KR20160022212A - 도광판, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치 - Google Patents

도광판, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치 Download PDF

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KR20160022212A
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김동용
윤종문
박민경
정상효
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(주)뉴옵틱스
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Abstract

본 발명은 도광판, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 양상에 따른 도광판은 한 쌍의 주면(柱面)과 상기 한 쌍의 주면을 연결하는 측면들을 가지는 판 형상의 도광판으로, 상기 한 쌍의 주면 중 일면에 제공되고 빛을 출력하는 출광면; 상기 한 쌍의 주면 중 타면에 제공되는 반사면; 상기 측면들 중 적어도 하나의 면에 제공되고 광원에서 조사되는 빛을 입사받는 입광면; 및 하부에서 볼 때 원 형상으로 상기 반사면으로부터 돌출되되 함몰 영역을 가지는 양각부 및 하부에서 볼 때 상기 양각부를 둘러싸는 환 형상으로 상기 반사면으로부터 함몰되는 음각부를 포함하는 반사 패턴;을 포함할 수 있다.

Description

도광판, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치{LIGHT GUIDE PLATE, BACKLIGHT UNIT AND DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}
본 발명은 도광판, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광 확산도가 향상되는 도광판, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치에 관한 것이다.
최근 몇 년간 평판형 디스플레이(FPD: Flat Panel Display) 분야에서 액정 디스플레이 장치(LCD: Liquid Crystal Display)의 약진이 두드러져 왔다. 액정 디스플레이 장치는 전통적으로 사용되어 왔던 중소형 디스플레이 분야뿐 아니라 소형 모바일 디스플레이나 대형 텔레비전, 실외용 스크린 분야에서도 핵심 소자로 각광받고 있다.
그렇지만, 브라운관(CRT: Cathode Ray Tube), 플라즈마 디스플레이(PDP: Plasma Display Panel), 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode) 디스플레이 등의 자발광 디스플레이와는 달리 액정 디스플레이 장치는 스스로 빛을 낼 수 없는 비자발광 또는 수광형 디스플레이로서 자체적으로 빛을 내지 못하므로 영상을 출력하기 위해서는 별도의 광원을 필요로 한다.
백라이트 유닛(BLU: Back Light Unit)이란 액정 디스플레이 장치의 화면 후방에 빛을 공급해주는 광원 장치의 일종으로서 영상의 휘도, 색 재현도, 시야각, 명암비, 가독성 등 영상 품질과 소비 전력, 제품 수명 등에 직접적인 영향을 끼칠 뿐 아니라 액정 디스플레이 장치 전체 단가의 약 20~50%를 차지하는 핵심 부품이다.
백라이트 유닛은 크게 광원의 배치 형태에 따라 크게 직하형(direct-lit)과 엣지형(edge-lit)으로 분류된다. 직하형은 화면의 직후방에 배치된 광원이 액정 패널 방향으로 출사하는 빛을 이용하는 반면, 엣지형은 화면의 가장자리에 광원이 배치된 광으로부터 측방으로 출사되는 빛을 도광판이 액정 패널 방향으로 유도함으로써 디스플레이 패널에 빛을 공급하게 된다. 이러한 구조적 차이로 인하여 휘도, 명암비, 화면 균일도, 영상 재현력 등에서는 직하형이 유리한 반면, 제품 두께나 비용 면에서 엣지형이 강점을 가지게 된다.
최근에 디스플레이 업계에서는 디스플레이 제품의 실내 인테리어 소품으로서의 가치가 중요해지면서 제품 외관 면에서 강점이 큰 엣지형 백라이트의 비중이 점차 커지고 있다. 특히, 초박형 디스플레이 제품에 대한 소비자 수요가 증가하고 있는 추세인데 이러한 추세에 발맞추어 디스플레이 패널 후방에 3~5매 가량 게재되던 확산 시트(diffusion sheet)를 최대한 줄이는 방향으로 연구가 활발히 진행되고 있는데, 이러한 형태의 디스플레이 제품은 기존에 확산 시트가 담당하던 광 확산도 확보에 문제가 발생하고 이에 따라 핫 스팟이 두드러지는 문제점이 있어 광 확산도가 향상되는 도광판의 개발이 핵심 기술로 떠오르고 있다.
본 발명의 일 과제는 광 확산도가 향상된 도광판, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 과제는 핫 스팟이 억제되는 도광판, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 한 쌍의 주면(柱面)과 상기 한 쌍의 주면을 연결하는 측면들을 가지는 판 형상의 도광판으로, 상기 한 쌍의 주면 중 일면에 제공되고 빛을 출력하는 출광면; 상기 한 쌍의 주면 중 타면에 제공되는 반사면; 상기 측면들 중 적어도 하나의 면에 제공되고 광원에서 조사되는 빛을 입사받는 입광면; 및 하부에서 볼 때 원 형상으로 상기 반사면으로부터 돌출되되 함몰 영역을 가지는 양각부 및 하부에서 볼 때 상기 양각부를 둘러싸는 환 형상으로 상기 반사면으로부터 함몰되는 음각부를 포함하는 반사 패턴;을 포함하는 도광판이 제공될 수 있다.
본 발명의 다른 양상에 따르면, 빛을 출력하는 광원; 및 상기 광원과 마주보고 상기 광원으로부터 빛을 입사받는 입광면, 상기 입광면에 수직한 일면으로 빛을 출력하는 출광면 및 상기 출광면의 반대면인 반사면을 가지는 판 형상의 몸체로 제공되는 도광판;을 포함하되, 하부에서 볼 때 원 형상으로 상기 반사면으로부터 돌출되되 함몰 영역을 가지는 양각부 및 하부에서 볼 때 상기 양각부를 둘러싸는 환 형상으로 상기 반사면으로부터 함몰되는 음각부를 포함하는 반사 패턴;을 더 포함하는 백라이트 유닛이 제공될 수 있다.
본 발명의 과제의 해결 수단이 상술한 해결 수단들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 해결 수단들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 의하면, 함몰부에 의해 광을 산란시켜 도광판에서 출력되는 광의 산란도 또는 확산도가 향상될 수 있다.
또 본 발명에 의하면, 광 산란도가 향상되는 도광판을 이용하므로 핫 스팟이 개선될 수 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 도광판의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 반사 패턴의 밀도가 균일한 도광판의 배면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 반사 패턴의 밀도가 불균일한 도광판의 배면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 도광판의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 입광면에 패턴이 있는 도광판의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 출광면에 패턴이 있는 도광판의 사시도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 반사 패턴의 제1 예의 사시도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 반사 패턴의 제1 예의 평면도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 반사 패턴의 제1 예의 단면도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 반사 패턴의 제2 예의 사시도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 반사 패턴의 제2 예의 평면도이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 반사 패턴의 제2 예의 단면도이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 비대칭인 반사 패턴이 있는 도광판의 단면도이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 반사 패턴의 제3 예의 사시도이다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 반사 패턴의 제3 예의 평면도이다.
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 반사 패턴의 제3 예의 단면도이다.
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 반사 패턴의 제4 예의 사시도이다.
도 20은 본 발명의 실시예에 따른 반사 패턴의 제4 예의 평면도이다.
도 21은 본 발명의 실시예에 따른 반사 패턴의 제4 예의 단면도이다.
본 명세서에 기재된 실시예는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 명확히 설명하기 위한 것이므로, 본 발명이 본 명세서에 기재된 실시예에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 본 발명의 사상을 벗어나지 아니하는 수정예 또는 변형예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하여 가능한 현재 널리 사용되고 있는 일반적인 용어를 선택하였으나 이는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 의도, 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 다만, 이와 달리 특정한 용어를 임의의 의미로 정의하여 사용하는 경우에는 그 용어의 의미에 관하여 별도로 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가진 실질적인 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 한다.
본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명을 용이하게 설명하기 위한 것으로 도면에 도시된 형상은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 필요에 따라 과장되어 표시된 것일 수 있으므로 본 발명이 도면에 의해 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서 본 발명에 관련된 공지의 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 이에 관한 자세한 설명은 필요에 따라 생략하기로 한다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 한 쌍의 주면(柱面)과 상기 한 쌍의 주면을 연결하는 측면들을 가지는 판 형상의 도광판으로, 상기 한 쌍의 주면 중 일면에 제공되고 빛을 출력하는 출광면; 상기 한 쌍의 주면 중 타면에 제공되는 반사면; 상기 측면들 중 적어도 하나의 면에 제공되고 광원에서 조사되는 빛을 입사받는 입광면; 및 하부에서 볼 때 원 형상으로 상기 반사면으로부터 돌출되되 함몰 영역을 가지는 양각부 및 하부에서 볼 때 상기 양각부를 둘러싸는 환 형상으로 상기 반사면으로부터 함몰되는 음각부를 포함하는 반사 패턴;을 포함하는 도광판이 제공될 수 있다.
또 상기 함몰 영역은, 상기 입광면에 평행한 방향의 길이가 상기 입광면에 수직한 방향의 길이보다 클 수 있다.
또 상기 함몰 영역은, 상기 입광면에 평행한 방향의 길이가 상기 입광면에 수직한 방향의 길이보다 작을 수 있다.
또 상기 함몰 영역은, 하부에서 볼 때 실질적으로 타원 형상으로 형성될 수 있다.
또 하부에서 볼 때 상기 함몰 영역의 장축이 상기 양각부의 중심을 통과할 수 있다.
또 하부에서 볼 때 상기 함몰 영역의 장축이 상기 양각부의 중심으로부터 미리 정해진 거리만큼 이격될 수 있다.
또 상기 양각부는, 상기 반사면 및 상기 함몰 영역의 장축에 수직한 단면에서 상기 함몰 영역를 기준으로 일측의 돌출 높이와 타측의 돌출 높이가 서로 상이할 수 있다.
또 상기 함몰 영역의 장축이 상기 입광면에 평행하고, 상기 돌출 높이가 높은 측이 상기 입광면에 가까운 방향일 수 있다.
또 상기 함몰 영역의 장축이 상기 입광면에 수직할 수 있다.
또 상기 함몰 영역의 장축이 상기 입광면에 평행하고, 상기 함몰 깊이가 깊은 측이 상기 입광면에 가까운 방향일 수 있다.
또 상기 함몰 영역의 장축이 상기 입광면에 수직할 수 있다.
또 상기 함몰 영역의 최저점의 높이가 상기 반사면보다 높게 위치할 수 있다.
또 상기 함몰 영역은, 하부에서 볼 때 실질적으로 원 형상일 수 있다.
또 상기 반사 패턴은, 하부에서 볼 때 상기 음각부를 둘러싸는 환 형상으로 상기 반사면으로부터 돌출되는 외곽부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 양상에 따르면, 빛을 출력하는 광원; 및 상기 광원과 마주보고 상기 광원으로부터 빛을 입사받는 입광면, 상기 입광면에 수직한 일면으로 빛을 출력하는 출광면 및 상기 출광면의 반대면인 반사면을 가지는 판 형상의 몸체로 제공되는 도광판;을 포함하되, 하부에서 볼 때 원 형상으로 상기 반사면으로부터 돌출되되 함몰 영역을 가지는 양각부 및 하부에서 볼 때 상기 양각부를 둘러싸는 환 형상으로 상기 반사면으로부터 함몰되는 음각부를 포함하는 반사 패턴;을 더 포함하는 백라이트 유닛이 제공될 수 있다.
또 상기 함몰 영역은, 상기 입광면에 평행한 방향의 길이가 상기 입광면에 수직한 방향의 길이보다 클 수 있다.
또 상기 함몰 영역은, 상기 입광면에 평행한 방향의 길이가 상기 입광면에 수직한 방향의 길이보다 작을 수 있다.
또 상기 함몰 영역은, 하부에서 볼 때 실질적으로 타원 형상으로 형성될 수 있다.
또 상기 양각부는, 상기 반사면 및 상기 함몰 영역의 장축에 수직한 단면에서 상기 함몰 영역를 기준으로 일측의 돌출 높이와 타측의 돌출 높이가 서로 상이할 수 있다.
또 상기 함몰 영역의 장축이 상기 입광면에 평행하고, 상기 돌출 높이가 높은 측이 상기 입광면에 가까운 방향일 수 있다.
또 상기 함몰 영역의 최저점의 높이가 상기 반사면보다 높게 위치할 수 있다.
또 상기 반사 패턴은, 하부에서 볼 때 상기 음각부를 둘러싸는 환 형상으로 상기 반사면으로부터 돌출되는 외곽부를 더 포함할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치(1000)에 관하여 설명한다. 여기서, 디스플레이 장치(1000)는 LCD 디스플레이 장치, PDP 디스플레이 장치, OLED 디스플레이 장치를 비롯하여 영상을 출력하는 다양한 디스플레이 장치(1000)를 모두 포함하는 개념으로 포괄적으로 해석되어야 한다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 액정 디스플레이 장치(1000)를 중심으로 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치(1000)의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치(1000)의 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 디스플레이 장치(1000)는 하우징(1200), 디스플레이 패널(1400) 및 백라이트 유닛(1600)을 포함할 수 있다.
하우징(1200)은 그 내부에 디스플레이 패널(1400) 및 백라이트 유닛(1600)을 수용하여 외부의 충격으로부터 이를 보호한다. 또 하우징(1200)은 디스플레이 패널(1400)과 백라이트 유닛(1600)을 정합시키는 기능을 가진다.
하우징(1200)은 케이스 탑(1220), 가이드 프레임(1240) 및 커버 바텀(1260)을 포함할 수 있다. 케이스 탑(1220)과 커버 바텀(1260)은 각각 디스플레이 장치(1000)의 전면과 후면을 커버하도록 서로 결합되며, 가이드 프레임(1240)이 그 둘 사이에 장착된다. 이러한 가이드 프레임(1240)은 케이스 탑(1220)의 베젤과 함께 디스플레이 패널(1400)을 고정시키고 또 커버 바텀(1260)과 함께 도광판(2000)과 광학 시트(1620)들을 고정시킬 수 있다.
디스플레이 패널(1400)은 백라이트 유닛(1600)으로부터 공급되는 광을 이용하여 영상을 디스플레이 한다.
디스플레이 패널(1400)은 두 개의 투명 기판과 그 사이에 개재되는 액정층(1420)을 포함할 수 있다. 여기서, 투명 기판은 각각 컬러 필터 기판(color filter, 1460), 박막 트랜지스터 기판(TFT: Thin Film Transistor, 1440)일 수 있다. 박막 트랜지스터 기판(1440)의 게이트 라인과 데이터 라인을 통해 액정층(1420)에 전기 신호가 인가되면 액정의 배열 상태가 바뀌어 픽셀 단위로 백라이트 유닛(1600)으로부터 출사된 빛을 선택적으로 투과시키며, 투과되는 빛은 컬러 필터 기판(1460)에 의해 색상이 입혀져 영상을 출력하게 된다. 여기서, 박막 트랜지스터 기판(1440)은 인쇄 회로 기판(PCB: Printed Circuit Board, 미도시)을 통해 칩 온 필름(COF: Chip On Film)나 테이프 캐리어 패키지(TCP: Tape Carrier Package) 등과 같은 패널 구동부(미도시)에 전기적으로 연결되어 제어 신호를 수신할 수 있다.
백라이트 유닛(1600)은 디스플레이 패널(1400)의 후방으로 빛을 공급하여 디스플레이 패널(1400)이 영상을 출력하도록 할 수 있다.
백라이트 유닛(1600)에는 광학 시트(1620), 광원 어레이(1640), 도광판(2000) 및 반사판(1680)가 포함될 수 있다.
광원 어레이(1640)는 빛을 발생시키는 광원(1642)과 광원(1642)이 설치되는 광원 기판(1644)을 포함할 수 있다. 광원(1642)으로는 냉음극 램프(CCFL: Cold Cathode Fluorescent Lamp), 방전 램프(EEFL: External Electrode Fluorescent Lamp) 또는 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode) 등이 이용될 수 있다. 이러한 광원 어레이(1640)는 엣지형 백라이트 유닛(1600)인 경우에는 빛이 도광판(2000)의 측면으로 입사되도록 디스플레이 장치(1000)의 가장자리 부분에 광원(1642)이 측방을 향하도록 하여 설치될 수 있다. 직하형 백라이트 유닛(1600)의 경우에는 광원(1642)이 디스플레이 패널(1400)의 후방을 향해 빛을 출력하도록 커버 바텀(1260)에 설치될 수 있는데, 이때에는 광원 기판(1644)은 커버 바텀(1260)에 설치되거나 광원 기판(1644)이 생략되고 광원(1642)이 직접 커버 바텀(1260)에 설치될 수 있다.
도광판(2000)은 엣지형 백라이트 유닛(1600)에서 디스플레이 패널(1400)의 후방에 대향하도록 배치될 수 있다. 이러한 도광판(2000)은 광원(1642)으로부터 측방으로 출력되는 빛을 디스플레이 패널(1400) 방향으로 도광하는 역할을 수행한다. 또 도광판(2000)에는 휘도 향상이나 핫 스팟 개선 등의 광 균일도 향상을 위하여 그 상면과 하면, 그리고 광원(1642) 측의 측면에 각각 패턴이 형성될 수 있으며, 도광판(2000)의 소재로는 PMMA 재질(PMMA: Poly Methly Methacrylate)나 MS, MMA 또는 글래스 등의 재질이 이용될 수 있다. 도광판(2000)에 관한 보다 구체적인 설명은 후술하기로 한다. 한편, 직하형 백라이트 유닛(1600)의 경우에는 빛을 도광시키는 도광판(2000) 대신 빛을 확산시키는 확산판이 구비될 수 있다.
광학 시트(1620)는 디스플레이 패널(1400)의 후방에 디스플레이 패널(1400)과 대향하도록 배치되며, 도광판(2000)이 있는 경우에는 디스플레이 패널(1400)과 도광판(2000)의 사이에 배치될 수 있다. 광학 시트(1620)의 예로는 확산 시트(1624)나 프리즘 시트(1622)가 있다. 확산 시트(1624)는 도광판(2000)이나 확산판으로부터 출력되는 빛을 고르게 확산시킴으로써 광 출력 분포의 균일도를 향상시키고, 무아레(Moire) 현상과 같이 명부(dark/bright) 패턴이나 핫 스팟의 발생을 완화 또는 제거할 수 있다. 프리즘 시트(1622)는 빛의 경로를 디스플레이 패널(1400)에 수직한 방향으로 조정할 수 있다. 도광판(2000)이나 확산 시트(1624)를 거친 빛은 전방향으로 분산되며 진행하는데 프리즘 시트(1622)는 이와 같이 분산되는 빛을 디스플레이 패널(1400)에 수직한 방향으로 출사되도록 하여 디스플레이 장치(1000)의 휘도와 시야각을 향상시킬 수 있다. 일 예에 따르면, 광학 시트(1620)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 디스플레이 패널(1400)에 가까운 쪽으로부터 수직 프리즘 시트(1622a), 수평 프리즘 시트(1622b), 확산 시트(1624)가 배치될 수 있다. 이들 광학 시트(1620)의 배치 순서가 반드시 상술한 예와 같이 배치되어야만 하는 것은 아니다. 다시 말해, 광학 시트(1620) 중 일부가 생략되거나 또는 일부가 여러 장 배치되거나(예를 들어, 2장 이상의 확산 시트(1624)가 배치될 수 있음) 또는 그 순서가 필요에 따라 적절히 변경될 수도 있다.
반사판(1680)는 커버 바텀(1260)에 부착될 수 있다. 이러한 반사판(1680)는 광원(1642)으로부터 출력된 빛 중 후방으로 진행하는 빛을 디스플레이 패널(1400) 방향으로 반사시킬 수 있다. 이러한 반사판(1680)는 도광판(2000)이나 확산판의 배면으로 출사되는 빛을 디스플레이 패널(1400) 반사시킴으로써 광 손실이 줄여 전체적인 디스플레이 휘도를 향상시킨다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 도광판(2000)에 관하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 도광판(2000)의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 반사 패턴(2200)의 밀도가 균일한 도광판(2000)의 배면도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 반사 패턴(2200)의 밀도가 불균일한 도광판(2000)의 배면도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 도광판(2000)의 단면도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 입광면(2060)에 패턴이 있는 도광판(2000)의 사시도이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 출광면(2020)에 패턴이 있는 도광판(2000)의 사시도이다.
도 3 내지 도 8을 참조하면, 도광판(2000)은 판 형상으로 제공될 수 있다. 이에 따라 도광판(2000)은 한 쌍의 주면(柱面)과 주면을 연결하는 측면들을 가질 수 있다. 한 쌍의 주면 중 디스플레이 패널(1400)과 가까운 상면은 디스플레이 패널(1400)로 빛을 출력하는 출광면(2020)이고, 그 반대면은 빛을 반사하는 반사면(2040)이 된다. 또 측면들 중 적어도 한 면은 광원(1642)과 마주보도록 배치되어 빛을 입사받는 입광면(2060)이 된다. 일반적으로 디스플레이 장치(1000)가 사각형의 화면을 가지므로 도광판(2000)도 이에 대응되도록 사각판 형상을 가질 수 있는데, 사각 판 형상의 도광판(2000)의 경우에는 네 측면 중 어느 한 면이나 상하로 마주보는 한 쌍 또는 좌우로 마주보는 한 쌍이 입광면(2060)이 될 수 있다. 한편, 도 3에서는 도광판(2000)이 전체적으로 그 두께가 일정한 평판인 것으로 도시하고 있으나, 반드시 그러해야 하는 것은 아니다. 일 예로, 입광 효율 향상을 위해 도광판(2000)에서 광원(1642)과 마주보는 측면의 인근이 다른 영역보다 더 두꺼운 형태를 취하는 것도 가능하다.
이러한 도광판(2000)은 입광면(2060)을 통해 광원(1642)에서 출사되는 빛을 입사받아 도광판(2000)의 내부에서 이를 도광시켜 출광면(2020)을 통해 면 광원(1642) 형태로 출력할 수 있다. 반사면(2040)은 도광판(2000)의 배면으로 빠져나가는 광을 출광면(2020) 방향으로 반사시키는 역할을 하게 된다. 입광면(2060), 출광면(2020) 및 반사면(2040)에는 각각 입광과 도광 그리고 반사를 효과적으로 하기 위한 패턴이 형성될 수 있는데, 특히 반사면(2040)에는 도광판(2000)의 배면, 즉 반사면(2040)으로 빠져나가는 빛을 반사시키기 위한 반사 패턴(2200)이 형성될 수 있다.
반사면(2040) 상에는 반사 패턴(2200)이 복수로 형성될 수 있다. 이때 반사 패턴(2200)은 도 4에 도시된 것과 같이 반사면(2040)에 균일한 밀도로 형성되거나 도 5에 도시된 것과 같이 불균일한 밀도로 형성될 수 있다. 특히, 대화면의 경우에는 도광판(2000)의 입광면(2060)에 가까운 쪽과 먼 쪽의 휘도 차이가 발생할 수 있는데, 입광면(2060)에 가까운 영역보다 입광면(2060)에서 먼 영역에 반사 패턴(2200)을 더 조밀하게 형성시켜 휘도 차이를 완화할 수 있다. 여기서, 반사 패턴(2200)의 밀도란 반사 패턴(2200)이 반사면(2040)에서 차지하는 피복률, 반사 패턴(2200)의 사이즈, 반사 패턴(2200)의 간격 등에 의해 정의될 수 있다.
이러한 반사 패턴(2200)은 실크 스크리닝(silk screening) 기법, 인쇄 기법이나 레이저 식각 기법, 증착 기법, 프레싱 기법, 롤 스탬핑 기법 등에 의해 형성될 수 있다. 이러한 공정을 통해 반사 패턴(2200)은 도광판(2000) 배면으로 빠져나가는 빛을 출광면(2020) 방향으로 효과적으로 굴절 또는 반사시키기 위한 특정한 형태로 형성될 수 있는데, 반사 패턴(2200)의 형태에 관한 구체적인 설명은 후술하기로 한다.
한편, 도광판(2000)의 입광면(2060)에는 광원(1642)으로부터 입사되는 광의 배광각을 향상시키고, 확산 효과를 증대시키기 위한 세레이션 패턴(2400)이 형성될 수 있다. 세레이션 패턴(2400)은 주로 도 7에 도시된 바와 같이 상하 방향으로 연장되는 양각부와 음각부가 입광면(2060)의 폭 방향으로 반복 배치되도록 입광면(2060)에 형성될 수 있다. 또 도광판(2000)의 출광면(2020)에는 입광면(2060)을 통해 입사된 빛을 도광판(2000) 전 영역으로 도광하기 위한 도광 패턴(2600)이 형성될 수 있다. 도광 패턴(2600)은 입광면(2060)에 수직한 방향으로 연장되도록 출광면(2020)에 반복 형성되며, 도 8에 도시된 바와 같이 렌티큘러 패턴 형태를 가지거나 또는 삼각이나 사각의 프리즘 패턴 형태로 형성될 수 있다.
상술한 세레이션 패턴(2400)이나 도광 패턴(2600)은 반사 패턴(2200)과 함께 도광판(2000)이 제공될 수 있으며, 경우에는 도광판(2000)에 세레이션 패턴(2400), 도광 패턴(2600), 반사 패턴(2200)이 모두 형성되는 것도 가능하다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 반사 패턴(2200)에 관하여 설명한다.
반사 패턴(2200)은 반사면(2040)으로부터 돌출 또는 함몰됨에 따라 특정한 형상으로 형성되어 도광판(2000)의 배면으로 빠져나가려는 빛을 반사시킬 수 있다. 이와 같이 빛을 반사시키면 결과적으로 도광판(2000)의 출광면(2020)을 통해 출력되는 광량이 증강하여 디스플레이 장치(1000)의 휘도가 증가할 수 있다.
본 발명에서 반사 패턴(2200)은 기본적으로 도트 패턴 형태로 제공될 수 있다. 전체적으로 반사 패턴(2200)은 반사면(2040)에 수직한 방향에서 볼 때 반사면(2040) 상에 원 형상으로 돌출된 부위와, 이 영역을 감싸며 함몰되는 부위를 가질 수 있다.
반사 패턴(2200)은 주로 롤 스탬핑이나 프레싱에 의해 형성될 수 있다. 구체적으로 함몰되는 부위가 롤 스탬핑이나 프레싱에 반사면(2040)을 파냄에 따라 형성될 수 있으며, 돌출되는 부분은 함몰되는 부위가 주변으로 밀림에 따라 형성될 수 있다. 이때에 열 압착 방식의 롤 스태핑이나 프레싱을 하면 효과적으로 패터닝을 수행할 수 있다.
이러한 반사 패턴(2200)은 입광면(2060)으로부터 입사되어 반사면(2040)으로 진행하는 광이나 출광면(2020)에서 반사되어 반사면(2040)으로 진행하는 광을 각각의 영역에서 반사, 굴절 또는 산란시킴으로써 효과적으로 빛을 반사해 낼 수 있다. 구체적으로 반사 패턴(2200)은 중앙의 양각부(2220)와 그 주변을 둘러싸는 음각부(2240)에서 이중으로 빛의 경로를 변경하여 전체적으로 출광면(2020)에서의 휘도 균일도를 상승시킬 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 반사 패턴(2200)의 다양한 형상 중 제1 예에 관하여 설명한다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 반사 패턴(2200)의 제1 예의 사시도이고, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 반사 패턴(2200)의 제1 예의 평면도이고, 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 반사 패턴(2200)의 제1 예의 단면도이다.
도 9 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 반사 패턴(2200)의 제1 형태는 양각부(2220) 및 음각부(2240) 를 포함할 수 있다.
양각부(2220)는 반사 패턴(2200)의 중앙에 위치하며, 반사면(2040)의 기준면보다 외측으로 돌출되는 부분이다. 여기서, 양각부(2220)의 그 중앙에 내측으로 함몰되는 함몰 영역(2222)으로 형성될 수 있다.
반사 패턴(2200)의 제1 형태에서 양각부(2220)는 반사면(2040)에 수직한 방향에서 볼 때 원 형상으로 형성될 수 있다. 또 입체적인 형태는 반구 형상을 가질 수 있다. 즉, 양각부(2220)는 그 가장자리(음각부(2240)와 만나는 경계)로부터 중앙으로 갈수록 그 높이가 증가하는 형태를 취할 수 있다.
이러한 반사 패턴(2200)의 중앙에는 함몰 영역(2222)이 형성될 수 있다. 함몰 영역(2222)은 반사 패턴(2220)에서 높이가 증가하는 반구 형태의 표면(2224)의 중앙부가 함몰됨에 따라 형성될 수 있다.
이러한 함몰 영역(2222)은 반사면(2040)에 수직한 방향에서 볼 때 타원 형상으로 형성될 수 있다. 다만, 함몰 영역(2222)은 반드시 타원 형상이어야 하는 것은 아니며 장축과 단축을 가지는 형상이면 어떠한 형상이어도 좋다. 예를 들어, 함몰 영역(2222)은 주름진 타원 형상 또는 장공홀 형상 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 한편, 함몰 영역(2222)의 장축은 양각부(2220)의 중심을 통과하도록 형성될 수 있다.
또 함몰 영역(2222)은 그 경계로부터 반사 패턴(2220)의 중앙으로 갈수록 함몰되어 깊이가 커지는 형태로 형성될 수 있다. 이때 함몰부(2222)의 최저점은 반사면(2040)의 기준면보다는 높게 형성 될 수 있다. 또 함몰 영역(2222)의 중앙부에는 평평한 평면이 형성되는 것도 가능하다. 음각부(2240)는 그 내경(양각부(2220)와 연결되는 경계)에서 반사면(2040)의 기준면과 동일한 높이를 가지고, 내경으로부터 일정 거리까지는 내경에서 멀어짐에 따라 점차 깊이가 증가하여 최대 깊이에 도달하고, 최대 깊이에 도달한 뒤에 외경(외곽부(2260)와 연결되는 경계)에 가까워짐에 따라 점차 깊이가 감소하여 외경에서 반사면(2040)의 기준면과 동일한 높이를 가질 수 있다. 이때 최대 깊이에 도달한 곳에 그 깊이가 일정한 평탄부가 마련되는 것도 가능하다. 또 음각부(2240)에서는 내경 측의 경사가 외경 측의 경사보다 크게 형성될 수 있다. 일 예로, 단면을 볼 때 음각부(2240)는 원호, 타원호, 파라볼릭 등의 곡면을 이루면서 반사면(2040)의 기준면으로부터 함몰될 수 있다. 이와 같이 곡면으로 표면이 처리된 음각부(2240)는 넓은 범위의 입사광에 대하여 굴절, 산란, 반사를 시키기 용이한 효과를 가진다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 반사 패턴(2200)의 다양한 형상 중 제2 예에 관하여 설명한다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 반사 패턴(2200)의 제2 예의 사시도이고, 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 반사 패턴(2200)의 제2 예의 평면도이고, 도 14는 본 발명의 실시예에 따른 반사 패턴(2200)의 제2 예의 단면도이고, 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 비대칭인 반사 패턴(2200)이 있는 도광판(2000)의 단면도이다.
도 12 내지 도 14를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 반사 패턴(2200)의 제2 형태는 제1 형태와 유사하게 양각부(2220) 및 음각부(2040)를 포함할 수 있다. 다만, 제1 형태에서는 양각부(2220)가 함몰 영역(2222)을 기준으로 대칭으로 형성되었는데, 제2 형태에서는 양각부(2220)가 함몰 영역(2222)을 기준으로 비대칭으로 형성될 수 있다. 제2 형태의 반사 패턴(2200)에서 음각부(2240)의 형상은 전체적으로 반사 패턴(2200)의 제1 형태에서의 음각부(2240)의 형상과 유사할 수 있으므로, 그에 대한 설명은 생략한다.
반사 패턴(2200)의 제2 형태에서 양각부(2220)는 함몰 영역(2222)을 기준으로 비대칭으로 형성될 수 있으며, 도 12 및 도 14에 도시된 바와 같이 단면을 볼 때 그 최대 높이가 일 방향에서 가장 높고, 점차 감소하여 반대 방향에서 가장 작게 될 수 있다. 이때, 상대적으로 높이가 높은 영역이 제1 돌출 영역(2224a), 상대적으로 높이가 낮은 영역을 제2 돌출 영역(2224b)이 될 수 있다. 제1 돌출 영역(2224a)에서 제2 돌출 영역(2224b)로 갈수록 그 높이는 점차 낮아져 제2 돌출 영역(2224b)에서 그 높이가 가장 낮아질 수 있다. 그리고 제1 돌출 영역(2224a)에서 함몰 영역(2222) 및 음각부(2040)와 만나는 부분의 간격은 제2 돌출 영역(2224b)에서 함몰 영역(2222) 및 음각부(2040)와 만나는 부분의 간격과 동일할 수 있다.
이러한 반사 패턴(2200)의 제2 형태는 그 형상이 비대칭형이므로 그 광학적 특성이 등방성이 아닌 이방성을 띄게 된다. 구체적으로 제1 돌출 영역(2224a)이 제2 돌출 영역(2224b)보다 빛을 산란시키는 효과가 강하다. 또 제2 돌출 영역(2224b)이 제1 돌출 영역(2224a)보다 더 나은 시야각을 제공할 수 있다. 이러한 이방성 광학 특성을 이용하면 디스플레이 장치(1000)의 휘도 균일도 또는 시야각을 개선하는 것이 가능하다.
한편, 도 15를 참조하면, 반사 패턴(2200)은 반사면(2040)에 복수 개가 형성될 수 있다. 반사 패턴(2200)의 제2 형태에서 제1 돌출 영역(2224a)이 입광면(2060)측에 형성될 수 있다. 따라서, 한 개의 반사 패턴(2200)에서 돌출 영역(2224)의 높이는 입광면(2060)에서 멀어질수록 줄어들 수 있다.
반사 패턴(2200)은 양각부(2220)의 높이가 높은 일 방향이 입광면(2060)에 가까운 방향으로 반사면(2040)에 배치될 수 있다. 일반적으로 반사 패턴(2200)으로 진입하는 광은 주로 입광면(2060) 방향으로부터 진행하여 오므로, 이와 같이 빛이 입사되는 방향에 양각부(2220)의 높이가 큰 영역을 배치함으로써 양각부(2220)가 가지는 광 확산, 산란 효과를 극대화할 수 있다.
한편, 디스플레이 장치(1000)에서는 가로 방향의 시야각이 세로 방향의 시야각보다 중요하게 작용하는데, 양각부(2220)는 최대 높이가 높은 영역이 디스플레이 장치(1000)가 시청될 때 세로 방향으로 배치되도록 하여 시야각이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 나아가, 세로 시야각에서도 하방 시야각과 상방 시야각 중 보다 중요한 시야각이 어디인지에 따라 양각부(2220)의 최대 높이가 높은 영역이 디스플레이 장치(1000)의 상방 또는 하방을 향하도록 배치할 수 있다.
한편, 경우에 따라서는 휘도 균일도와 시야각 확보를 동시에 구현하기 위해서는 광원 어레이(1640)를 하방에 배치하고, 반사 패턴(2200)에서 양각부(2220)가 큰 부분이 하방을 향하도록 반사 패턴(2200)을 형성함으로써 이 둘을 동시에 구현할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 반사 패턴(2200)의 다양한 형상 중 제3 예에 관하여 설명한다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 반사 패턴의 제3 예의 사시도이고, 도 17은 본 발명의 실시예에 따른 반사 패턴의 제3 예의 평면도이고, 도 18은 본 발명의 실시예에 따른 반사 패턴의 제3 예의 단면도이다.
도 16 내지 도 18를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 반사 패턴(2200)의 제3 형태는 제1 형태와 유사하게 양각부(2220) 및 음각부(2240) 를 포함할 수 있다. 다만, 제1 형태에서는 반사면(2040)에 양각부(2220) 및 음각부(2240)가 형성되었는데 제3 형태에서는 반사 패턴(2200)에 음각부(2240)를 둘러싸도록 위치하며, 반사면(2040)의 기준면보다 외측으로 돌출되는 외곽부(2260)가 더 포함될 수 있다. 제3 형태의 반사 패턴(2200)에서 양각부(2220) 및 음각부(2240)의 형상은 전체적으로 반사 패턴(2200)의 제1 형태에서의 양각부(2220)와 음각부(2240)의 형상과 유사할 수 있으므로, 그에 대한 설명은 생략한다.
외곽부(2260)는 음각부(2240)를 둘러싸도록 위치하며, 반사면(2040)의 기준면보다 외측으로 돌출되는 부분이다. 여기서, 외곽부(2260)는 반사면(2040)에 수직한 방향에서 볼 때 환 형상으로 형성될 수 있다. 외곽부(2260)를 형성하는 환은 그 중심이 양각부(2220)를 이루는 원 및 음각부(2240)를 이루는 환의 중심과 일치할 수 있다.
반사 패턴(2200)의 제3 형태에서 외곽부(2260)는 그 내경(음각부(2240)와 연결되는 경계)에서 반사면(2040)의 기준면과 동일한 높이를 가지고, 내경으로부터 일정 거리까지는 내경에서 멀어짐에 따라 점차 높이가 증가하여 최대 높이에 도달하고, 최대 깊이에 도달한 뒤에 점차 높이가 감소하여 그 높이가 반사면(2040)의 기준면과 동일해지면서 외경을 형성할 수 있다. 이때 외곽부(2260)에서는 내경 측의 경사가 외경 측의 경사보다 크게 형성될 수 있다. 일 예로, 단면을 볼 때 외곽부(2260)는 원호, 타원호, 파라볼릭 등의 곡면을 이루면서 반사면(2040)의 기준면으로부터 돌출될 수 있다. 이와 같이 곡면으로 표면이 처리된 외곽부(2260)는 넓은 범위의 입사광에 대하여 굴절, 산란, 반사를 시키기 용이한 효과를 가진다. 특히, 외곽부(2260)는 반사 패턴(2200)의 최외곽에 배치되어 반사 패턴(2200)으로 입사되는 광을 일차적으로 산란시키는 기능을 하여 반사 패턴(2200)에 의해 반사되는 광이 산란되어 전방향으로 확산되면서 출광면(2020)으로 출사되도록 할 수 있으며, 이에 따라 휘도 균일도의 향상에 크게 기여할 수 있다.
한편, 반사 패턴(2200)의 제3 예의 외곽부(2260)는 반사면(2040)에 수직한 방향에서 볼 때 환 형상으로 형성되되, 외곽부(2260)를 형성하는 환의 중심이 양각부(2220)를 이루는 원 및 음각부(2240)를 이루는 환의 중심과 일치하지 않을 수 있다. 이렇게 형성된 외곽부(2260)는 그 형상이 비대칭형이므로 그 광학적 특성이 등방성이 아닌 이방성을 띄게 된다. 구체적으로 두께가 두껍고 최대 높이가 높은 일 방향 측이 반대 방향 측에 비하여 빛을 산란시키는 효과가 강하다. 일 방향 측에 비해 반대 방향 측이 더 나은 시야각을 제공할 수 있다. 따라서, 이러한 이방성 광학 특성을 이용하면 디스플레이 장치(1000)의 휘도 균일도 또는 시야각을 개선하는 것이 가능하다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 반사 패턴(2200)의 다양한 형상 중 제4 예에 관하여 설명한다.
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 반사 패턴(2200)의 제4 예의 사시도이고, 도 20은 본 발명의 실시예에 따른 반사 패턴(2200)의 제4 예의 평면도이고, 도 21은 본 발명의 실시예에 따른 반사 패턴(2200)의 제4 예의 단면도이다.
도 19 내지 도 21을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 반사 패턴(2200)의 제4 형태는 제2 형태와 유사하게 양각부(2220) 및 음각부(2240)를 포함할 수 있다. 다만, 제2 형태에서는 반사면(2040)에 양각부(2220) 및 음각부(2240)가 형성되었는데 제4 형태에서는 음각부(2240)를 둘러싸도록 위치하며, 반사면(2040)의 기준면보다 외측으로 돌출되는 외곽부(2260)가 더 형성될 수 있다. 제4 형태의 반사 패턴(2200)에서 양각부(2220) 및 음각부(2240)의 형상은 전체적으로 반사 패턴(2200)의 제2 형태에서의 양각부(2220)와 음각부(2240)의 형상과 유사할 수 있으므로, 그에 대한 설명은 생략한다.
외곽부(2260)는 음각부(2240)를 둘러싸도록 위치하며, 반사면(2040)의 기준면보다 외측으로 돌출되는 부분이다. 여기서, 외곽부(2260)는 반사면(2040)에 수직한 방향에서 볼 때 환 형상으로 형성될 수 있다. 외곽부(2260)를 형성하는 환은 그 중심이 양각부(2220)를 이루는 원 및 음각부(2240)를 이루는 환의 중심과 일치할 수 있다.
반사 패턴(2200)의 제4 형태에서 외곽부(2260)는 그 내경(음각부(2240)와 연결되는 경계)에서 반사면(2040)의 기준면과 동일한 높이를 가지고, 내경으로부터 일정 거리까지는 내경에서 멀어짐에 따라 점차 높이가 증가하여 최대 높이에 도달하고, 최대 깊이에 도달한 뒤에 점차 높이가 감소하여 그 높이가 반사면(2040)의 기준면과 동일해지면서 외경을 형성할 수 있다. 이때 외곽부(2260)에서는 내경 측의 경사가 외경 측의 경사보다 크게 형성될 수 있다. 일 예로, 단면을 볼 때 외곽부(2260)는 원호, 타원호, 파라볼릭 등의 곡면을 이루면서 반사면(2040)의 기준면으로부터 돌출될 수 있다. 이와 같이 곡면으로 표면이 처리된 외곽부(2260)는 넓은 범위의 입사광에 대하여 굴절, 산란, 반사를 시키기 용이한 효과를 가진다. 특히, 외곽부(2260)는 반사 패턴(2200)의 최외곽에 배치되어 반사 패턴(2200)으로 입사되는 광을 일차적으로 산란시키는 기능을 하여 반사 패턴(2200)에 의해 반사되는 광이 산란되어 전방향으로 확산되면서 출광면(2020)으로 출사되도록 할 수 있으며, 이에 따라 휘도 균일도의 향상에 크게 기여할 수 있다.
한편, 반사 패턴(2200)의 제4 예의 외곽부(2260)는 반사면(2040)에 수직한 방향에서 볼 때 환 형상으로 형성되되, 외곽부(2260)를 형성하는 환의 중심이 양각부(2220)를 이루는 원 및 음각부(2240)를 이루는 환의 중심과 일치하지 않을 수 있다. 이렇게 형성된 외곽부(2260)는 그 형상이 비대칭형이므로 그 광학적 특성이 등방성이 아닌 이방성을 띄게 된다. 구체적으로 두께가 두껍고 최대 높이가 높은 일 방향 측이 반대 방향 측에 비하여 빛을 산란시키는 효과가 강하다. 일 방향 측에 비해 반대 방향 측이 더 나은 시야각을 제공할 수 있다. 따라서, 이러한 이방성 광학 특성을 이용하면 디스플레이 장치(1000)의 휘도 균일도 또는 시야각을 개선하는 것이 가능하다.
상술한 본 발명의 실시예에 따른 반사 패턴(2200)에서 수직 방향 상의 거리(높이 또는 깊이의 절대치)는 음각부(2240)의 최대 깊이가 가장 크고, 양각부(2220)의 최대 높이가 그 다음이고, 외곽부(2260)의 최대 높이가 가장 작을 수 있다. 구체적으로 외곽부(2260)의 높이에 대하여 양각부(2220)의 높이는 약 1.2 내지 8배이고, 음각부(2240)의 깊이는 약 2 내지 14배일 수 있다. 한편, 양각부(2220)의 함몰 영역(2222)과 외곽부(2260)를 비교하면 함몰 영역(2222)의 최저점의 높이가 외곽부(2260)의 최고점의 높이보다는 높다. 또 양각부(2220)의 최고점으로부터 함몰 영역(2222)이 함몰되는 깊이는 외곽부(2260)의 높이의 약 0.8 내지 5배일 수 있다.
또 반사 패턴(2200)에서 전체 직경 대비 양각부(2220)의 직경은 약 60 내지 85%, 음각부(2240)의 외경은 약 80 내지 98%, 외곽부(2260)의 외경은 약 85 내지 100%일 수 있다. 또 반사 패턴(2220)에서 양각부(2220)의 면적 대비 함몰 영역(2222)의 면적, 즉 양각부(2220)에서 음경사를 가지는 영역의 면적은 약 20 내지 40%일 수 있다.
일 예에 따르면 반사 패턴(2200)은 롤 스탬핑 공정에 의해 양각부(2220)는 그 최대 높이가 1 내지 7㎛, 그 직경(반사 패턴(2200)의 중심으로부터 그 높이가 반사면(2040)의 기준면에 도달하는 지점까지의 거리가 반경이므로 그 두 배)이 35 내지 55㎛로 형성되고, 함몰 영역(2222)에서 함몰되는 깊이, 즉 양각부(2220)의 최고점과 최저점 간의 높이 차이는 약 0.3 내지 4㎛로 형성되고, 음각부(2240)는 그 최대 깊이가 2 내지 13㎛, 그 외경(반사 패턴(2200)의 중심으로부터 그 높이가 반사면(2040)의 기준면에 도달하는 지점까지의 거리의 두 배)이 40 내지 65㎛로 형성되고, 외곽부(2260)는 그 최대 높이가 0.5 내지 5㎛, 그 외경(반사 패턴(2200)의 중심으로부터 그 높이가 반사면(2040)의 기준면에 도달하는 지점까지의 거리의 두 배)이 40 내지 70㎛로 형성될 수 있다.
또 반사 패턴(2200)이 곡면으로 형성될 때 각 부위의 경사각은 음각부(2240)에서 외곽부(2260)에서 연결되는 부위의 경사각이 가장 크고, 양각부(2220)에서 음각부(2240)로 연결되는 부위의 경사각이 그 다음이고, 외곽부(2260)에서 반사면(2040)의 기준면으로 연결되는 부위의 경사각이 가장 작을 수 있다.
또 이상의 도면에서는 반사 패턴(2200)의 표면이 매끄러운 것으로 도시하고 있으나, 이와 달리 반사 패턴(2200)의 표면이 소정의 거칠기를 가질 수 있으며, 특히, 음각부(2240)와 외곽부(2260)는 소정 이상의 거칠기 값을 가질 수 있다.
다만, 이상에서 반사 패턴(2200)의 스펙이 상술한 높이, 깊이, 직경, 경사각, 거칠기 등에 한정되는 것은 아니며, 이는 필요에 따라 적절히 변경될 수 있음에 유의해야 한다.
이러한 반사면(2040)에 형성되는 모든 반사 패턴(2200)이 실질적으로 동일한 스펙을 가지도록 형성되거나 또는 필요에 따라 반사면(2040)의 부위에 따라 반사 패턴(2200)의 스펙이 상이하게 형성되는 것도 가능하다. 예를 들면, 모든 반사 패턴(2200)을 동일한 스펙으로 형성하면 공정 상의 유리한 점이 있어 생산 단가 절감 등이 가능할 수 있다. 반대 예로, 입광면(2060)에 가까울수록 반사 패턴(2200)의 직경이 작아지도록 조정하면 전체적으로 도광판(2000)의 출광면(2020)에서 휘도 균일도가 향상될 수 있을 것이다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 이상에서 설명한 본 발명의 실시예들은 서로 별개로 또는 조합되어 구현되는 것도 가능하다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1000: 디스플레이 장치 1200: 하우징
1400: 디스플레이 패널 1600: 백라이트 유닛
2000: 도광판 2200: 반사 패턴
2220: 양각부 2222: 함몰 영역
2240: 음각부 2260: 외곽부

Claims (22)

  1. 한 쌍의 주면(柱面)과 상기 한 쌍의 주면을 연결하는 측면들을 가지는 판 형상의 도광판으로,
    상기 한 쌍의 주면 중 일면에 제공되고 빛을 출력하는 출광면;
    상기 한 쌍의 주면 중 타면에 제공되는 반사면;
    상기 측면들 중 적어도 하나의 면에 제공되고 광원에서 조사되는 빛을 입사받는 입광면; 및
    하부에서 볼 때 원 형상으로 상기 반사면으로부터 돌출되되 함몰 영역을 가지는 양각부 및 하부에서 볼 때 상기 양각부를 둘러싸는 환 형상으로 상기 반사면으로부터 함몰되는 음각부를 포함하는 반사 패턴;을 포함하는
    도광판.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 함몰 영역은, 상기 입광면에 평행한 방향의 길이가 상기 입광면에 수직한 방향의 길이보다 큰
    도광판.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 함몰 영역은, 상기 입광면에 평행한 방향의 길이가 상기 입광면에 수직한 방향의 길이보다 작은
    도광판.
  4. 제2 항 또는 제3 항에 있어서,
    상기 함몰 영역은, 하부에서 볼 때 실질적으로 타원 형상으로 형성되는
    도광판.
  5. 제1 항에 있어서,
    하부에서 볼 때 상기 함몰 영역의 장축이 상기 양각부의 중심을 통과하는
    도광판.
  6. 제1 항에 있어서,
    하부에서 볼 때 상기 함몰 영역의 장축이 상기 양각부의 중심으로부터 미리 정해진 거리만큼 이격된
    도광판.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 양각부는, 상기 반사면 및 상기 함몰 영역의 장축에 수직한 단면에서 상기 함몰 영역를 기준으로 일측의 돌출 높이와 타측의 돌출 높이가 서로 상이한
    도광판.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 함몰 영역의 장축이 상기 입광면에 평행하고,
    상기 돌출 높이가 높은 측이 상기 입광면에 가까운 방향인
    도광판.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 함몰 영역의 장축이 상기 입광면에 수직한
    도광판.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 함몰 영역의 장축이 상기 입광면에 평행하고,
    상기 함몰 깊이가 깊은 측이 상기 입광면에 가까운 방향인
    도광판.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 함몰 영역의 장축이 상기 입광면에 수직한
    도광판.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 함몰 영역의 최저점의 높이가 상기 반사면보다 높게 위치하는
    도광판.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 함몰 영역은, 하부에서 볼 때 실질적으로 원 형상인
    도광판.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 반사 패턴은, 하부에서 볼 때 상기 음각부를 둘러싸는 환 형상으로 상기 반사면으로부터 돌출되는 외곽부를 더 포함하는
    도광판.
  15. 빛을 출력하는 광원; 및
    상기 광원과 마주보고 상기 광원으로부터 빛을 입사받는 입광면, 상기 입광면에 수직한 일면으로 빛을 출력하는 출광면 및 상기 출광면의 반대면인 반사면을 가지는 판 형상의 몸체로 제공되는 도광판;을 포함하되,
    하부에서 볼 때 원 형상으로 상기 반사면으로부터 돌출되되 함몰 영역을 가지는 양각부 및 하부에서 볼 때 상기 양각부를 둘러싸는 환 형상으로 상기 반사면으로부터 함몰되는 음각부를 포함하는 반사 패턴;을 더 포함하는
    백라이트 유닛.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 함몰 영역은, 상기 입광면에 평행한 방향의 길이가 상기 입광면에 수직한 방향의 길이보다 큰
    백라이트 유닛.
  17. 제15 항에 있어서,
    상기 함몰 영역은, 상기 입광면에 평행한 방향의 길이가 상기 입광면에 수직한 방향의 길이보다 작은
    백라이트 유닛.
  18. 제16 항 또는 제17 항에 있어서,
    상기 함몰 영역은, 하부에서 볼 때 실질적으로 타원 형상으로 형성되는
    백라이트 유닛.
  19. 제15 항에 있어서,
    상기 양각부는, 상기 반사면 및 상기 함몰 영역의 장축에 수직한 단면에서 상기 함몰 영역를 기준으로 일측의 돌출 높이와 타측의 돌출 높이가 서로 상이한
    백라이트 유닛.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 함몰 영역의 장축이 상기 입광면에 평행하고,
    상기 돌출 높이가 높은 측이 상기 입광면에 가까운 방향인
    백라이트 유닛.
  21. 제15 항에 있어서,
    상기 함몰 영역의 최저점의 높이가 상기 반사면보다 높게 위치하는
    백라이트 유닛.
  22. 제15 항에 있어서,
    상기 반사 패턴은, 하부에서 볼 때 상기 음각부를 둘러싸는 환 형상으로 상기 반사면으로부터 돌출되는 외곽부를 더 포함하는
    백라이트 유닛.
KR1020150045733A 2014-08-18 2015-03-31 도광판, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 디스플레이 장치 KR20160022212A (ko)

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