KR101356507B1 - Liquid Crystal Display - Google Patents

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Abstract

본 발명은 레이저 광을 출사하는 광원과; 상기 광원 위에 형성되어, 상기 광원으로부터 출사된 레이저 광을 확산시키는 확산판과; 상기 확산판에 의해 확산된 광을 이용하여 영상을 생성하는 액정모듈;을 포함하되, 상기 확산판과 액정모듈 사이에는 일정 두께의 갭(Gap)이 형성된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치에 관한 것으로, 부가적인 기구들을 액정 표시 장치에 추가하지 않고도, 확산판과 액정모듈 사이에 공극을 형성하여 스펙클을 감소할 수 있으므로, 제품 단가 및 크기를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention is a light source for emitting a laser light; A diffusion plate formed on the light source to diffuse laser light emitted from the light source; And a liquid crystal module configured to generate an image using light diffused by the diffusion plate, wherein a gap having a predetermined thickness is formed between the diffusion plate and the liquid crystal module. It is possible to reduce the speckle by forming a gap between the diffuser plate and the liquid crystal module without adding additional mechanisms to the liquid crystal display, thereby reducing the product cost and size.

Description

액정 표시 장치{Liquid Crystal Display}[0001] Liquid crystal display [0002]

도 1은 종래 레이저 광원을 사용 시 확산판에 발생되는 스펙클을 나타낸 도면이다.1 is a view showing a speckle generated in the diffusion plate when using a conventional laser light source.

도 2는 본 발명의 액정 표시 장치의 일 실시예를 나타내는 개략도이다.2 is a schematic view showing an embodiment of a liquid crystal display of the present invention.

도 3은 본 발명의 액정 표시 장치의 다른 실시예를 나타내는 개략도이다.3 is a schematic view showing another embodiment of a liquid crystal display of the present invention.

<도면의 주요 부호에 대한 설명>DESCRIPTION OF THE RELATED ART [0002]

10 : 백라이트 유닛 11 : 광원부10: backlight unit 11: light source unit

12 : 확산판 20 : 액정모듈12 diffuser 20 liquid crystal module

30 : 공극30: void

본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 백라이트 유닛의 확산판 상에 발생되는 스펙클을 감소하기 위한 액정 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display, and more particularly, to a liquid crystal display for reducing speckle generated on the diffusion plate of the backlight unit.

레이저 광원은 가간섭성이 뛰어나 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; 이하 'LCD'라 약칭함)의 광원으로 많이 사용되고 있다.Laser light sources have excellent coherence and are widely used as light sources of liquid crystal displays (hereinafter, referred to as LCDs).

그러나, 상기 레이저 광원은 냉음극 형광램프(Cold Cathode fluorescence Lamp; 이하 'CCFL'이라 약칭함)와 발광 다이오드(Light Emitting Diode; 이하 'LED'라 약칭함)와 같은 가간섭성이 작은 광원에서는 잘 발생되지 않는 스펙클(Speckle)이 발생되는 문제점이 있다.However, the laser light source is well used in light sources with low coherence such as cold cathode fluorescent lamps (hereinafter referred to as CCFLs) and light emitting diodes (hereinafter referred to as LEDs). There is a problem that does not occur speckle (Speckle).

도 1은 종래 레이저 광원을 사용 시 확산판에 발생되는 스펙클을 나타낸 도면이다.1 is a view showing a speckle generated in the diffusion plate when using a conventional laser light source.

도 1에 도시된 바와 같이, 레이저 광원의 가간섭성에 의해 쌀 알갱이 같은 밝고 어두운 무늬가 확산판(Diffuser)에 발생되는 것을 알 수 있다.As shown in FIG. 1, it can be seen that light and dark patterns such as rice grains are generated in the diffuser due to the coherence of the laser light source.

현재, 상기와 같은 스펙클을 감소시키기 위해 상기 레이저 광원 자체의 가간섭 거리를 짧게 하여 상기 스펙클을 감소시키는 방법이 있다.Currently, there is a method of reducing the speckle by shortening the interference distance of the laser light source itself to reduce the speckle as described above.

또는 정해진 시간마다 상기 확산판을 진동시켜 상기 스펙클의 시간적 누적 평균을 균일하게 하여 상기 스펙클을 감소시키는 방법도 있다.Alternatively, the speckle may be reduced by vibrating the diffusion plate at a predetermined time to uniform the temporal cumulative average of the speckle.

그러나, 레이저 광원 자체의 가간섭성이 매우 높아 상기 레이저 광원 자체의 가간섭 거리를 짧게 하는 것은 물리적으로 어려움이 따른다.However, the coherence of the laser light source itself is so high that it is physically difficult to shorten the coherence distance of the laser light source itself.

또한, 상기 확산판을 진동시키는 방법은 상기 확산판을 진동시키기 위한 모터와 그 외의 부가적인 기구들이 추가됨으로써, 가격 상승과 제품 크기를 증가시키는 문제점이 있다.In addition, the method of vibrating the diffuser plate has the problem of increasing the price and product size by adding a motor and other additional mechanism for vibrating the diffuser plate.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 확산판과 액정모듈 사이에 공극(Air Gap)을 둠으로써 상기 확산판에서 발생되는 스펙클을 감소시킬 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, by providing an air gap between the diffusion plate and the liquid crystal module to provide a liquid crystal display device that can reduce the speckle generated in the diffusion plate. have.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 레이저 광을 출사하는 광원과; 상기 광원 위에 형성되어, 상기 광원으로부터 출사된 레이저 광을 확산시키는 확산판과; 상기 확산판에 의해 확산된 광을 이용하여 영상을 생성하는 액정모듈;을 포함하되, 상기 확산판과 액정모듈 사이에는 일정 두께의 갭(Gap)이 형성된 것을 특징으로 한다.A liquid crystal display according to an embodiment of the present invention for achieving the above object comprises a light source for emitting a laser light; A diffusion plate formed on the light source to diffuse laser light emitted from the light source; And a liquid crystal module configured to generate an image using light diffused by the diffusion plate, wherein a gap having a predetermined thickness is formed between the diffusion plate and the liquid crystal module.

이때, 상기 갭은 공극(Air Gap)인 것을 특징으로 한다.At this time, the gap is characterized in that the air gap (Air Gap).

또한, 상기 갭의 두께는 최소 0.05mm 이상 최대 1mm 이하가 바람직하다.In addition, the gap is preferably at least 0.05 mm and at most 1 mm in thickness.

또한, 상기 갭은 상기 확산판 상에 발생되는 스펙클을 감소시키기 위해 형성되는 것이다.In addition, the gap is formed to reduce speckle generated on the diffusion plate.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 레이저 광을 출사하는 광원과; 상기 광원 위에 형성되어, 상기 광원으로부터 출사된 레이저 광을 확산시키는 제1 확산판과; 상기 제1 확산판에 의해 확산된 레이저 광을 재 확산하는 제2 확산판과; 상기 제2 확산판 위에 형성되어, 상기 제2 확산판에 의해 확산된 광을 이용하여 영상을 생성하는 액정모듈을 포함하되, 상기 제1 확산판과 제2 확산판 사이에는 일정 두께의 갭(Gap)이 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, a liquid crystal display according to another embodiment of the present invention, the light source for emitting a laser light; A first diffusion plate formed on the light source and diffusing the laser light emitted from the light source; A second diffuser plate for redistributing the laser light diffused by the first diffuser plate; A liquid crystal module formed on the second diffusion plate and generating an image using light diffused by the second diffusion plate, wherein a gap having a predetermined thickness is formed between the first diffusion plate and the second diffusion plate. ) Is formed.

상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 상세히 설명한다.The above-mentioned objects, features and advantages will become more apparent from the following detailed description in conjunction with the accompanying drawings. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 액정 표시 장치의 일 실시예를 나타내는 개략도이다.2 is a schematic view showing an embodiment of a liquid crystal display of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 크게 백라이트 유닛(Back Light Unit; 이하 'BLU'라 약칭함)(10)과 액정모듈(20)을 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 2, the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention includes a back light unit (hereinafter, abbreviated as “BLU”) 10 and a liquid crystal module 20.

또한, 상기 BLU(10)는 광원부(11)와 확산판(12)을 포함하여 구성된다.In addition, the BLU 10 includes a light source unit 11 and a diffusion plate 12.

물론, 본 발명에 따른 BLU(10)는 필요에 따라 전술한 구성요소 이외의 것(예를 들면, 도광판, 반사판 등)이 포함되어 구성될 수 있을 것이나, 상기 전술한 구성요소 이외의 것은 본 발명에 직접적 연관이 있는 것은 아니므로 설명의 간명함을 위해 이에 대한 자세한 설명은 이하 생략된다. Of course, the BLU 10 according to the present invention may be configured to include other than the above-described components (for example, a light guide plate, a reflecting plate, etc.) if necessary, but other than the above-described components, the present invention Since it is not directly related to, for the sake of simplicity, a detailed description thereof will be omitted below.

한편, 상기 구성요소들은 실제 응용에서 구현될 때 필요에 따라 2 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐져서 구성되거나, 하나의 구성요소가 2 이상의 구성요소로 세분되어 구성될 수 있음을 유념해야 한다.On the other hand, it should be noted that when the components are implemented in a practical application, two or more components may be integrated into one component as needed, or one component may be divided into two or more components.

이하, 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 구성 요소들에 대해 차례로 살펴본다.Hereinafter, the components of the liquid crystal display device according to the present invention will be described in order.

상기 BLU(10)의 광원부(11)는 레이저 광원과, 상기 레이저 광원을 확산판(12)으로 출사하는 도파관(Wave Guide)을 포함한다.The light source unit 11 of the BLU 10 includes a laser light source and a wave guide for emitting the laser light source to the diffuser plate 12.

상기 BLU(10)의 확산판(12)은 상기 광원부(11) 위에 형성되어, 상기 광원부(11)의 도파관을 통해 출사된 레이저 광원을 액정모듈(20)로 균일하게 확산시킨다.The diffusion plate 12 of the BLU 10 is formed on the light source unit 11 to uniformly diffuse the laser light source emitted through the waveguide of the light source unit 11 to the liquid crystal module 20.

액정모듈(20)은 광 모듈레이터로써, 상기 확산판(12)을 통해 확산된 레이저 광원을 이용하여 영상을 생성한다.The liquid crystal module 20 is an optical modulator and generates an image by using a laser light source diffused through the diffusion plate 12.

바람직하게, 본 발명에서는 상기 확산판(12)과 액정모듈(20)을 소정 간격으로 떨어뜨려 배치함으로써, 상기 확산판(12)에서 발생되는 스펙클을 감소시킬 수 있다.Preferably, in the present invention, by placing the diffusion plate 12 and the liquid crystal module 20 at predetermined intervals, the speckle generated in the diffusion plate 12 may be reduced.

즉, 상기 확산판(12)과 액정 모듈(20) 사이에 일정 두께를 갖는 간격(갭; Gap)이 위치하도록 한다. 이러한 갭의 일례는 공극(Air Gap)(30)일 수 있다.That is, a gap (gap) having a predetermined thickness is positioned between the diffusion plate 12 and the liquid crystal module 20. One example of such a gap may be an air gap 30.

이때, 상기 공극(30)의 두께는 최소 0.05mm 이상 최대 1mm 이하로 형성할 수 있다.In this case, the gap 30 may have a thickness of at least 0.05 mm and at most 1 mm.

상기 공극(30)의 두께를 최소 0.05mm 이상 최대 1mm 이하 내에서 형성할 경우, 상기 확산판(12)에서 발생되는 스펙클은 상기 확산판(12)의 여러개의 각 미소 지역에 확산되는 광이 상기 액정모듈(20)의 한점에 중첩되어 평균이 되므로, 사용자가 보는 액정모듈(20)의 화면에서는 스펙클을 감지할 수 없게 된다. 즉 스펙클이 감소하게 되는 것이다.When the thickness of the cavity 30 is formed within a minimum of 0.05 mm or more and a maximum of 1 mm or less, the speckle generated in the diffusion plate 12 may be light diffused in each of several minute regions of the diffusion plate 12. Since the average overlaps one point of the liquid crystal module 20, the speckle cannot be detected on the screen of the liquid crystal module 20 as viewed by the user. That is, the speckle will be reduced.

이하 수학식 1을 참조하여, 상기 공극(30)의 두께에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, referring to Equation 1, the thickness of the void 30 will be described in detail.

Figure 112007045888969-pat00001
Figure 112007045888969-pat00001

(V는 스펙클의 Contrast, I는 휘도, <I>는 상기 I의 평균값)(V is Contrast of Speckle, I is luminance, <I> is the average value of I)

상기 수학식 1을 참조하면, 상기 V값이 커질수록 스펙클이 증가하고, 상기 V값이 작아질수록 상기 스펙클이 감소한다.Referring to Equation 1, the speckle increases as the V value increases, and the speckle decreases as the V value decreases.

상기 V값을 줄이기 위해서는 상기 확산판(12)과 액정모듈(20)간의 간격, 즉 공극(30)의 두께가 커질수록 상기 V값이 줄어든다.In order to reduce the V value, the V value decreases as the distance between the diffusion plate 12 and the liquid crystal module 20, that is, the thickness of the gap 30 increases.

상기 공극(30)의 두께를 변화시켜 상기 V값을 측정한 결과, 상기 공극(30)의 두께는 최소 0.05mm 이상 최대 1mm 이하의 범위 내에서 상기 스펙클이 감소되었다.As a result of measuring the V value by changing the thickness of the pore 30, the speckle was reduced in the thickness of the pore 30 within a range of at least 0.05 mm and at most 1 mm.

물론, 상기 공극(30)의 두께가 두꺼워 질수록 상기 스펙클의 감소 효과가 두드러지나, 이에 따라 제품 자체의 두께도 두꺼워지는 문제점이 있다.Of course, as the thickness of the voids 30 becomes thicker, the reduction effect of the speckle becomes more prominent, and accordingly, the thickness of the product itself is also thickened.

따라서, 상기 V값의 측정 결과를 고려한 결과 상기 공극(30)의 두께는 최대 1mm 이하가 바람직하다.Therefore, as a result of considering the measurement result of the V value, the thickness of the pore 30 is preferably at most 1 mm or less.

또한, 상기 공극(30)의 두께를 최소 0.05mm 이하로 할 경우, 상기 스펙클의 감소 효과가 미비한 문제점이 있어서, 상기 V값의 측정 결과를 고려하여 상기 공극의 두께를 최소 0.05mm 이상으로 하는 것이 바람직하다.In addition, when the thickness of the pore 30 is at least 0.05 mm, there is a problem that the effect of reducing the speckle is insignificant, so that the thickness of the pore is at least 0.05 mm in consideration of the measurement result of the V value. It is preferable.

상기와 같이, 본 발명은 확산판(12)과 액정모듈(20)사이에 공극(30)을 형성하고, 상기 공극(30)의 두께를 최소 0.05mm 이상 최대 1mm 이하로 형성함으로써, 상기 확산판(12)에서 발생되는 스펙클을 감소시킬 수 있는 것이다.As described above, the present invention forms the voids 30 between the diffusion plate 12 and the liquid crystal module 20, and by forming the thickness of the voids 30 to a minimum of 0.05mm or more and a maximum of 1mm or less, the diffusion plate It is possible to reduce the speckle generated at (12).

도 3은 본 발명의 액정 표시 장치의 다른 실시예를 나타내는 개략도이다.3 is a schematic view showing another embodiment of a liquid crystal display of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치는 BLU(10)와 액정모듈(200)에 각각 제1 확산판(12)과 제2 확산판(40)이 형성된다.Referring to FIG. 3, in the liquid crystal display according to another exemplary embodiment, the first diffusion plate 12 and the second diffusion plate 40 are formed on the BLU 10 and the liquid crystal module 200, respectively.

즉, 상기 제1 확산판(12)은 상기 BLU(10)의 광원부(11)위에 형성되어, 상기 광원부(11)의 도파관을 통해 출사된 레이저 광원을 제2 확산부(40)로 균일하게 확산시킨다.That is, the first diffusion plate 12 is formed on the light source unit 11 of the BLU 10, and uniformly diffuses the laser light source emitted through the waveguide of the light source unit 11 to the second diffusion unit 40. Let's do it.

상기 제2 확산판(40)은 상기 액정모듈(200) 밑에 형성되어, 상기 제1 확산판(12)으로부터 확산된 레이저 광원을 다시 액정모듈(200)로 균일하게 확산시킨다.The second diffusion plate 40 is formed under the liquid crystal module 200 to uniformly diffuse the laser light source diffused from the first diffusion plate 12 back into the liquid crystal module 200.

즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치는 상기 제1 및 제2 확산판(12, 40) 사이에 공극(30)이 형성되고, 상기 공극(30)의 두께를 최소 0.05mm 이상 최대 1mm 이하로 형성함으로써, 상기 확산판(12)에서 발생되는 스펙클을 감소시킬 수 있는 것이다.That is, in the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention, the voids 30 are formed between the first and second diffusion plates 12 and 40, and the thickness of the voids 30 is at least 0.05 mm or more. By forming less than 1mm, it is possible to reduce the speckle generated in the diffusion plate 12.

상기 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구체적으로 설명하기 위한 일례로서, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 다양한 형태의 변형이 가능하고, 이러한 기술적 사상의 여러 실시 형태는 모두 본 발명의 보호범위에 속함은 당연하다.The above embodiment is an example for explaining the technical idea of the present invention in detail, and the present invention is not limited to the above embodiment, various modifications are possible, and various embodiments of the technical idea are all protected by the present invention. It belongs to the scope.

본 발명에 따른 액정 표시 장치는, 부가적인 기구들을 액정 표시 장치에 추가하지 않고도, 확산판과 액정모듈 사이에 공극을 형성하여 스펙클을 감소할 수 있으므로, 제품 단가 및 크기를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.The liquid crystal display according to the present invention can reduce speckle by forming a gap between the diffuser plate and the liquid crystal module without adding additional mechanisms to the liquid crystal display, thereby reducing the product cost and size. There is.

Claims (5)

레이저 광원과, 상기 레이저 광원을 상측으로 출사하는 도파관을 포함하는 광원부;A light source unit including a laser light source and a waveguide for emitting the laser light source upwardly; 상기 광원부 위에 구비되어, 상기 광원부로부터 출사된 레이저 광을 확산시키는 제1 확산판; A first diffusion plate provided on the light source unit to diffuse the laser light emitted from the light source unit; 상기 제1 확산판 위에 구비되어, 상기 제1 확산판에 의해 확산된 광을 이용하여 영상을 생성하는 액정모듈;을 포함하되,And a liquid crystal module provided on the first diffusion plate to generate an image using light diffused by the first diffusion plate. 상기 제1 확산판과 액정모듈 사이에는 상기 확산판 상에 발생되는 상기 레이저 광원에 의한 스펙클을 감소시키기 위하여 최소 0.05mm 이상 최대 1mm 이하의 갭(Gap)이 위치하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.A liquid crystal display device, wherein a gap of at least 0.05 mm and at most 1 mm is disposed between the first diffusion plate and the liquid crystal module to reduce speckle caused by the laser light source generated on the diffusion plate. . 제 1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 갭은, 공극(Air Gap)인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.The gap is an air gap, characterized in that the liquid crystal display device. 제 1항에 있어서, 상기 갭과 액정모듈 사이에는, 상기 제1 확산판에 의해 확산된 레이저 광을 재확산하는 제2 확산판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.The liquid crystal display device of claim 1, further comprising a second diffusion plate between the gap and the liquid crystal module to re-diffuse laser light diffused by the first diffusion plate. 제 1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 갭은, 상기 제1 확산판의 상의 각 미소 지역에 확산되는 광이 상기 액정모듈의 한점에 중첩되어 평균이 되도록 하여 스펙클을 감소시키는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.The gap is characterized in that the speckle is reduced so that the light diffused in each minute region of the image of the first diffuser plate overlaps one point of the liquid crystal module to be averaged to reduce the speckle. 삭제delete
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