의해 반사된 빛은 좌우 동일한 폭을 가지며 상기 제2반사부(50)로 조사된다.
도 3에서는 측면에서 보았기 때문에 상기 제1반사부(40)에 의해 반사된 빛이 마치 상기 관통공(51)으로만 유입되는 것처럼 도시되어 있지만, 실질적으로 상기 제2반사부(50)의 좌우방향 모두에 조사된다.
그리고, 상기 제2각도조절부(62)에 의해 상기 제2반사부(50)는 상기 도광판(70)이 배치된 아랫방향으로 회전된다.
그러면, 상기 제1반사부(40)에 의해 반사되어 상기 제2반사부(50)으로 조사된 빛은 다시 반사되어 상기 도광판(70)의 타단의 상면을 상기 도광판(70)의 내부로 입사된다.
이렇게 상기 도광판(70)의 내부로 입사된 빛은 하부에 위치하는 출력면(72)을 통해 일부가 외부로 방출되고 나머지는 상부로 반사되며, 이는 다시 상기 전반사면(71)을 통해 상기 출력면(72) 방향으로 반사되게 된다.
이와 같은 반사과정을 통해 상기 도광판(70)의 하부에 위치한 출력면(72)의 전체면적으로 통해 빛이 외부로 방출되게 된다.
이때, 상기 출력면(72)의 투과율은 빛이 입사되는 지점에서 멀어질수록 점점 커지게 되어 있는바, 상기 도광판(70)의 출력면(72)의 전체면적에서 휘도가 균일하게 나타나도록 할 수 있다.
위와 같이 본 발명은, 상기 제1반사부(40) 및 제2반사부(50)의 각도를 조절함으로써, 상기 도광판(70)을 통해 사용자가 원하는 방향으로 자유롭게 백라이트를 보낼 수 있어, 다양한 각도에서 여러 명이 3D 영상 등을 쉽게 볼 수 있다.
이때, 시청자의 위치를 감지할 수 있는 별도의 센서가 필요할 수도 있다.
또한, 불필요한 영역으로 백라이트를 보내지 않기 때문에 파워절감의 효과가 있고, 동시에 여러 시청자가 존재할 경우 빛의 각도를 조절하여 각 시청자마다 각기 다른 영상을 볼 수 있도록 할 수 있다.
제2실시예
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 지향성 백라이팅 유닛의 개략적인 구성도이고, 도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 지향성 백라이팅 유닛에서 제1반사면을 통해 빛을 도광판에 조사하는 과정을 도시한 측면도이며, 도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 지향성 백라이팅 유닛에서 제2반사면을 통해 빛을 도광판에 조사하는 과정을 도시한 측면도이다.
도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이 제2실시예의 지향성 백라이팅 유닛은, 광원(10)과, 광두께조절부(20)와, 광전개부(30)와, 제1반사부(40)와, 제2반사부(50)와, 각도조절부(60)와, 도광판(70) 등을 포함하여 이루어진다.
제2실시예는 제1실시예와 비교하여, 제1반사부(40)와, 제2반사부(50)와, 각도조절부(60)에 차이가 있는바, 이를 중심으로 설명한다.
제2실시예에서 상기 제1반사부(40)는 제1실시예의 제1반사부(40)와 비교하여, 그 형상은 동일하지만, 제2실시예에서의 제1반사부(40)는 회전되지 않고 고정되어 있다.
상기 제2반사부(50)는 상기 제1반사부(40)에서 반사된 빛을 다시 반사시켜 상기 도광판(70)으로 빛이 전달되도록 하는 역할을 하는 것으로써, 본 실시예에서 상기 제2반사부(50)는 제1평면반사부(50a)와 제2평면반사부(50b)로 이루어진다.
상기 제1평면반사부(50a)와 제2평면반사부(50b)는 상기 도광판(70)의 상부에서 양측에 상호 이격되어 된다.
본 실시예에서 상기 제2평면반사부(50b)는 상기 제1반사부(40)의 하부에 배치되어 있지만, 경우에 따라 상기 제2평면반사부(50b)와 상기 제1반사부(40)는 서로 다른 위치에 설치될 수도 있다.
상기 제1평면반사부(50a)는 반사면이 평평한 형상으로 형성되고, 상기 제1반사부(40)와 이격되어 있으며, 상기 제1반사부(40) 및 제2평면반사부(50b)보다 상기 광원(10) 자세하게는 상기 광전개부(30)에 인접하게 배치된다.
이러한 상기 제1평면반사부(50a)는 상기 제1반사부(40)에서 반사된 빛을 상기 도광판(70) 또는 상기 제2평면반사부(50b)로 반사시킨다.
상기 제2평면반사부(50b)는 반사면이 평평한 형상으로 형성되고, 상기 제1반사부(40)에서 반사된 빛을 상기 도광판(70)으로 반사시킨다.
상기 제1평면반사부(50a)에는 상기 광원(10) 자세하게는 상기 광전개부(30)에서 발산된 빛이 통과하도록 하는 관통공(51)이 형성되어 있다.
따라서, 상기 광전개부(30)에서 발산된 빛은 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 상기 관통공(51)을 관통한 후 상기 제1반사부(40)의 반사면으로 조사되고, 이는 다시 상기 제1평면반사부(50a)로 반사된다.
이때, 상기 제1평면반사부(50a)로 조사된 빛은 곧바로 상기 도광판(70)으로 조사되거나, 다시 상기 제2평면반사부(50b)로 조사된 후 상기 도광판(70)으로 조사된다.
위와 같이, 상기 제1평면반사부(50a) 및 제2평면반사부(50b)의 반사각도에 따라, 상기 광전개부(30)에서 발산된 빛은, 상기 제1평면반사부(50a)에 반사되어 곧바로 상기 도광판(70)으로 조사되거나, 상기 제1평면반사부(50a) 및 제2평면반사부(50b)에 반사된 후 상기 도광판(70)으로 조사될 수도 있다.
상기 각도조절부(60)는 상기 제1평면반사부(50a) 및/또는 제2평면반사부(50b)를 상기 도광판(70)방향으로 회전시켜 상기 도광판(70)에 입사되는 반사각을 조절한다.
본 실시예에서 상기 각도조절부(60)는, 상기 제1평면반사부(50a)를 상기 도광판(70)이 배치된 방향으로 회전시키는 제2각도조절부(62)와, 상기 제2평면반사부(50b)를 상기 도광판(70)이 배치된 방향으로 회전시키는 제3각도조절부(63)로 이루어진다.
상기 각도조절부(60)는 모터 등으로 이루어져 상기 제1평면반사부(50a) 및/또는 제2평면반사부(50b)를 회전시켜 반사각도를 조절할 수 있도록 한다.
이러한 상기 각도조절부(60)에 의한 상기 제1평면반사부(50a) 또는 제2평면반사부(50b)의 회전에 의해 상기 도광판(70)에 입사되는 빛의 입사각 및 외부로 방출되는 빛의 굴절각이 변경되게 된다.
본 실시예의 도면에는 상기 각도조절부(60)가 제2각도조절부(62)와 제3각도조절부(63)로 이루어진 것을 도시하였으나, 상기 제3각도조절부(63)없이 상기 제2각도조절부(62)만으로 이루질 수 있다.
이 경우에는 상기 제2평면반사부(50b)가 상기 도광판(70) 방향으로 경사지게 고정 배치되어 있도록 한다.
따라서, 상기 제2각도조절부(62)에 의해 상기 제1평면반사부(50a)를 회전시킴에 따라 상기 제1평면반사부(50a)에 반사된 빛이 상기 도광판(70)으로 조사되거나, 이미 경사지게 고정되어 있는 상기 제2평면반사부(50b)에 반사되어 상기 도광판(70)으로 조사될 수 있게 된다.
상기 도광판(70)은 상기 제1평면반사부(50a) 또는 제2평면반사부(50b)에서 반사된 빛을 수용하여 외부로 방출한다.
그 외 다른 사항은 제1실시예와 동일 유사한 바, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
위와 같이 제2실시예는, 상기 제1평면반사부(50a) 및/또는 제2평면반사부(50b)의 각도를 조절함으로써, 상기 도광판(70)을 통해 사용자가 원하는 방향으로 자유롭게 백라이트를 보낼 수 있어, 다양한 각도에서 여러 명이 3D 영상 등을 쉽게 볼 수 있다.
본 발명인 지향성 백라이팅 유닛은 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술 사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
10 : 광원, 20 : 광두께조절부, 30 : 광전개부, 40 : 제1반사부, 50 : 제2반사부, 50a : 제1평면반사부, 50b : 제2평면반사부, 51 : 관통공, 60 : 각도조절부, 61 : 제1각도조절부, 62 : 제2각도조절부, 63 : 제3각도조절부, 70 : 도광판, 71 : 전반사면, 72 : 출력면,

Claims (13)

  1. 빛을 발산하는 광원과;
    상기 광원에서 발산된 빛을 반사시키는 제1반사부와;
    상기 제1반사부에서 반사된 빛을 다시 반사시키는 제2반사부와;
    상기 제1반사부 또는 제2반사부에서 반사된 빛을 수용하여 외부로 방출하는 도광판과;
    상기 제1반사부 또는 제2반사부를 회전시켜 반사각을 조절하는 각도조절부를 포함하여 이루어지되,
    상기 각도조절부에 의한 상기 제1반사부 또는 제2반사부의 회전에 의해 상기 도광판에 입사되는 빛의 입사각 및 외부로 방출되는 빛의 굴절각이 변경되는 것을 특징으로 하는 지향성 백라이팅 유닛.
  2. 청구항1에 있어서,
    상기 각도조절부는,
    상기 제1반사부를 상기 도광판 방향으로 회전시키는 제1각도조절부와;
    상기 제2반사부를 상기 도광판 방향으로 회전시키는 제2각도조절부로 이루어진 것을 특징으로 하는 지향성 백라이팅 유닛.
  3. 청구항1에 있어서,
    상기 제2반사부는 상기 제1반사부보다 상기 광원에 인접하게 배치되고,
    상기 제2반사부에는 상기 광원에서 발산된 빛이 통과하는 관통공이 형성되며,
    상기 광원에서 발산된 빛은 상기 관통공을 관통한 후 상기 제1반사부로 조사되는 것을 특징으로 하는 지향성 백라이팅 유닛.
  4. 청구항1 또는 청구항3에 있어서,
    상기 제1반사부 및 제2반사부는 상기 도광판의 상부에서 양측에 상호 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 지향성 백라이팅 유닛.
  5. 청구항1에 있어서,
    상기 제2반사부는,
    상기 제1반사부에서 반사된 빛을 반사시키는 제1평면반사부와;
    상기 제1평면반사부에서 반사된 빛을 다시 반사시키는 제2평면반사부로 이루어지되,
    상기 제1평면반사부와 상기 제2평면반사부는 상기 도광판의 상부에서 양측에 상호 이격되게 배치되고,
    상기 도광판은 상기 제1평면반사부 또는 제2평면반사부에서 반사된 빛을 수용하여 외부로 방출하며,
    상기 각도조절부는 상기 제1평면반사부 또는 제2평면반사부를 회전시켜 반사각을 조절하여 상기 도광판에 입사되는 빛의 입사각을 변경시키는 것을 특징으로 하는 지향성 백라이팅 유닛.
  6. 청구항5에 있어서,
    상기 각도조절부는, 상기 제1평면반사부를 상기 도광판 방향으로 회전시키는 제2각도조절부로 이루어지되,
    상기 제2평면반사부는 상기 도광판 방향으로 경사지게 배치된 것을 특징으로 하는 지향성 백라이팅 유닛.
  7. 청구항5에 있어서,
    상기 각도조절부는,
    상기 제1평면반사부를 상기 도광판 방향으로 회전시키는 제2각도조절부와;
    상기 제2평면반사부를 상기 도광판 방향으로 회전시키는 제3각도조절부로 이루어진 것을 특징으로 하는 지향성 백라이팅 유닛.
  8. 청구항5에 있어서,
    상기 제1평면반사부는 상기 제1반사부 및 제2평면반사부보다 상기 광원에 인접하게 배치되고,
    상기 제1평면반사부에는 상기 광원에서 발산된 빛이 통과하는 관통공이 형성되며,
    상기 광원에서 발산된 빛은 상기 관통공을 관통한 후 상기 제1반사부로 조사되고, 이는 다시 상기 제1평면반사부로 반사되는 것을 특징으로 하는 지향성 백라이팅 유닛.
  9. 청구항3 또는 청구항8에 있어서,
    상기 제1반사부는 반사면이 오목한 원호 형상으로 형성되고,
    상기 제2반사부는 반사면이 평평한 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 지향성 백라이팅 유닛.
  10. 청구항9에 있어서,
    상기 제1반사부의 반사면은 좌우방향으로 길게 원호 형상을 이루고,
    상기 관통공을 통과한 빛은 상기 제1반사부의 반사면에 대응되는 좌우방향으로 넓게 조사되는 것을 특징으로 하는 지향성 백라이팅 유닛.
  11. 청구항10에 있어서,
    상기 광원에서 발산된 빛을 좌우방향으로 넓게 전개시키는 광전개부를 더 포함하여 이루어지되,
    상기 광전개부는 상기 광원과 상기 제2반사부 사이에 배치되고 상기 광원에서 발산된 빛을 좌우방향으로 넓게 전개시켜 상기 관통공을 통과하도록 하는 것을 특징으로 하는 지향성 백라이팅 유닛.
  12. 청구항1에 있어서,
    상기 광원에서 발산된 빛의 두께를 조절하는 광두께조절부를 더 포함하여 이루어지되,
    상기 광두께조절부는 상기 도광판으로 입사되는 빛의 입사각이 클수록 빛의 두께를 더 크게 하는 것을 특징으로 하는 지향성 백라이팅 유닛.
  13. 청구항1에 있어서,
    상기 도광판은,
    내부로 입사된 빛을 전반사시키는 전반사면과;
    일부의 빛은 외부로 투과시키고, 나머지는 상기 전반사면으로 반사시키는 출력면으로 이루어지되,
    상기 출력면의 투과율은 상기 도광판에 대한 빛의 입사지점으로부터 멀어질수록 점점 커지는 것을 특징으로 하는 지향성 백라이팅 유닛.
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