KR20090050747A - 도광 부재와 이를 적용한 조명장치 및 도광 부재의제조방법 - Google Patents

Abstract

도광 부재와 이를 적용한 조명장치 및 도광 부재의 제조방법이 개시된다.

도광부재는 제 1 면과 이에 대향하는 제 2 면을 갖는 투명 판상 몸체; 제 1 면과 제 2 면 중의 적어도 어느 일측 면의 표면 아래에 형성되어 상기 판상 몸체의 제 1 면과 제 2 면 사이를 진행하는 광을 제 1 면과 제 2 면 중 적어도 어느 일측으로 반사시키는 반사면을 갖는 다수의 딤플형 광제어부;를 구비한다.

Description

도광 부재와 이를 적용한 조명장치 및 도광 부재의 제조방법 {light guide plate, lighting apparatus using the plate and fabrication method of the plate}

본 발명은 도광판 및 이를 적용한 조명장치 및 도광판이 제조방법에 관한 것으로 디스플레이용 조명장치로서 백라이트 또는 프런트 라이트 장치에 사용되는 도광판에 관한 것이다.

일반적으로 백라이트 장치(back light apparatus)는 액정 표시장치와 같은 평면 표시장치를 조명하는 것으로서, 광원의 위치에 따라 크게 직하 방식(direct light type)과 도광판 방식(light guide type)으로 구분된다. 도광판 방식은 평판방식(flat type)과 쐐기방식(wedge type)으로 나누어진다.

직하 방식은 광 출사면 바로 아래에 광원을 두어 면발광이 가능하도록 하는 방식으로, 도광판 방식에 비해 여러 개의 광원을 배치하여 휘도를 높일 수 있고, 발광면을 넓게 할 수 있는 장점이 있지만, 그 만큼 소비전력이 많아지며 박형화 할 경우에는 충분한 광 확산이 어려워 램프의 형태가 표시 화면에 투영되고 휘도의 균일도가 상당히 낮게 된다.

도광판 방식은 도광판의 에지부분으로부터 광을 입사시켜 이에 수직한 도광판의 광 출사면으로 출사시키는 구조를 가진다. 광원이 도광판의 에지 또는 측면에 배치시키기 때문에 광판 측면의 길이에 의해 광원의 개수가 제한되지만 박형화가 용이한 반면 발광면 전체에 휘도를 균일하게 분포시키기 위한 구조가 직하방식에 비해 복잡하다.

평판방식은 모니터나 고휘도가 필요한 경우에 사용되는 것으로, 도광판의 양쪽 또는 네 모서리 모두에 광원을 고정시킬 수 있으며, 여러 개의 광원을 두어 휘도를 높이기 위해서는 도광판의 측면두께가 균일해야 한다.

쐐기방식은 노트북과 같이 전력소모가 제한되는 경우에 여러 개의 광원을 사용하기 곤란한 장치에 사용되는 것으로, 광원 입사부인 한 쪽 면만 폭을 넓게 하고, 다른 면은 좁게 함으로써 백라이트의 무게도 줄일 수 있다.

도광판방식에 사용되는 광원으로서 선광원과 점광원을 사용할 수 있다. 선광원은 양 단부의 전극이 관내에 설치되는 냉음극 형광램프(CCFL: cold cathode fluorescent lamp)가 있고, 점광원으로서는 발광다이오드(LED: light emitting diode)가 있다. CCFL은 강한 백색광을 방출할 수 있고 고휘도와 고균일도를 얻을 수 있으며 대면적화 설계가 가능하다는 장점이 있지만, 고주파 교류신호에 의해 작동되고 작동온도범위가 좁다는 단점이 있다. LED는 휘도와 균일도 면에서 CCFL에 비해 성능이 떨어지나, 직류신호의해 작동되고 수명이 길며 작동 온도범위가 넓다. 또, 박형화가 가능하다는 장점을 가진다.

한편, 프런트 라이트 장치(front light apparatus)는 디스플레이어 전방에 위치하는 것으로 예를 들어 소위 전자종이(e-paper)로 불리우는 가요성 디스플레이(flexible display)등에 적용될 수 있다. 가요성 디스플레이 등에 적용되는 프런트 라이트 장치는 도광판의 가장자리(edge)에 광원이 마련되며 디스플레이의 전방에 설치되어 디스플레이에 조명광을 제공하다. 이러한 프런트 라이트 장치용 도광판은 에지로 부터의 광을 그 후측의 디스플레이로 함과 아울러 디스플레이로 부터 반사된 표시광을 투과시켜야 한다. 따라서 프런트 라이트 장치용 도광판은 광원으로 부터 광을 잘 확산시켜 디스플레이로 효율적으로 광을 공급해야 할 뿐 아니라 디스플레이로 부터이 표시광을 잘 투과해야 하는 필요성이 있다.

본 발명은 백라이트 장치와 프런트 라이트 장치에 공히 적용될 수 있는 도광판과 이를 적용하는 조명장치 및 도광판을 제조하는 방법을 제공한다.

본 발명의 모범적 실시예에 따른 도광 부재는;

제 1 면과 이에 대향하는 제 2 면을 갖는 투명 판상 몸체; 그리고

제 1 면의 표면 아래에 형성되어 상기 판상 부재 제 1 면과 제 2 면 사이를 진행하는 광을 제 1 면과 제 2 면 중 적어도 어느 일측으로 반사시키는 반사면을 갖는 딤플형 광제어부;를 구비한다.

본 발명에 따른 조명 장치는;

제 1 면과 이에 대향하는 제 2 면을 갖는 투명 판상 몸체; 그리고

제 1 면의 표면 아래에 형성되어 상기 판상 부재 제 1 면과 제 2 면 사이를 진행하는 광을 제 1 면과 제 2 면 중 적어도 어느 일측으로 반사시키는 반사면을 갖는 딤플형 광제어부; 그리고

몸체의 일측 가장자리에 마련되어 상기 제 1 면과 제 2 면 사이로 광을 주입하는 광원;을 구비한다.

본 발명에 따른 조명장치에서, 상기 몸체의 타측 가장자리에는 상기 광원에 대향하는 반사층이 더 구비된다.

본 발명에 따른 도광 부재 및 조명 장치에서, 상기 딤플형 광제어부는 상기 몸체의 제 1 면과 제 2 면에 공히 형성되며, 각 면의 광 제어부는 적어도 그 타측면 방향으로 광을 반사한다.

본 발명의 한 실시예에서, 상기 광 제어부의 반사면은 상기 몸체의 제 1 면과 제 2 면에 대해 공히 기울어지게 형성되어 몸체 내를 도파하는 광을 광 제어부가 형성된 해당 면에 마주 대하는 면으로 반사시킨다.

본 발명의 다른 실시예에서, 상기 광제어부는 서로 마주 대하는 적어도 두 개의 반사면을 구비하며, 마주 대하는 반사면의 사이는 공동(cavity)이며, 상기 공동의 개구폭은 그 하부에 비해 좁다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 상기 반사면은 평면상 또는 곡면상으로 형성될 수 있으며, 상기 공동의 하부에는 몸체의 제 1 면과 제 2 면에 나란한 평탄하거나 구면 또는 비구면 형태로 만곡된 바닥면이 형성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 광 제어부는 광원으로부터 멀어질 수록 그 크기가 더 커질 수 있다. 또한, 광이 입사되는 방향의 길이보다 수직인 방향으로 길이가 더 긴 비대칭 구조이면서 광이 입사되는 방향에 수직인 방향으로 그 길이가 길어질 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 상기 광제어부는 상기 몸체에 대해 아일랜드 또는 스트라이프 형태로 다수 배치될 수 있으며, 광원으로 부터 멀어질 수 록 상기 광제어부의 배치 밀도는 선형적 또는 비선형적으로 커질수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 스트라이프 형태의 광제어부들 각각은 상기 광원에 마주 대하는 방향으로 연장되게 배치된다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 상기 몸체에 스트라이프 형태의 광제어부와 아일랜드 형태의 광 제어부가 혼성 배치된다.

본 발명의 모범적 실시예에 따른 도광 부재의 제조 방법은:

평탄한 면을 가지는 형판 상에, 그 하부에 비해 넓은 폭의 정상면을 가지며, 상기 정상면 아래의 측면이 상기 형판에 대해 기울어져 있는 다수의 돌출형 몰드를 형성하는 단계;

돌출형 몰드가 형성된 상기 형판 상에 투명물질을 도포하여 상기 돌출형 몰드에 대응하는 단면 형태를 가지는 투명성 반가공 도광 부재를 형성하는 단계; 그리고,

상기 반가공 도광 부재를 상기 형판과 몰드로부터 분리하여, 제 1 면과 이에 대면하는 제 2 면을 구비하고, 상기 제 1 면에, 상기 돌출형 몰드에 대응하는 대응 하는 딤플형 광제어부를 가지고 상기 광제어부에는 상기 돌출형 몰드의 기울어진 측면에 대응하는 반사면가 마련되는 도광부재를 얻는 단계;를 포함한다.

본 발명의 한 실시예에 따른 도광 부재의 제조방법에서, 상기 몰드를 형성하는 단계는,

형판의 일면에 상기 돌출형 몰드에 대응하는 개구를 갖는 차광 마스크층을 형성하는 단계;

상기 형판의 일면에 상기 차광 마스크층을 덮는 감광막을 형성하는 단계;

상기 형판의 타측면으로부터 광을 조사하여, 상기 돌출형 몰드의 형태에 대응하는 노광영역을 상기 감광막에 형성하는 단계; 그리고,

상기 감광막을 현상하여 상기 몰드를 얻는 단계;를 포함한다.

본 발명의 한 실시예에 따른 제조방법은 상기 도광 부재 형성 물질은 탄성물질을 이용하며, 구체적인 실시예에 따르면, 상기 탄성 물질은 PDMS(polydimethylsiloxane)일 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 도광부재를 구비하는 조명장치의 개략적 구조를 보이는 부분 절제 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예 따른 조명 장치(100)는 제 1 면(101a)과 이에 대향하는 제 2 면(101b)을 갖는 투명 판상 몸체(101)를 구비한다. 판상 몸체(101)의 일측 가장자리의 측면에 광원(110)이 마련되고, 그 반대편의 측면에 선택적인 요소로서 반사막(120)이 마련된다. 상기 광원(110)은 몸체(101)내로 광을 주입하는 장치이며, 반사막(120)은 판상 몸체의 가장자리로 입사하는 광을 판상 몸체(101)의 안쪽으로 반사시키며 따라서 광이용 효율을 높인다.

한편, 상기 몸체(101)에는 딤플형 광제어부(102)가 제 1 면(101a)에 형성된다. 광제어부(102)는 제 1 면(101a)의 아래로 연장되는 우물형의 공동(Cavity)으로서 몸체(101)에 전반적으로 분포된다. 이러한 딤플형 광제어부(102)의 분포는 몸체(101) 전체적으로 균일하거나 국부적으로 달리할 수 있다. 딤플형 광제어부(102), 즉 움푹 패인 형태의 광제어부(102)는 도 2에 도시된 바와 같이, 몸체(101)의 제 1 면(101a)으로 부터 함몰된 형태의 공동(102c)과 공동(102c)의 측면과 바닥을 이루는 것으로 몸체(101) 내부의 광을 반사하는 반사면(102a, 102b)을 가진다. 반사면(102a, 102b)은 몸체(101)의 매질과 공동(Cavity)의 매질의 굴절율 차이에 따라 입사된 광을 반사하며, 특히 제 1 면(101a)과 제 2 면(101b) 사이를 진행하는 광을 제 1 면(101a)과 제 2 면(101b)중 적어도 일측으로 반사 시킨다. 광제어부(102)의 반사면(102a, 102b) 중 공동(102c)의 측면을 이루는 반사면(102a)은 판상 몸체(101)에 대해 기울어지며, 따라서 공동(102)은 좁은 폭의 개구와 이에 비해 넓은 바닥측 반사면(102b)을 가진다.

본 발명의 구체적인 실시예에 따르면, 상기 몸체는 PDMS로 형성되며, 그 두께는 400~600 ㎛ 이며, 여기에 형성되는 공동(102)의 개구와 바닥(즉, 바닥측 반사 면, 102b)의 직경은 각각 12 ~ 13㎛ 및 25~35㎛ 이며, 그 깊이는 10~15㎛이고, 공동(102)간의 피치는 약 50~70㎛이다.

상기 바닥측 반사면(102b)은 제 1 면(101a)과 제 2 면(102b)에 나란하게 배치될 수 있다. 그리고, 상기 반사면(102a, 102b)들은 평탄하거나 곡면을 이룰 수 있으며, 평탄한 것과 곡면을 이루는 형태가 혼성될 수 도 있다. 한편, 상기 공동이 만곡된 측면을 가질 경우, 예를 들어 절두 원추형의 측면을 가지면 마주 보는 공동(103)의 양 측면은 연속되게 형성될 것이다. 또한, 상기 공동의 측면은 3 차원적으로 곡면을 이룰 수 있고, 예를 들어 공동은 중간 허리 부분이 불룩한 바렐(barrel)의 형태를 가질 수 있다.

도 3은 다양한 형태의 딤플형 광제어부의 실시예들을 보인다. 도 3a는 전술한 절두원추형의 공동을 가지는 광제어부(102(a))를 도시한다. 도 3b는 좁은 개구와 넓은 바닥면을 가지는 바렐형의 공동을 가지는 광제어부(102(b))를 도시한다. 도 3c는 절두 사각뿔형의 공동을 가지는 광제어부(102(c))를 도시한다. 도 3c에서는 사각뿔형 공동이 도시되어 있으나, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 광제어부는 절두 다각뿔형 공동을 가질 수 있는데, 절두 사각뿔형 공동은 다각뿔형 공동의 일례에 해당한다. 도 3d는 직선적으로 길게 연장된 슬롯형 공동을 가지는 광제어부(102(d))를 도시한다. 그리고 도 3e는 만곡되게 휘어진 슬롯형 공동을 가지는 광제어부(102(e))을 도시한다. 이와 같이 광제어부 들의 다양한 형태들을 응용함으로써 새로운 다른 다양한 형태의 광제어부를 얻을 수 있을 것이다. 이러한 다양한 형태의 광제부는 본 발명의 기술적 범위를 제한하지 않는다.

도 4는 반사면을 가지는 광 제어부에 의한 도광구조를 설명하는 본 발명에 따른 조명 장치의 개략적 단면을 보인다.

도 4를 참조하면, LED 등의 광원(110)에서 나온 광은 몸체(101) 내로 주입(또는 도입)된 후 몸체(101) 내를 전반사로 진행하다가 딤플형 광제어부(102)의 반사막(102a, 102b)에 의해 전반사 되어 외부로 수직한 방향(250)으로 나간다. 이때, 외부로 나가지 못한 광은 광원(110)의 반대측에 위치한 반사막(120)에 의해 반사되어 다시 몸체(101) 안쪽으로 반사된 후 그 중 광 제어부(102)로 진행한 광은 제 1 면(101a)을 통해 외부로 출력된다. 이러한 내부 반사과정에 따르면, 일부의 광은 제 2 면(101b)으로도 출력될 수 있을 것이다. 몸체(101) 내로 주입된 광의 출사방향은 조명 장치의 요구조건에 따라 달라 질수 있는데, 예를 들어 백라이트 장치의 경우 제 2 면에 추가적인 반사막을 형성할 경우 모든 광이 제 1 면(101a)을 통해서만 출력될 것이다. 그러나, 프런트 라이트 장치의 경우 디스플레이로부터의 표시광이 통과하여야 하므로 광원(110)으로 부터의 광은 대부분 디스플레이측으로, 예를 들어 제 1 면 방향으로 출력되게 하고, 그리고 디스플레이로 부터 제 1 면으로 입사하는 광은 투과하여 제 2 면을 통해 출력되게 하는 것이 필요하다. 이러한 조명 장치에 따른 설계는 적절한 광 제어부(102)의 배치 설계 등에 의해 용이하게 실시될 수 있을 것이다.

상기 광제어부(102)는 하나의 몸체(101)에 다수 배열되며, 이때에 광원(110)으로 부터 멀어질수록 조밀하게 분포될 수 있다. 이를 위하여, 광 제어부(102)간의 간격 또는 피치를 광원(110)으로부터 멀어질수록 선형적으로 또는 비선형적으로 감 소될 수 있게 할 수 있다. 또한, 분포를 차등화함에 있어서, 광제어부의 크기를 차등화하여 반사면의 크기를 변화, 예를 들어 멀어질수록 반사면의 크기를 확대 시킴으로써 광제어부(102)간의 피치의 차등화와 같은 효과를 얻을 수 있다.

도 5는 하나의 몸체(101)에 전술한 다양한 형태의 광 제어부의 배치를 보이는 것으로서, 광원(110)에서 멀어질수록 광 제어부의 크기 및 분포 밀도가 다른 도광 부재(100)의 평면도를 보여준다.

상기 도광 부재(100)의 판상 몸체(101)의 제 1 면(101a)에 전술한 바와 같은 다양한 형태의 광 제어부 103(a), 103(c), 103(d), 103(e)가 적절히 배열되어 있다. 광원(110)으로 부터 등간격으로 배치된 일직선 상에 광제어부들이 배치되는데, 각 라인별 밀도가 광원으로 부터 멀어질 수 록 높아지고 있다. 라인 별 밀도의 조절은 광제어부의 크기 및 길이의 변화에 의해 이루어진다.

광원(110)이 점광원 형태인 발광다이오드(LED)나 선광원 형태인 냉음극 형광램프(CCFL)이 이용될 수 있으며, 이러한 광원의 형태에 따라 광제어부의 형태나 배치가 수정될 수 있다. 점 광원의 경우는 출광 각도 분포가 중요하지 않은 프런트 라이트(front light)에 적합하고, 선 광원의 경우 CCFL 등이 적합하다.

한편, 본 발명의 실시예들에 따른 광 제어부는 도 6에 도시된 바와 같이 몸체(101)의 제 1 면과 제 2 면에 공히 형성될 수 있다. 이때에 제 2 면 측에 반사판(130)을 두어 제 2 면 측으로 향하는 광은 제 1 면 측으로 반사시키는 것이 광 이용효율 증가면에서 바람직하다. 따라서 이러한 구조는 LCD 등의 백라이트 장치로 적합하다. 도 6에서는 제 1 면과 제 2 면에 광 제어부가 대칭적으로 형성되는 것으 로 도시되어 있으나, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 각 면에 다른 형태로 비대칭 배치될 수 있고, 각 면에서의 배치 밀도 및 형태를 광학적 요구 특성에 따라 적절히 수정될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 도광 부재 및 조명 장치는 기존 액정 디스플레이 백라이트 시스템에서와 같은 별도의 광학 필름을 사용하지 않는다. 따라서 본 발명에 따르면 간단한 리소그래피 공정으로 음각 구조, 즉 딤플형 광 제어부를 갖는 도광 부재를 사용하기 때문에 저가의 얇고 가벼운 조명장치를 얻을 수 있다. 이는 이러한 본 발명에 따른 도광 부재와 조명 장치는 액정 디스플레이 백라이트 시스템으로 적합하고 또한 휘어질 수 있는 재료의 특성상, 플렉서블한 액정 디스플레이의 백라이트나, 전자종이 등의 차세대 플렉서블 디스플레이를 위한 프론트 라이트 시스템으로도 사용될 수 있다. 특히, 프론트 라이트 응용시에는 디스플레이와 도광 부재사이에 공기 계면이 없기 때문에 외부광의 반사를 줄일 수 있어 시인성과 콘트라스트 비를 높일 수 있다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 도광 부재의 제조방법에 대해 설명하다. 본 실시예에서는 도 1에 도시된 형태의 광 제어부를 가지는 도광 부재를 제조하는 것으로 설명되나, 이를 통해 다양한 형태의 다른 형태의 광제어부를 가지는 도광 부재를 용이하게 얻을 수 있다.

도 7a에 도시된 바와 같이, 투명 재료로된 형판(301) 위에 광차단 물질 예를 들어 금속층(302')를 형성한 후 이 위에 감광막(303')을 코팅한다.

도 7b에 도시된 바와 같이, 상기 감광막(303')을 패터닝하여 마스크 층(303)을 얻는다. 감광막의 패터닝에는 공지의 포토리소그래피법이 이용되며, 본 실시예에서는 포지티브 포토레지스트를 이용하며, 습식 현상액으로 현상한다. 상기 마스크층(303)에 덮이지 않은 부분은 공동(102c)의 개구(開口, openning)에 대응하는 패턴을 가진다.

도 7c에 도시된 바와 같이, 상기 마스크층(303)을 이용해 상기 금속층(302')을 통상의 습식 또는 건식법으로 패터닝하여 금속으로된 광차단 마스크층(302)을 얻는다.

도 7d에 도시된 바와 같이, 상기 형판(301) 위에 광차단 마스크층(302)을 덮는 감광막(307')을 형성한다. 본 실시예에서는 네거티브 포토레지스트로 감광막(307')을 형성한다.

도 7e에 도시된 바와 같이, 형판(301)의 저면으로 부터 광을 조사하여, 금속 마스크층(302)의 개구(302a) 위에 밑이 좁고 위는 넓은 역 프리즘 형태의 감광 영역(307")을 형성한다. 이를 위하여 형판(301)의 저면으로 부터 확산광을 공급한다. 확산광은 광원과 기판의 사이에 확산부(308)를 마련함으로써 얻을 수 있다. 한편, 확산광을 이용하지 않고, 평행광을 이용할 경우, 도 7f에 도시된 바와 같이 형판(301)에 대해 경사진 제 1 방향으로 사입사시켜 1 차 노광영역을 형성하고, 이에 이어 도 7g에 도시된 바와 같이 제 1 방향에 반대인 제 2 방향으로 사입사 시켜 2 차 노광영역을 형성함으로써 위와 같은 형태의 감광 영역(307")을 얻을 수 있다.

도 7h에 도시된 바와 같이 상기 감광영역(307")을 갖는 감광막(307')을 습식 현상하여 돌출형 몰드(307)를 얻는다. 몰드(307)는 상기 감광영역(307")으로 부 터 얻어지는 것으로 전술한 도광 부재(101)의 공동(101c)에 대응하는 형태를 가진다.

도 7i에 도시된 바와 같이, 상기 형판(301) 위에 상기 몰드(307)를 덮는 도광 부재 형성 물질을 적층하여 반가공 도광부재(308)를 형성한다. 한 실시예에 따르면, 상기 물질은 탄성 물질로 형성되며, 구체적인 실시예에 따르면 PDMS 이다. PDMS가 완전히 경화된 후 몰드로 부터 바가공 도광 부재(308)를 상기 몰드(307) 및 형판(301)로 부터 분리한 후 이를 후속 마무리 과정을 거쳐 목적하는 딤플형 광제어부를 가지는 도광 부재(101)를 얻는다.

위에서는 몰드가 감광성 재료로 형성되나 이를 금속으로 대체할 수 있다. 즉, 금속 마스터를 이용해 도광 부재를 제작하는 경우에는, 위의 과정에서 제작된 감광막 몰드를 복제한 후, 몰드의 역상을 도금으로 제작하거나, 위의 방법에서 양성의 감광막을 사용하여 역상의 몰드를 제작한 후 이를 이용하여 도금을 통해 금속 몰드를 제작할 수 도 있다. 이와 같이 금속 몰드를 사용하여도, 도광 부재의 재료가 탄성을 가지기 때문에 복제가 가능하며, 복제시 몰드의 변형이 없는 장점이 있고 따라서 형판의 재사용이 가능하다.

이러한 본 발명에 따른 도광 부재 및 조명장치는 액정 디스플레이(LCD: liquid crystal display)의 백라이트 시스템(backlight system) 및 반사형 액정 디스플레이(reflective LCDs) 또는 전자종이 (e-paper) 등의 플렉서블 디스플레이(flexible display)의 프런트 라이트 시스템(front light system) 등에 사용이 가능하다.

지금까지, 본원 발명의 이해를 돕기 위하여 모범적인 실시예가 설명되고 첨부된 도면에 도시되었다. 그러나, 이러한 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이고 이를 제한하지 않는다는 점이 이해되어야 할 것이다. 그리고 본 발명은 도시되고 설명된 설명에 국한되지 않는다는 점이 이해되어야 할 것이다. 이는 다양한 다른 변형이 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일어날 수 있기 때문이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도광 부재를 갖는 조명 장치의 개략적 사시도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도광 부재의 딤플형 광 제어부의 구조를 보인 측면도이다.

도 3a 내지 도 도 3e는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 광 제어부의 구조를 보인다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치에서 도광 부재에서의 광 진행 및 반사 구조를 설명하는 도면이다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 조명 장치에서 도광 부재에 대한 광 제어부의 크기 변화 및 이의 배열을 보이는 평면도이다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조명 장치의 구조를 보이는 단면도이다.

도 7a 내지 도 7j는 본 발명의 일 실시예에 따른 도광 부재의 제조 공정을 보이는 도면이다.

Claims (24)

1. 제 1 면과 이에 대향하는 제 2 면을 갖는 투명 판상 몸체; 그리고

   제 1 면과 제 2 면 중의 적어도 어느 일측 면의 표면 아래에 형성되어 상기 판상 몸체의 제 1 면과 제 2 면 사이를 진행하는 광을 제 1 면과 제 2 면 중 적어도 어느 일측으로 반사시키는 반사면을 갖는 다수의 딤플형 광제어부;를 구비하는 도광 부재.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 광 제어부는 제 1 면으로부터 함몰된 것으로 반사면과 이에 의해 둘러 싸인 공동을 구비하는 것을 특징으로 하는 도광 부재.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 광 제어부의 공동은 절두 원추형과 절두 다각뿔형 중 어느 하나의 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 도광 부재.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 몸체는 광을 공급하는 광원에 마주 대하는 가장자리 부분을 가지며,

   상기 광 제어부는 상기 가장자리로 부터 멀어질수록 더 큰 반사면을 가지는 것을 특징으로 하는 도광 부재.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 몸체는 광을 공급하는 광원에 마주 대하는 가장자리 부분을 가지며,

   상기 광 제어부의 공동은 상기 광의 진행 방향에 수직한 방향으로 연장되는 비대칭 구조을 가지는 것을 특징으로 하는 도광 부재.
6. 제 2 항 내지 제 5 항 중의 어느 한 항에 있어서,

   상기 공동은 상기 몸체에 나란한 바닥면을 가지는 것을 특징으로 하는 도광 부재.
7. 제 4 항에 있어서,

   상기 광 제어부의 공동은 상기 가장자리로부터 멀어질수록 그 길이가 더 연장되는 것을 특징으로 하는 도광 부재.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 도광 부재는 탄성물질로 만들어진 것을 특징으로 하는 도광 부재.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 탄성물질은 폴리다이메틸실록산(polydimethylsiloxane)인 것을 특징으로 하는 도광 부재.
10. 제 1 면과 이에 대향하는 제 2 면을 갖는 투명 판상 몸체; 그리고

    제 1 면과 제 2 면 중 적어도 어느 일측 면의 표면 아래에 형성되어 상기 판상 부재 제 1 면과 제 2 면 사이를 진행하는 광을 제 1 면과 제 2 면 중 적어도 어느 일측 면으로 반사시키는 반사면을 갖는 딤플형 광제어부; 그리고

    몸체의 일측 가장자리에 마련되어 상기 제 1 면과 제 2 면 사이로 광을 주입하는 광원;을 구비하는 조명장치.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 광원에 대향하여 상기 몸체의 타측면에 마련되는 반사막을 더 구비하는 조명 장치.
12. 제 10 항에 있어서,

    상기 광 제어부는 제 1 면으로부터 함몰된 것으로 반사면과 이에 의해 둘러 싸인 공동을 구비하는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
13. 제 12 항에 있어서,

    상기 광 제어부의 공동은 절두 원추형과 절두 다각뿔형 중 어느 하나의 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
14. 제 10 항에 있어서,

    상기 몸체는 광을 공급하는 광원에 마주 대하는 가장자리 부분을 가지며,

    상기 광 제어부는 상기 가장자리로 부터 멀어질수록 더 큰 반사면을 가지는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
15. 제 10 항에 있어서,

    상기 몸체는 광을 공급하는 광원에 마주 대하는 가장자리 부분을 가지며,

    상기 광 제어부의 공동은 상기 광의 진행 방향에 수직한 방향으로 연장되는 비대칭 구조을 가지는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
16. 제 10 항 내지 제 15 항 중의 어느 한 항에 있어서,

    상기 공동은 상기 몸체에 나란한 바닥면을 가지는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
17. 제 14 항에 있어서,

    상기 광 제어부의 공동은 상기 가장자리로부터 멀어질수록 그 길이가 더 연장되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
18. 제 10 항에 있어서,

    상기 도광 부재는 탄성물질로 만들어진 것을 특징으로 하는 조명 장치.
19. 제 18 항에 있어서,

    상기 탄성물질은 폴리다이메틸실록산(polydimethylsiloxane)인 것을 특징으로 하는 조명 장치.
20. 평탄한 면을 가지는 형판 상에, 그 하부에 비해 넓은 폭의 정상면을 가지며, 상기 정상면 아래의 측면이 상기 형판에 대해 기울어져 있는 다수의 돌출형 몰드를 형성하는 단계;

    상기 몰드가 형성된 형판 상에 투명물질을 도포하여 상기 몰드에 대응하는 단면 형태를 가지는 투명성 반가공 도광 부재를 형성하는 단계; 그리고,

    상기 반가공 도광 부재를 상기 형판과 몰드로부터 분리하여, 제 1 면과 이에 대면하는 제 2 면을 구비하고, 상기 제 1 면에, 상기 돌출형 몰드에 대응하는 대응하는 딤플형 광제어부를 가지고, 상기 광제어부에는 상기 돌출형 몰드의 기울어진 측면에 대응하는 반사면이 마련되어 있는 도광부재를 얻는 단계;를 포함하는 도광 부재의 제조방법.
21. 제 20 항에 있어서,

    상기 몰드를 형성하는 단계는:

    상기 형판에 상기 몰드에 대응하는 개구를 갖는 차광 마스크를 형성하는 단계;

    상기 형판에 상기 차광 마스크를 덮는 몰드 제조용 감광막을 형성하는 단계;

    상기 광차단 마스크측으로 부터 광을 조사하여 상기 몰드의 형태에 대응하는 노광영역을 상기 감광막을 형성하는 단계; 그리고

    상기 감광막을 현상하여 노광 영역으로부터 몰드를 얻는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 도광 부재의 제조방법.
22. 제 21 항에 있어서,

    상기 감광막을 노광하는 단계에서,

    상기 형판의 저면으로 부터 입사하는 확산광을 이용하는 것을 특징으로 하는 도광 부재의 제조방법.
23. 제 21 항에 있어서,

    상기 감광막을 노광하는 단계에서,

    상기 형판의 저면에 대해 경사진 방향으로 평행광을 입사시키는 사입사 노광을 이용하는 것을 특징으로 하는 도광 부재의 제조방법.
24. 제 20 항 내지 제 23 항에 있어서,

    상기 도광 부재를 PDMS(polydimethylsiloxane)로 형성하는 것을 특징으로 하는 도광 부재의 제조방법.

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