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문제 정의
- 프리즘 쉬트에 대해서 광학 특성을 표현하기 위해서는 BRDF 외에도 BTDF도 정의를 해줘야 하는데 그러면 더욱더 복잡해진다. 그래서 본고에서는 이들보다 간단하면서도 매우 유용한 정보를 줄 수 있는 새로운 방법을 소개하고자 한다. 이 방법은 프리즘 쉬트의 광학 패턴의 대칭성을 고려하여 변수를 좀 단순화시킨 새로운 광 특성 함수를 이용한다.
- 본고에서는 3R chart method의 응용 예로써, 노트북에 사용되는 일반 타입 백라이트와 고휘도 타입 백라트의 휘도 특성을 비교 분석하는 내용을 소개하였다. 이를 보면, 고휘도 타입 백라이트가 일반 타입보다 휘도가 높은 이유를 명확하게 이해할 수 있다.
- 본고에서는 3R chart method의 적용 예로서 일반 프리즘 쉬트와 역프리즘 쉬트의 3R chart를 구한 후, 그에 대한 비교 분석을 하고자 한다. 다음의 [그림 8]은 일반 프리즘 쉬트의 3R chart이고, [그림 9]는 역프리즘 쉬트의 3R chart이다.
- 휘선 및 암선 문제는 광원과 도광판 사이의 문제이고, 고휘도와 균일도 문제는 도광판과 역프리즘 쉬트 사이의 문제로서 역프리즘 쉬트의 광학 특성을 잘 이해한 후 그에 맞춰 도광판의 패턴을 설계하면 쉽게 해결할 수 있다. 본고에서는 역프리즘 쉬트의 광학 특성을 살펴보고자 하는데, 이 결과를 이용하면 고휘도와 균일도 문제 해결에 큰 도움을 받을 수 있을 것이다. 이러한 분석 과정에서, 역프리즘 쉬트와 일반 프리즘 쉬트와의 비교를 함께 하고자 하는데, 이를 위해서 새로 고안된 ‘3R chart method'라는 방법[1]도 함께 소개하고자 한다.
- 출사광들의 각도 분포가 이렇게 되는 근본적인 이유는, 도광판으로부터의 출사광과 그 위에 얹혀지는 프리즘 쉬트와의 매칭 관계에 의해서 결정된다. 본고에서는 이러한 매칭 관계를 분석하는 방법에 대한 소개와 이를 이용하여 고휘도 타입이 일반 타입보다 휘도가 높은 이유를 분석하는 과정을 소개한다.
- 본고에서 지칭하는 백라이트는 노트북용 LCD에 사용되는 백라이트에 한정된다. 우선 일반 타입 백라이트와 고휘도 타입 백라이트의 구성을 비교해보자. [그림 1]에 두 타입의 구성이 나와 있다.
- 우선 휘도 향상 쉬트로 가장 널리 사용되고 있는 일반 프리즘 쉬트의 광학적 특성을 살펴보자. 이를 위해서 [그림 3]과 같은 2D 모델을 만들어 간단한 광학 시뮬레이션을 해보자.
- 이러한 분석 과정에서, 역프리즘 쉬트와 일반 프리즘 쉬트와의 비교를 함께 하고자 하는데, 이를 위해서 새로 고안된 ‘3R chart method'라는 방법[1]도 함께 소개하고자 한다.
가설 설정
- 따라서 프리즘 쉬트의 광변환 특성을 정의할 때 이 패턴에 수직인 방향으로 진행하는 빛만을 고려해도 무방하다. 또한 도광판의 옆면에서 입사한 빛들은 심하게 굴절되어, 도광판 내에서는 대부분의 광들이 입광면에 수직한 방향으로 진행하기 때문에 위의 가정은 상당한 타당성을 갖는다. 프리즘 쉬트에 입사하는 광들의 intensity를 S(θi)라 하고, 쉬트에서 출사한광들의 intensity를 Io(θo)라 하자.
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