KR101440499B1

KR101440499B1 - 표시 장치

Info

Publication number: KR101440499B1
Application number: KR1020080086327A
Authority: KR
Inventors: 홍현석; 이요한; 하수학
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2008-09-02
Filing date: 2008-09-02
Publication date: 2014-09-17
Also published as: JP2010061138A; CN101666927A; US8733998B2; US20100053993A1; JP5495256B2; CN101666927B; KR20100027417A

Abstract

항상 일정한 조건에서 광량을 측정하여 광원의 제어를 정밀하게 할 수 있는 표시 장치가 제공된다. 표시 장치는, 영상을 표시하는 표시 패널과, 빛을 발생시키는 광원과, 빛을 가이드하여 표시 패널로 제공하는 도광판과, 광원 및 도광판을 수납하는 수납 용기와, 수납 용기에 고정되어 빛을 감지하는 광센서와, 수납 용기의 가장자리에 형성되어 빛이 상기 광센서로 도달되는 통로가 되는 수광홀과, 도광판 및 광센서 사이에 개재되어 광센서로 입사되는 빛의 휘도를 감소시키는 광 조절 부재를 포함하되, 광센서는 수광홀을 통하여 광 조절 부재에 완전히 노출된다.

표시 장치, 광센서, 광 조절 부재

Description

표시 장치{Display device}

본 발명은 표시 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 항상 일정한 조건에서 광량을 측정하여 광원의 제어를 정밀하게 할 수 있는 표시 장치에 관한 것이다.

액정 표시 장치(Liquid Crystal Display: LCD)는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치(Flat Panel Display: FPD) 중 하나로서, 전극이 형성되어 있는 두 장의 기판과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어지며, 전극에 전압을 인가하여 액정층의 액정 분자들을 재배열시킴으로써 투과되는 빛의 양을 조절하여 영상을 표시하는 장치이다.

최근 표시 품질을 향상시키기 위하여 표시 패널에 표시되는 영상에 따라 광원에서 제공되는 빛의 휘도를 조절하는 표시 장치가 개발되고 있다. 이러한 표시 장치는 광원에서 제공되는 빛의 휘도를 측정하고, 이 휘도 값을 피드백하여 광원의 휘도를 조절할 수 있다.

한편, 표시 장치는 빛의 휘도를 측정하는 광센서를 포함하는데, 이러한 광센서는 항상 일정한 조건하에서 빛을 측정하여야 광원의 휘도를 정확하게 측정할 수 있다. 그러나, 표시 장치의 외부 조건이 변하게 되면 광센서의 측정 조건이 함께 변하게 되어, 광센서의 결과값에 오차가 발생될 수 있다. 예를 들면, 외부의 온도 변화에 따라 표시 장치가 열변형 등을 하게 되면서, 수광홀 등의 구성 요소와 광센서 사이의 상대적인 위치에 미세한 변동이 발생될 수 있다. 수광홀 등의 구성 요소와 광센서 사이의 상대적인 위치 변동은 광센서로 입사되는 빛의 양의 차이를 발생시킴으로써, 광센서의 측정 오차를 발생시킬 수 있다.

따라서, 외부 조건의 변화에도 항상 일정한 조건으로 빛을 측정할 수 있는 구조가 필요하게 되었다.

본 발명이 이루고자 하는 과제는 항상 일정한 조건에서 광량을 측정하여 광원의 제어를 정밀하게 할 수 있는 표시 장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 영상을 표시하는 표시 패널과, 빛을 발생시키는 광원과, 상기 빛을 가이드하여 상기 표시 패널로 제공하는 도광판과, 상기 광원 및 상기 도광판을 수납하는 수납 용기와, 상기 수납 용기에 고정되어 상기 빛을 감지하는 광센서와, 상기 수납 용기의 가장자리에 형성되어 상기 빛이 상기 광센서로 도달되는 통로가 되는 수광홀과, 상기 도광판 및 상기 광센서 사이에 개재되어 상기 광센서로 입사되는 상기 빛의 휘도를 감소시키는 광 조절 부재를 포함하되, 상기 광센서는 상기 수광홀을 통하여 상기 광 조절 부재에 완전히 노출된다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태 로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다.

이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치를 상세하게 설명한다. 도 1a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이고, 도 1b는 도 1a의 A 영역을 확대한 확대도이고, 도 2는 도 1a의 표시 장치에 포함되는 하부 수납 용기의 부분 사시도이고, 도 3은 도 1a의 표시 장치를 III-III' 선으로 절단한 단면도이다.

먼저 도 1a을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1)는 표시 패널 어셈블리, 상부 수납 용기(10), 광학 시트(40), 도광판(50), 광원 어셈블리(60), 센서 어셈블리(90), 반사 시트(70) 및 하부 수납 용기(80)를 포함한다.

표시 패널 어셈블리는 하부 표시판(31), 상부 표시판(32) 및 두 표시판 사이에 개재된 액정층(미도시)을 포함하는 표시 패널(30) 을 포함한다.

표시 패널(30)은 게이트 라인(미도시) 및 데이터 라인(미도시)과 박막 트랜지스터 어레이, 화소 전극 등을 포함하는 하부 표시판(31)과, 블랙 매트릭스(black matrix), 공통 전극 등을 포함하고 하부 표시판(31)에 대향하도록 배치된 상부 표시판(32)을 포함한다. 이와 같은 표시 패널(30)은 영상 정보를 표시하는 역할을 한다.

상부 수납 용기(10)는 표시 장치(1)의 외관을 형성하며, 내부에 표시 패널(30)이 수납되는 공간이 형성되어 있다. 이러한 상부 수납 용기(10)의 중앙부에는 표시 패널(30)을 외부로 노출시키는 개방창이 형성되어 있다.

상부 수납 용기(10)는 하부 수납 용기(80)와 결합되며, 상부 수납 용기(10)와 하부 수납 용기(80)의 내부에는 광학 시트(40), 도광판(50) 및 광원 어셈블리(60)가 수납된다.

광학 시트(40)는 도광판(70)으로부터 전달되는 빛을 확산하고 집광하는 역할을 하는 것으로서, 도광판(50)의 상부에 배치되어 중간 프레임(50)의 안착부(22)와 측벽부(21)로 둘러싸인 공간에 수납된다. 이러한 광학 시트(40)는 제1 프리즘 시트, 제2 프리즘 시트, 확산 시트 등을 포함한다.

제1 및 제2 프리즘 시트는 도광판(50)을 통과한 빛을 굴절시켜 낮은 각도로 입사되는 빛을 정면으로 집중시켜 유효 시야각 범위에서 액정 표시 장치의 밝기를 향상시켜주는 역할을 한다.

제1 및 제2 프리즘 시트 하부에 형성되는 확산 시트는 빛의 분포를 균일하게 하기 위하여 빛을 확산시키는 역할을 수행한다. 이러한 확산 시트는 도광판(50)을 통해 나온 빛을 각 방향으로 확산시키며, 도광판(50)에 생길 수 있는 명부 및 암부가 표시 장치(1)의 전면에서 시인되지 않도록 한다. 이와 같은 광학 시트(40)의 구성은 위 예에 한정되지 않으며, 표시 장치(1)의 사양에 따라서 다양하게 변경될 수 있다.

도광판(50)은 광원(61)으로부터 공급되는 빛을 표시 패널(30)로 안내하는 역할을 한다. 이러한 도광판(50)은 PMMA(polymethymethacrylate)와 같은 플라스틱 계열의 투명한 물질의 패널로 형성되어, 광원(61)으로부터 발생한 빛을 도광판(50) 상부에 위치하는 표시 패널(30) 쪽으로 진행되도록 한다. 따라서, 도광판(50)의 저면에는 도광판(50) 내부로 입사한 광의 진행 방향을 표시 패널(30) 쪽으로 변환시키기 위한 각종 패턴(미도시)이 인쇄되어 형성된다.

광학 시트(40)와 도광판(50)은 별도의 구성 요소로 각각 포함될 수도 있으나, 광학 시트(40)와 도광판(50)의 기능을 통합하여 하나의 도광판(50) 만을 사용할 수 있을 것이다.

광원 어셈블리(60)는 빛을 발생시켜 표시 패널(30)로 빛을 제공하는 역할을 하는 것으로서, 광원(61)과 광원 커버(62)를 포함한다. 광원(61)은 도광판(50)의 측부에 위치하여, 도광판(50)의 측면을 통하여 빛을 제공한다. 광원(61)은 도광판(50)의 일측에 배치될 수 있으며, 필요에 따라서는 도광판(50)의 양측에 배치될 수 있다. 광원(61)은 발광 다이오드(light emitting diode: LED)로 형성될 수 있다. 발광 다이오드는 점광원의 형태이며, 도광판(50)의 측면을 따라 소정의 간격으로 배치될 수 있다. 이와 같은 광원(61)은 적색광, 녹색광 및 청색광을 방출하는 각각의 발광칩을 포할 수 있으며, 적색광, 녹색광 및 청색광이 혼합되어 백색광의 형태로 빛을 발광할 수 있다. 이때, 적색광, 녹색광 및 청색광은 각각 조절 가능하여 최적의 색온도를 갖는 백색광을 방출할 수 있다. 여기서 색온도는 광원의 빛을 수치적으로 표현하는 방법으로서, 가시광선을 방출하는 흑체의 온도를 절대온도로 표시한 것이다. 색온도에 따라서 시인되는 빛의 색이 달라지게 된다. 따라서, 색온도는 표시 패널(30)에서 표시하는 영상의 색재현 범위를 달라지게 할 수 있다.

적색광, 녹색광 및 청색광을 방출하는 각각의 발광칩을 포함하는 LED를 광원(61)으로 사용하는 경우, 각 색상의 발광칩을 조절함으로써, 색온도를 조절할 수 있는 장점이 있다. 이와 같은 색온도의 조절은 여러가지 조건에 따라 조절 범위가 달라지기 때문에 피드백 시스템을 도입하여 항상 최적의 조건으로 조절하는 것이 바람직하다.

한편, 광원(61)은 반드시 발광 다이오드에 한정할 것은 아니며, 냉음극선 형광 램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp: CCFL), 열음극선 형광 램프(Hot Cathode Fluorescent Lamp: HCFL) 등과 같은 램프를 이용할 수 있을 것이다.

반사 시트(70)는 도광판(50)의 하부에 위치하여 도광판(50)의 하부로 방출되는 빛을 상부로 반사하여 빛의 효율을 높이도록 한다. 이러한 반사 시트(70)는 도광판(50)의 하면과 중첩되는 반사면(71)과 반사면(71)과 연결되며 도광판(50) 밖으로 돌출된 광 조절 부재(73)를 포함한다. 이와 같은 광 조절 부재(73)는 반사 시트(70)와 일체로 형성되어 동일 재질로 형성될 수 있으며, 도 1b에 도시된 바와 같이 하부 수납 용기(80)의 수광홀(83)와 중첩될 수 있을 정도의 크기로 형성될 수 있다. 다만, 광 조절 부재(73)의 형상은 이에 한정할 것은 아니며, 도광판(50)의 측부를 따라 길게 형성될 수도 있다.

반사 시트(70)는 주로 빛을 반사시키는 역할을 하나, 반사 시트(70)를 향해 입사되는 빛 중 적어도 일부는 반사 시트(70)를 투과할 수 있다. 이때, 반사 시트(70)를 투과하는 빛은 반사 시트(70)를 향해 입사되는 빛 보다 휘도가 감소될 수 있다. 따라서, 광 조절 부재(73)는 입사되는 빛의 휘도를 감소시켜 광센서(91)로 도달되는 빛을 약하게 하는 역할을 하게 된다.

센서 어셈블리(90)는 광원(61)으로부터 방출되는 빛의 휘도를 측정하는 역할을 하며, 광센서(91) 및 센서 보드(92)를 포함한다. 광센서(91)는 적색광, 녹색광 및 청색광의 휘도를 각각 측정할 수 있으며, 적색광, 녹색광 및 청색광을 각각 측정할 수 있는 별도의 포토 다이오드로 형성될 수 있다. 이러한 광센서(91)은 센서 보드(92)에 부착되어 하부 수납 용기(80)의 바닥면(82)에 배치된다.

하부 수납 용기(80)의 바닥면(82)에는 센서 어셈블리(90)가 삽입되는 센서 삽입홈(84)이 형성된다. 센서 삽입홈(84)은 하부 수납 용기(80)의 바닥면(82)의 외측면에 내측으로 만입된 형태로 형성될 수 있다. 이러한 센서 삽입홈(84)에는 측벽부(21)에 관통되어 수광홀(83)이 형성될 수 있다.

수광홀(83)은 센서 삽입홈(84)으로부터 하부 수납 용기(80)의 내측으로 관통되어 있다. 이 경우, 수광홀(83)은 도광판(50)과 직접적으로 중첩되지 않도록 배치될 수 있다. 다만, 이와 같은 수광홀(83)의 위치는 광센서(91)에 도달되는 빛의 양 등을 고려하여, 도광판(50)과 중첩되도록 배치될 수 있다.

센서 어셈블리(90)는 수광홀(83)을 통해 입사되는 빛을 측정하기 위해, 광센서(91)를 수광홀(83)과 중첩되도록 배치시킨다. 이러한 광센서(91)는 수광홀(83)을 통해 외부로 노출될 필요는 없으며, 수광홀(83)을 통해 일정하고 충분한 빛을 받을 수 있도록 형성되도록 한다.

수광홀(83)은 광센서(91) 보다 큰 면적으로 형성될 수 있다. 즉, 수광홀(83)과 중첩되는 광센서(91)의 면적이 일정하게 유지될 수 있으며, 광센서(91)로 입사되는 빛의 양이 일정할 수 있도록 수광홀(83)의 면적을 광센서(91)의 면적보다 크게 형성할 수 있다. 따라서, 광센서(91)는 수광홀(83)을 통하여 완전히 노출된다. 여기서, 광센서(91)가 수광홀(83)을 통하여 노출된다함은 수광홀(83)과 광센서(91)과 중첩되어 수광홀(83)을 통하여 광센서(91)가 완전히 드러나 보이는 것을 의미하는 것으로서, 광센서(91)가 수광홀(83)을 사이에 두고 광 조절 부재(73)와 완전히 중첩되는 구조가 될 수 있다.

이와 같이, 수광홀(83)의 면적을 광센서(91)의 면적보다 크게 형성함으로써, 광센서(91), 수광홀(83) 및 광 조절 부재(73) 등의 구성 요소 사이에 상대적 위치의 변동이 발생하더라도 실질적으로 광센서(91)로 입사하는 빛의 양은 일정하게 유지될 수 있다.

센서 어셈블리(90)는 광센서(91)가 수광홀(83)을 향하도록 센서 삽입홈(84)에 삽입하여, 하부 수납 용기(80)의 바닥면(82)의 외측면과 평면을 이루게 된다.

한편, 광센서(91)는 광 조절 부재(72)를 투과한 빛을 측정하게 된다. 즉, 광 조절 부재(72)는 도광판(50)과 광센서(91) 사이에 광센서(91)와 중첩되도록 개지됨 으로써, 도광판(50)을 출사한 빛의 휘도를 감소시켜 광센서(91)에 도달되도록 한다.

이하, 도 4 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 상세히 설명한다. 도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이고, 도 5는 도 4의 표시 장치를 확대한 부분 분해 사시도이고, 도 6은 도 4의 표시 장치를 VI-VI' 선으로 절단한 단면도이다. 설명의 편의상 상기 제1 실시예의 도면에 나타낸 각 부재와 동일 기능을 갖는 동일 부재는 동일 부호로 나타내고, 따라서 그 설명은 생략한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1)는 표시 패널 어셈블리, 상부 수납 용기(10), 중간 프레임(20), 광학 시트(40), 도광판(50), 광원 어셈블리(60), 센서 어셈블리(90), 반사 시트(70) 및 하부 수납 용기(80)를 포함한다.

상부 수납 용기(10)는 중간 프레임(20)을 사이에 두고 하부 수납 용기(80)와 결합된다.

중간 프레임(20)은 내부에 광학 시트(40), 도광판(50) 및 광원 어셈블리(60)를 수납하고, 하부 수납 용기(80)에 안착 고정된다. 이러한 중간 프레임(20)은 직사각형 형상의 가장자리를 따라 형성된 측벽부(21)들로 구성되어, 중앙부에는 도광판(50) 및 광학 시트(40)를 통과한 빛이 투과될 수 있도록 개방창을 형성한다.

중간 프레임(20)의 각 측벽부(21)는 내측으로 연장된 안착부(22)를 포함한다. 안착부(22)는 각 측벽부(21)의 내측으로 연장되어 표시 패널(30)이 안착되는 안착면을 형성하며, 안착부(22)의 하부에는 광학 시트(40), 도광판(50) 및 광원 어 셈블리(60)가 배치된다.

광학 시트(40)는 도광판(50)의 상부에 배치되어 중간 프레임(50)의 안착부(22)와 측벽부(21)로 둘러싸인 공간에 수납된다. 이러한 광학 시트(40)는 제1 프리즘 시트, 제2 프리즘 시트, 확산 시트 등을 포함한다.

반사 시트(70)는 도광판(50)의 하부에 위치하여 도광판(50)의 하부로 방출되는 빛을 상부로 반사하여 빛의 효율을 높이도록 한다. 이러한 반사 시트(70)는 도광판(50)의 하면과 중첩되는 반사면(71)과 반사면(71)과 연결되며 도광판(50)의 측면을 따라 절곡된 절곡부를 포함한다. 이와 같은 절곡부는 광원(61)이 위치하는 도광판(50)의 입광면에는 형성되지 않을 수 있으며, 절곡부 중에서 도광판(50)과 후술할 광센서(91) 사이에 개재된 부분은 광 조절 부재(72)가 될 수 있다.

센서 어셈블리(90)는 광원(61)으로부터 방출되는 빛의 휘도를 측정하는 역할을 하며, 광센서(91) 및 센서 보드(92)를 포함한다. 광센서(91)는 적색광, 녹색광 및 청색광의 휘도를 각각 측정할 수 있으며, 적색광, 녹색광 및 청색광을 각각 측정할 수 있는 별도의 포토 다이오드로 형성될 수 있다. 이러한 광센서(91)은 센서 보드(92)에 부착되어 중간 프레임(20)에 고정된다.

중간 프레임(20)의 측벽부(21)에는 센서 어셈블리(90)가 삽입되는 센서 삽입홈(24)이 형성된다. 센서 삽입홈(24)은 중간 프레임(20)의 측벽부(21)의 외측면에 내측으로 만입된 형태로 형성될 수 있다. 이러한 센서 삽입홈(24)에는 측벽부(21)에 관통되어 수광홀(23)이 형성될 수 있다.

수광홀(23)은 센서 삽입홈(24)으로부터 중간 프레임(20)의 내측으로 관통되 어 있어, 도광판(50)을 통해 빛이 입사될 수 있도록 한다. 센서 어셈블리(90)는 수광홀(23)을 통해 입사되는 빛을 측정하기 위해, 광센서(91)를 수광홀(23)과 중첩되도록 배치시킨다. 이러한 광센서(91)는 수광홀(23)을 통해 외부로 노출될 필요는 없으며, 수광홀(23)을 통해 일정하고 충분한 빛을 받을 수 있도록 형성되도록 한다.

수광홀(23)은 광센서(91) 보다 큰 면적으로 형성될 수 있다. 즉, 수광홀(23)과 중첩되는 광센서(91)의 면적이 일정하게 유지될 수 있으며, 광센서(91)로 입사되는 빛의 양이 일정할 수 있도록 수광홀(23)의 면적을 광센서(91)의 면적보다 크게 형성할 수 있다.

센서 어셈블리(90)는 광센서(91)가 수광홀(23)을 향하도록 센서 삽입홈(24)에 삽입하여, 중간 프레임(20)의 측벽부(21)의 외측면과 평면을 이루게 된다.

한편, 광센서(91)는 광 조절 부재(72)를 투과한 빛을 측정하게 된다. 즉, 광 조절 부재(72)는 도광판(50)과 광센서(91) 사이에 광센서(91)와 중첩되도록 개지됨으로써, 도광판(50)을 출사한 빛의 휘도를 감소시켜 광센서(91)에 도달되도록 한다.

하부 수납 용기(80)는 중간 프레임(20)과 결합하여 내부에 광학 시트(40), 도광판(50), 광원 어셈블리(60) 및 반사 시트(70)를 포함한다. 하부 수납 용기(80)는 도광판(50)을 따라 절곡되어 절곡면이 중간 프레임(20)의 측벽부(21)와 중첩될 수 있다. 이때, 하부 수납 용기(80)는 중간 프레임(20)의 수광홀(23)과 중첩되는 부분에 절개부(81)를 형성하여 도광판(50)으로부터 입사되는 빛이 방해되지 않고 수광홀(23)로 전달될 수 있도록 한다.

이하, 도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 상세히 설명한다. 도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시 장치의 부분 분해 사시도이고, 도 8은 도 7의 표시 장치를 VII-VII' 선으로 절단한 단면도이다. 설명의 편의상 상기 제1 실시예의 도면에 나타낸 각 부재와 동일 기능을 갖는 동일 부재는 동일 부호로 나타내고, 따라서 그 설명은 생략한다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 표시 장치는 광 조절 부재(93)가 중간 프레임(20)의 측벽부(21)에 고정된다. 즉, 광 조절 부재(93)는 빛이 입사되는 수광홀(23)과 중첩되도록 형성되면 충분하므로 수광홀(23)에만 중첩되도록 형성된다.

이와 같은 광 조절 부재(93)는 센서 삽입홈(24) 내측에 수광홀(23)과 중첩되도록 형성될 수 있으며, 수광홀(23)의 내측에 삽입되도록 형성될 수도 있다.

광 조절 부재(93)는 반사 시트(70')와 동일 재질로 형성될 수 있다. 즉, 반사 시트(70')와 동일 재질의 시트를 일부 재단하여 수광홀(23)과 중첩되도록 부착할 수 있다.

한편, 광 조절 부재(93)는 필요한 빛의 투과 특성에 따라 반사 시트(70')와 다른 재질을 사용할 수 있다. 예를 들면, 광센서(91)의 조건에 따라 적색광, 녹색광 및 청색광 중에서 일부 빛의 투과 특성을 조절할 필요가 있는 경우에는 이에 알맞은 재질을 사용하여 광 조절 부재(93)를 형성할 수 있다.

이하, 도 9 및 도 10을 참조하여 본 발명의 제4 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 상세히 설명한다. 도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 표시 장치의 부분 분해 사시도이고, 도 10은 도 9의 표시 장치를 X-X' 선으로 절단한 단면도이다. 설명의 편의상 상기 제1 실시예의 도면에 나타낸 각 부재와 동일 기능을 갖는 동일 부재는 동일 부호로 나타내고, 따라서 그 설명은 생략한다.

본 발명의 제4 실시예에 따른 표시 장치는 광 조절 부재(51)가 도광판(50)의 측면에 광 조절 패턴의 형태로 형성된다. 즉, 광 조절 부재(51)는 도광판(50)과 광센서(91) 사이에 별도의 부재 형태로 삽입되지 않고, 도광판(50)의 측면에 패턴 형태로 형성될 수 있다.

광 조절 부재(51)는 광센서(91)로 입사되는 빛의 휘도를 감소시키기 위하여 도광판(50)의 측면에 빛의 투과도를 낮추는 패턴을 형성한다. 이와 같은 광 조절 패턴은 도광판(50)의 측면으로 출광되는 빛의 일부가 다시 도광판(50) 내부로 반사되도록 반사 물질을 일부 도포할 수 있다. 이와 같은 반사 물질은 수광홀(23)에 중첩되도록 형성되며 균일하게 도포되는 것이 바람직하다. 이와 같은 광 조절 패턴은 반사 물질뿐만 아니라 빛을 산란시키는 산란 패턴의 형태로 형성될 수 있으며, 특정 색상을 갖는 빛의 투과 특성을 조절하는 물질로 형성될 수도 있다.

이하, 도 11 및 도 12를 참조하여 본 발명의 제5 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 상세히 설명한다. 도 11은 본 발명의 제5 실시예에 따른 표시 장치의 부분 분해 사시도이고, 도 12는 도 11의 표시 장치를 XII-XII' 선으로 절단한 단면도이다. 설명의 편의상 상기 제1 실시예의 도면에 나타낸 각 부재와 동일 기능을 갖는 동일 부재는 동일 부호로 나타내고, 따라서 그 설명은 생략한다.

본 발명의 제5 실시예에 따른 표시 장치는 광 조절 부재(42)가 광학 시 트(40)의 일단부로 형성될 수 있다. 즉, 도광판(50)과 표시 패널(30) 사이에 개재되어 빛을 집광하거나 확산을 하는 광학 시트(40)의 일단부가 광 조절 부재(42)가 될 수 있다.

광 조절 부재(42)는 수광홀(23)로 입사되는 빛의 휘도를 감소시킬 수 있으면 다양한 형태로 형성될 수 있다. 광학 시트(40)는 프리즘 시트 또는 확산 시트 등과 같은 광학적 특성을 갖는 시트로 이루어져 있다. 예를 들어, 프리즘 시트는 빛을 집광하는 기능을 하고 있으나 평행광이 입사되는 경우에는 전반사가 이루어지면서 빛의 투과율이 낮아지는 특성이 있다. 따라서, 이와 같은 특성을 잘 활용하면 수광홀(23)로 입사되는 빛의 휘도를 조절할 수 있게 된다.

또한, 확산 시트는 빛을 확산하여 일정 방향으로 입사되는 빛의 출광 방향을 다양화하는 역할을 하게되므로, 수광홀(23)로 입사되는 빛의 양을 감소시키도록 조절할 수 있다. 따라서, 프리즘 시트와 확산 시트로 이루어진 광학 시트(40)를 이용하여 수광홀(23)로 입사되는 빛의 휘도를 조절하는 광 조절 부재(42)로 활용할 수 있다.

이하, 도 13을 참조하여 광원부의 제어 과정을 상세히 설명한다. 도 13은 광원부의 제어 과정을 설명하기 위한 블록도이다.

백라이트 드라이버(600)는 광데이터 신호(LDAT)에 응답하여 광원부(LB)가 제공하는 백라이트의 휘도를 조절한다. 광원부(LB)의 휘도는 광데이터 신호(LDAT)가 가지는 듀티비에 따라서 달라질 수 있다.

광원부(LB)는 적어도 하나 이상의 광원을 포함하여서, 표시 패널(30)에 광을 제공할 수 있으며, 광원부(LB)의 휘도는 광원부(LB)에 연결된 백라이트 드라이버(800)에 의해서 제어될 수 있다.

광 측정부(700)는 광센서(도 3의 91 참조)를 포함하여, 광원부(LB)가 제공하는 백라이트의 휘도를 측정하여서, 백라이트의 측정 휘도(IL)를 광 데이터 신호 제어부(500)에 제공할 수 있다.

광데이터 신호 제어부(500)는 휘도 결정부(510), 휘도 보상부(520), 및 광데이터 신호 출력부(530)를 포함할 수 있다.

휘도 결정부(510)는 대표 영상 신호(R_DB)를 입력받아 대표 영상 신호(R_DB)에 대응하는 백라이트의 원시 휘도를 결정하고, 백라이트의 원시 휘도를 휘도 보상부(520)로 출력한다. 휘도 결정부(510)는 예를 들어, 룩업 테이블(미도시)를 이용하여 대표 영상 신호(R_DB)에 대응하는 백라이트의 원시 휘도를 결정할 수 있다.

휘도 보상부(520)는 백라이트의 원시 휘도와 백라이트의 측정 휘도(IL)를 입력 받아 보상된 휘도를 광데이터 신호 출력부(530)에 제공할 수 있다. 보상된 휘도는 백라이트의 측정 휘도(IL)가 원하는 값이 되도록 백라이트의 원시 휘도를 보상한 휘도이다.

구체적으로 휘도 보상부(520)는 백라이트의 원시 휘도와 백라이트의 측정 휘도(IL)를 비교하여서, 백라이트의 측정 휘도(IL)가 백라이트의 원시 휘도보다 작은 값을 가지면, 백라이트의 원시 휘도보다 큰 값을 가지는 보상된 휘도를 제공할 수 있다. 예를 들어, 광원부(BL)가 포함하는 발광 소자가 열화되면, 광원부(LB)가 제공하는 백라이트의 휘도는 원하는 휘도값보다 작은 휘도값을 가질 수 있다. 이런 경우, 백라이트의 원시 휘도보다 큰 값을 가지는 보상된 휘도를 제공하여서, 광원부(LB)가 제공하는 백라이트의 휘도가 원하는 휘도값을 가지도록 보상할 수 있다. 반대로 백라이트의 측정 휘도(IL)가 백라이트의 원시 휘도보다 큰 값을 가지면, 백라이트의 원시 휘도보다 작은 값을 가지는 보상된 휘도를 제공할 수 있다.

광데이터 신호 출력부(530)는 휘도 보상부(520)가 제공하는 보상된 휘도에 따라서 광데이터 신호(LDAT)을 출력한다. 이와 같이, 보상된 휘도에 대응하는 광데이터 신호(LDAT)를 백라이트 드라이버(600)에 제공함으로써, 광원부(LB)가 제공하는 백라이트의 휘도를 보상할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

도 1a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.

도 1b는 도 1a의 A 영역을 확대한 확대도이다.

도 2는 도 1a의 표시 장치에 포함되는 하부 수납 용기의 부분 사시도이다.

도 3은 도 1a의 표시 장치를 III-III' 선으로 절단한 단면도이다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.

도 5는 도 4의 표시 장치를 확대한 부분 분해 사시도이다.

도 6은 도 4의 표시 장치를 VI-VI' 선으로 절단한 단면도이다.

도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시 장치의 부분 분해 사시도이다.

도 8은 도 7의 표시 장치를 VII-VII' 선으로 절단한 단면도이다.

도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 표시 장치의 부분 분해 사시도이다.

도 10은 도 9의 표시 장치를 X-X' 선으로 절단한 단면도이다.

도 11은 본 발명의 제5 실시예에 따른 표시 장치의 부분 분해 사시도이다.

도 12는 도 11의 표시 장치를 XII-XII' 선으로 절단한 단면도이다.

도 13은 광원부의 제어 과정을 설명하기 위한 블록도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1: 표시 장치 10: 상부 수납 용기

20: 중간 프레임 30: 표시 패널

40: 광학 시트 42, 51, 72, 93: 광 조절 부재

50: 도광판 60: 광원 어셈블리

61: 광원 62: 광원 커버

70: 반사 시트 71: 반사면

80: 하부 수납 용기 90: 센서 어셈블리

91: 광센서 92: 센서 보드

Claims

영상을 표시하는 표시 패널;

빛을 발생시키는 광원;

상기 빛을 가이드하여 상기 표시 패널로 제공하는 도광판;

상기 표시 패널과 상기 도광판 사이에 위치하는 광학 시트;

상기 광원 및 상기 도광판을 수납하는 수납 용기;

상기 수납 용기에 고정되어 상기 빛을 감지하는 광센서;

상기 수납 용기의 가장자리에 형성되어 상기 빛이 상기 광센서로 도달되는 통로가 되는 수광홀; 및

상기 도광판 및 상기 광센서 사이에 개재되어 상기 광센서로 입사되는 상기 빛의 휘도를 감소시키는 광 조절 부재를 포함하되, 상기 광센서는 상기 수광홀을 통하여 상기 광 조절 부재에 완전히 노출되고,

상기 광 조절 부재는 상기 광학 시트와 중첩하지 않는 표시 장치.
제1항에 있어서,

상기 수납 용기에 수납되며 상기 빛을 상기 표시 패널로 반사시키는 반사 시트를 더 포함하되, 상기 반사 시트의 일단부는 상기 광 조절 부재가 되는 표시 장치.
제2항에 있어서,

상기 광센서는 상기 수납 용기의 바닥면에 형성된 표시 장치.
제3항에 있어서,

상기 광센서는 상기 도광판과 중첩되지 않는 표시 장치.
제2항에 있어서,

상기 광 센서는 상기 수납 용기의 측벽부에 배치되며, 상기 반사 시트는 상기 도광판의 측부로 절곡되어 상기 광 센서와 중첩되는 표시 장치.
제2항에 있어서,

상기 반사 시트는 입사되는 빛의 적어도 일부를 투과시키는 표시 장치.
제2항에 있어서,

상기 반사 시트의 일단부는 상기 도광판 밖으로 돌출된 표시 장치.
영상을 표시하는 표시 패널;

빛을 발생시키는 광원;

상기 빛을 가이드하여 상기 표시 패널로 제공하는 도광판;

상기 표시 패널과 상기 도광판 사이에 위치하는 광학 시트;

상기 광원 및 상기 도광판을 수납하는 수납 용기;

상기 수납 용기에 고정되어 상기 빛을 감지하는 광센서;

상기 수납 용기의 가장자리에 형성되어 상기 빛이 상기 광센서로 도달되는 통로가 되는 수광홀;

상기 도광판 및 상기 광센서 사이에 개재되어 상기 광센서로 입사되는 상기 빛의 휘도를 감소시키는 광 조절 부재; 및

상기 수납 용기에 수납되며 상기 빛을 상기 표시 패널로 반사시키는 반사 시트를 포함하되,

상기 광센서는 상기 수광홀을 통하여 상기 광 조절 부재에 완전히 노출되고,

상기 광 조절 부재는 상기 반사 시트와 중첩하지 않고,

상기 광학 시트의 일단부는 상기 광 조절 부재가 되는 표시 장치.
제8항에 있어서,

상기 광 센서는 상기 수납 용기의 측벽부에 배치되며, 상기 광학 시트는 상 기 도광판의 측부로 절곡되어 상기 광 센서와 중첩되는 표시 장치.
제8항에 있어서,

상기 광학 시트는 프리즘 시트 및 확산 시트 중 적어도 하나인 표시 장치.
제1항에 있어서,

상기 광원은 상기 도광판의 일측부에 배치되며, 상기 광센서는 상기 광원이 배치되지 않은 타측부에 배치되는 표시 장치.
제1항에 있어서,

상기 광 조절 부재는 상기 도광판의 측면에 형성된 광 조절 패턴인 표시 장치.
제12항에 있어서,

상기 도광판의 측면은 상기 광원이 배치되지 않은 면인 표시 장치.
제1항에 있어서,

상기 광원은 적색, 녹색 및 청색의 발광 다이오드를 포함하는 표시 장치.
제1항에 있어서,

상기 수납 용기는 상기 도광판을 둘러싸는 측벽부를 포함하며, 상기 수광홀은 상기 측벽부에 형성된 표시 장치.
제15항에 있어서,

상기 측벽부는 상기 광센서가 삽입되는 센서 삽입홈을 더 포함하는 표시 장치.
제16항에 있어서,

상기 광 조절 부재는 상기 수광홀과 중첩되도록 상기 센서 삽입홈에 고정되는 표시 장치.