KR20080043077A - 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 마이크로 디스플레이 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 마이크로 디스플레이 장치에 관한 것이다. 이 백라이트 유닛은 빛을 발생시키는 발광부와, 상기 발광부에서 발생된 빛을 반사시켜 상기 빛의 진행 방향을 조절하는 반사용 부재가 내부에 형성된 프레임 및 상기 프레임에 장착되며, 상기 반사형 부재로부터 반사된 빛을 확산 및 집속시키는 필름부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 본 발명에 의한 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 마이크로 디스플레이 장치는 고휘도의 RGB LED 패키지를 사용함으로써 색감도가 좋고, 운전자가 가상 이미지를 뚜렷이 볼 수 있어 이를 인식하는데 도움이 되며, 효율이 좋아서 소비전력도 절약할 수 있는 효과를 갖는다.
백라이트 유닛, 마이크로 디스플레이 패널, 헤드 업 디스플레이
Description
도 1은 일반적인 차량용 헤드 업 디스플레이 장치의 일례를 나타내는 개략도이다.
도 2a는 본 발명에 의한 백라이트 유닛의 일 실시예를 보여주는 정면도이다.
도 2b는 본 발명에 의한 백라이트 유닛의 일 실시예를 보여주는 측면도이다.
도 2c는 본 발명에 의한 백라이트 유닛의 일 실시예를 보여주는 평면도이다.
도 3은 본 발명에 의한 백라이트 유닛의 일 실시예에서 프레임을 제외한 경우의 사시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
20 : 발광부 22 : 발광다이오드 칩
24 : 몰딩부 30 : 프레임
32 : 반사용 부재 40 : 필름부
42 : 확산판 44 : BEF
본 발명은 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 마이크로 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 특히 차량용 헤드 업 디스플레이에서 사용되는 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 마이크로 디스플레이 장치에 관한 것이다.
운전 중에 차량 주행정보와 주변상황 정보를 효과적으로 운전자에게 전달해주는 매체로 개발중인 여러 시스템이 있는데 그 중 헤드 업 디스플레이(Head up Display;HUD)가 주요 관심사가 되고 있다. 헤드 업 디스플레이란 차량이나 항공기 주행 중 운전자 정면 즉 운전자의 주시야 선을 벗어나지 않는 범위에서 차량 주행 정보나 기타 정보를 제공하는 시스템이다.
도 1은 일반적인 차량용 헤드 업 디스플레이 장치의 일례를 나타내는 개략도이다. 차량용 헤드 업 디스플레이 장치는 대쉬 보드(dash board) 상에 장착되며, 백라이트 유닛(10), 디스플레이 소자(12), 광학계(14) 및 컴바이너(combiner;16)로 구성된다.
디스플레이 소자(12)는 백라이트 유닛(10)에서 발생한 빛을 이용하여 주행정보에 대한 영상을 출력한 후, 광학계(14)는 디스플레이 소자(12)에서 출력된 영상을 확대 및 반사시켜 허상을 만들어 주며, 컴바이너(16)는 이런 허상을 투영시켜 운전자의 주시야 선 안에서 주행정보를 나타내는 가상 이미지를 형성하게 된다.
특히, 차량용 휴대용 헤드 업 디스플레이 장치에 있어서 디스플레이 소자는 점차 소형화되고 있으며, 이에 따라 백라이트 유닛 또한 소형화되어 가고 있다. 따라서, 소형 디스플레이 소자에 적합한 고효율을 얻기 위한 백라이트 유닛이 필요한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 높은 휘도를 가진 차량용 헤드 업 디스플레이 장치를 위한 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 마이크로 디스플레이 장치를 제공하는 데 있다.
상기 과제를 이루기 위해, 본 발명에 의한 마이크로 디스플레이 장치는 빛을 발생시키는 발광부와, 상기 발광부에서 발생된 빛을 반사시켜 상기 빛의 진행 방향을 조절하는 반사용 부재가 내부에 형성된 프레임과, 상기 프레임에 장착되며, 상기 반사형 부재로부터 반사된 빛을 확산 및 집속시키는 필름부 및 상기 필름부로부터 확산 및 집속된 빛을 이용하여 영상을 출사하는 마이크로 디스플레이 패널을 포함을 포함한다.
또한, 상기 과제를 이루기 위해, 본 발명에 의한 마이크로 디스플레이 장치의 백라이트 유닛은 빛을 발생시키는 발광부와, 상기 발광부에서 발생된 빛을 반사시켜 상기 빛의 진행 방향을 조절하는 반사용 부재가 내부에 형성된 프레임 및 상기 프레임에 장착되며, 상기 반사형 부재로부터 반사된 빛을 확산 및 집속시키는 필름부를 포함한다.
이하, 본 발명에 의한 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 마이크로 디스플레이 장치의 구성 및 동작을 첨부한 도면들을 참조하여 다음과 같이 설명한다. 이때 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 상기한 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.
도 2a, 도 2b 및 도 2c는 본 발명에 의한 백라이트 유닛의 일 실시예를 보여주는 정면도, 측면도 및 평면도이며, 도 3은 본 발명에 의한 백라이트 유닛의 일 실시예에서 프레임을 제외한 경우의 사시도이다.
본 발명에 의한 백라이트 유닛은 발광부(20), 프레임(30) 및 필름부(40)로 구성된다.
먼저, 발광부(20)는 빛을 발생시키는 역할을 한다.
본 발명에 의할 경우 발광부(20)는 적색(R) 발광다이오드 칩(22), 녹색(G) 발광다이오드 칩(22) 및 청색(B) 발광다이오드 칩(22)이 각각 적어도 하나 이상 구비된 적어도 하나의 LED 패키지일 수 있다. 예를 들어, RGB LED 패키지 또는 RGGB LED 패키지 등 다양한 형태의 LED 패키지가 가능하다.
또한, LED 패키지는 발광다이오드 칩(22)을 봉지하는 몰딩부(24)를 포함할 수 있다.
여기서, 발광부(20)는 높은 휘도(high illuminance)를 가진 RGB LED 패키지인 것이 바람직하다.
이는 차량용 휴대용 헤드 업 디스플레이 장치를 대쉬보드(dash board)와 윈드쉴드(windshield) 사이의 협소한 공간에 거치하기 위해서는 디스플레이 소자가 수 인치(inch) 정도로 작아야 한다. 따라서, 소형 마이크로 디스플레이 패널에 적합한 백라이트 유닛을 설계하기 위해서는 제한된 공간에서의 발광다이오드 칩의 수도 제한되기 때문이다.
또한, RGB LED 패키지는 두 개 일 수 있으며, 그 이상도 가능하다. 이는 빛의 균일도를 향상시키기 위해서이다.
또한, RGB LED 패키지 전체의 휘도는 120 ㏐ 이상인 것이 바람직하며, 예를 들어, 두 개의 RGB LED 패키지인 경우에는 RGB LED 패키지 하나의 휘도는 60 ㏐ 이상인 것이 바람직하다.
한편, 몰딩부(24)는 발광다이오드 칩(22)에서 발생한 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 빛을 잘 혼합하기 위해 에폭시 또는 실리콘으로 이루어질 수 있다.
다음으로, 프레임(30)에는 발광부(20)에서 발생된 빛을 반사시켜 빛의 진행 방향을 조절하는 반사용 부재(32)가 내부에 형성되어 있다.
이는 고휘도를 위해서 발광다이오드 칩(22)을 사용하는 백라이트 유닛의 크기에 비해 입사될 유효 마이크로 디스플레이 패널의 크기가 작기 때문에 광을 모아줄 수 있도록 내부 벽이 반사되도록 하는 광 안내(light guide)의 역할을 하기 위해서이다.
여기서, 반사용 부재(32)는 표면이 금속으로 코팅될 수 있다. 또한, 코팅되는 금속으로는 반사율이 뛰어난 알루미늄 또는 은이 사용될 수 있다.
또한, 반사용 부재(32)와 몰딩부(24) 사이에는 글래스(glass) 또는 공기 또는 실리콘 등과 같은 물질로 채워질 수 있으며, 금속으로 코팅된 반사용 부재(32)와 상기 물질과의 굴절률 차이에 의해 빛이 반사될 수도 있다.
마지막으로, 필름부(40)는 프레임(30)에 장착되며, 반사형 부재(32)로부터 반사된 빛을 확산 및 집속시키는 역할을 한다.
본 발명에 의할 경우 필름부(40)는 반사형 부재(32)로부터 반사된 빛을 확산시키는 확산판(diffuser;42)과 확산판(42)을 통과한 빛의 각도를 유효한 방향으로 집속시키는 BEF(Brightness Enhancement Film;44)로 구성된다.
여기서, 확산판(42)은 빛의 균일성(uniformity) 향상을 위해서 60°확산용 확산판인 것이 바람직하다. 또한, BEF는 미세 프리즘 구조를 이용하여 빛의 각도를 유효한 방향으로 모음으로써 백라이트 유닛의 효율을 증가시켜주는 역할을 한다
한편, 본 발명에 의한 마이크로 디스플레이 장치는 도시되지는 않았지만, 빛을 발생시키는 발광부와, 상기 발광부에서 발생한 빛을 반사시켜 상기 빛의 진행 방향을 조절하는 반사용 부재가 내부에 형성된 프레임과, 상기 프레임에 장착되며, 상기 반사형 부재로부터 반사된 빛을 확산 및 집속시키는 필름부 및 상기 필름부로부터 확산 및 집속된 빛을 이용하여 영상을 출사하는 마이크로 디스플레이 패널을 포함할 수 있다.
이는 도 2a 내지 도 2c에 도시된 백라이트 유닛 상에 마이크로 디스플레이 패널이 부착된 것으로, 다양한 영상 장치에서 디스플레이 장치로 사용될 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 마이크로 디스플레이 장치는 차량용 휴대용 헤드 업 디스플레이 장치에서 사용될 수 있다. 이럴 경우, 상기 설명한 마이크로 디스플레이 장치에서 마이크로 디스플레이 패널에서 출사된 영상의 허상을 만드는 광학계 및 상기 광학계에서 만들어진 상기 허상을 투영시켜 가상 이미지를 형성하는 컴바이너(combiner)를 더 포함할 수 있다. 다시 말해, 마이크로 디스플레이 장치는 본 발명에 의한 백라이트 유닛, 마이크로 디스플레이 패널, 광학계 및 컴바이 너(combiner)로 구성될 수 있다.
또한, 본 발명에 의할 경우 마이크로 디스플레이 패널은 LCD(Liquid Crystal Display) 패널 또는 LCoS(Liquid Crystal on Silicon) 패널인 것이 바람직하다.
이상, 전술한 본 발명의 바람직한 실시예는, 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 당업자라면 이하 첨부된 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서, 다양한 다른 실시예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가 등이 가능할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 마이크로 디스플레이 장치는 고휘도의 RGB LED 패키지를 사용함으로써 색감도가 좋고, 운전자가 가상 이미지를 뚜렷이 볼 수 있어 이를 인식하는데 도움이 되며, 효율이 좋아서 소비전력도 절약할 수 있는 효과를 갖는다.
Claims (10)
- 빛을 발생시키는 발광부;상기 발광부에서 발생된 빛을 반사시켜 상기 빛의 진행 방향을 조절하는 반사용 부재가 내부에 형성된 프레임; 및상기 프레임에 장착되며, 상기 반사형 부재로부터 반사된 빛을 확산 및 집속시키는 필름부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 디스플레이 장치의 백라이트 유닛.
- 제 1 항에 있어서, 상기 발광부는적색 발광다이오드 칩, 녹색 발광다이오드 칩 및 청색 발광다이오드 칩이 각각 적어도 하나 이상 구비된 적어도 하나의 LED 패키지인 것을 특징으로 하는 마이크로 디스플레이 장치의 백라이트 유닛.
- 제 2 항에 있어서, 상기 LED 패키지는상기 발광다이오드 칩을 봉지하는 몰딩부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 디스플레이 장치의 백라이트 유닛.
- 제 1 항에 있어서, 상기 반사용 부재는표면이 금속으로 코팅된 것을 특징으로 하는 마이크로 디스플레이 장치의 백 라이트 유닛.
- 제 4 항에 있어서, 상기 금속은알루미늄 또는 은인 것을 특징으로 하는 마이크로 디스플레이 장치의 백라이트 유닛.
- 제 1 항에 있어서, 상기 필름부는상기 반사형 부재로부터 반사된 빛을 확산시키는 확산판; 및상기 확산판을 통과한 빛의 각도를 유효한 방향으로 집속시키는 BEF(Brightness Enhancement Film)를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 디스플레이 장치의 백라이트 유닛.
- 제 6 항에 있어서, 상기 확산판은60°확산용 확산판인 것을 특징으로 하는 마이크로 디스플레이 장치의 백라이트 유닛.
- 빛을 발생시키는 발광부;상기 발광부에서 발생된 빛을 반사시켜 상기 빛의 진행 방향을 조절하는 반사용 부재가 내부에 형성된 프레임;상기 프레임에 장착되며, 상기 반사형 부재로부터 반사된 빛을 확산 및 집속 시키는 필름부; 및상기 필름부로부터 확산 및 집속된 빛을 이용하여 영상을 출사하는 마이크로 디스플레이 패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 디스플레이 장치.
- 제 8 항에 있어서, 상기 마이크로 디스플레이 장치는상기 마이크로 디스플레이 패널에서 출사된 상기 영상의 허상을 만드는 광학계; 및상기 광학계에서 만들어진 상기 허상을 투영시켜 가상 이미지를 형성하는 컴바이너(combiner)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 디스플레이 장치.
- 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서, 상기 마이크로 디스플레이 패널은LCD 패널 또는 LCoS 패널인 것을 특징으로 하는 마이크로 디스플레이 장치.
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2006
- 2006-11-13 KR KR1020060111654A patent/KR20080043077A/ko not_active Application Discontinuation
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