KR20080055051A - Back light unit for display panel - Google Patents
Back light unit for display panel Download PDFInfo
- Publication number
- KR20080055051A KR20080055051A KR1020060127901A KR20060127901A KR20080055051A KR 20080055051 A KR20080055051 A KR 20080055051A KR 1020060127901 A KR1020060127901 A KR 1020060127901A KR 20060127901 A KR20060127901 A KR 20060127901A KR 20080055051 A KR20080055051 A KR 20080055051A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- mirror
- guide plate
- light
- light source
- light guide
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
- G02B6/005—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
- G02B6/0051—Diffusing sheet or layer
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
- G02B6/005—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
- G02B6/0055—Reflecting element, sheet or layer
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133524—Light-guides, e.g. fibre-optic bundles, louvered or jalousie light-guides
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/1336—Illuminating devices
- G02F1/133615—Edge-illuminating devices, i.e. illuminating from the side
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F2203/00—Function characteristic
- G02F2203/02—Function characteristic reflective
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Planar Illumination Modules (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
Description
도 1은 종래의 평판 표시소자용 백 라이트 유닛의 개략도를 나타낸 도면,1 is a schematic view showing a conventional backlight unit for a flat panel display device;
도 2는 본 발명에 따른 백 라이트 유닛의 개략도를 나타낸 도면,2 shows a schematic view of a backlight unit according to the invention,
도 3은 본 발명의 특징인 레이저 광을 도광판 전영역으로 확산 시키기거나 선택적 영역에서 조명시킬 수 있는 스캔 미러를 구비하는 광학계를 작동 원리를 도시한 도면,3 is a view illustrating a principle of operation of an optical system having a scan mirror capable of diffusing laser light, which is a feature of the present invention, to the entire region of the light guide plate or illuminating the selective region;
도 4는 본 발명에 따른 백 라이트 유닛의 구성 요소로서, 스캔미러를 구비하는 광학계의 개략적 구성도를 나타내는 사시도,4 is a perspective view showing a schematic configuration diagram of an optical system having a scan mirror as a component of a backlight unit according to the present invention;
도 5는 본 발명에 따른 백 라이트 유닛의 구성 요소로서, 스캔미러를 구비하는 광학계의 개략적 구성도를 나타내는 정면도,5 is a front view showing a schematic configuration diagram of an optical system having a scan mirror as a component of a backlight unit according to the present invention;
도 6은 본 발명에 따른 백 라이트 유닛의 구성 요소로서, 스캔미러를 구비하는 광학계의 제2미러에 의한 레이저 빔의 주사 상태를 나타내는 도며이다.6 is a view showing a scanning state of a laser beam by a second mirror of an optical system having a scan mirror as a component of a backlight unit according to the present invention.
본 발명은 디스플레이 패널용 백라이트 유닛에 관한 것으로, 보다 상세하게 는 시스템 구성효율이 높고, 색재현성이 우수하며 균일한 조명을 할 수 있는 디스플레이 패널용 백라이트 유닛에 관한 것이다.The present invention relates to a display panel backlight unit, and more particularly, to a display panel backlight unit having high system configuration efficiency, excellent color reproducibility and uniform illumination.
통상적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display: 이하 "LCD"라 함)는 매트릭스 형태로 배열되어진 다수의 액정셀들과 이들 액정셀들 각각에 공급될 비디오 신호를 절환하기 위한 다수의 제어용 스위치들로 구성된 액정패널에 의해 백라이트 유닛(Back Light Unit ;BLU)에서 공급되는 광의 투과량이 조절되어 화면에 원하는 화상을 표시하게 된다.Typically, a liquid crystal display (hereinafter referred to as "LCD") is a plurality of liquid crystal cells arranged in a matrix form and a plurality of control switches for switching the video signal to be supplied to each of these liquid crystal cells The amount of light transmitted from the back light unit (BLU) is adjusted by the configured liquid crystal panel to display a desired image on the screen.
도 1을 참조하면, 종래기술의 LCD용 백라이트 유닛의 구성이 도시된다. 도 1에 도시된 LCD용 백라이트 유닛은 광을 발생시키는 광원(1)과, 광원(1)을 감싸는 형태로 설치되는 램프 하우징(3)과, 광원(1)으로부터 입사되는 광을 평면광원으로 변환하는 도광판(5)과, 도광판(5)의 하부에 위치하여 도광판(5)의 하면 및 측면으로 진행하는 광을 상면 쪽으로 반사시키는 반사판(7)과, 도광판(5)을 경유한 광을 확산시키는 제 1 확산시트(9)와, 제 1 확산시트(9)를 경유한 광의 진행방향을 조절하는 제 1 및 제 2 프리즘시트(11 및 13)와, 제 2 프리즘시트(13)를 경유한 광을 확산시키는 제 2 확산시트(15)를 구비한다.Referring to Fig. 1, a configuration of a backlight unit for an LCD of the prior art is shown. The backlight unit for LCD illustrated in FIG. 1 converts a
광원(1)으로는 주로 냉음극형광 램프가 사용되고 있으며, 광원(1)에서 발생되는 광은 도광판(5)의 측면에 존재하는 입사면을 통해 도광판(5)에 입사된다. 램프 하우징(3)은 내면에 반사면이 있어 광원(1)으로부터의 광을 도광판(5)의 입사면 쪽으로 반사시킨다.A cold cathode fluorescent lamp is mainly used as the
도광판(5)은 경사진 배면과 수평인 출사면을 가지며 입사면과 출사면이 직각 을 이루도록 제작된다. 도광판(5)의 배면에는 반사판(7)이 대면되도록 설치된다. 반사판(7)은 도광판(5)의 배면을 통해 자신에게 입사되는 광을 도광판(5) 쪽으로 재반사시킴으로써 광손실을 줄이는 역할을 한다.The light guide plate 5 has an inclined rear surface and an exit surface that is horizontal and is manufactured such that the entrance surface and the exit surface are at right angles. The rear side of the light guide plate 5 is provided so that the reflecting plate 7 faces. The reflector 7 serves to reduce light loss by reflecting light incident to itself through the back of the light guide plate 5 toward the light guide plate 5.
전술한 LCD용 백라이트 유닛에서, 광원(1)으로부터 광이 도광판(5)에 입사되면 경사면인 배면에서 소정 경사각으로 반사되어 출사면 쪽으로 균일하게 진행하게 된다. 이때, 도광판(5)의 하면 및 측면으로 진행한 광은 반사판(7)에 반사되어 출사면 쪽으로 진행하게 된다. 도광판(5)의 출사면을 경유하여 출사된 광은 제 1 확산시트(9)에 의해 전 영역으로 고르게 확산된다.In the above-described LCD backlight unit, when light enters the light guide plate 5 from the
한편, 액정패널(17)에 입사되는 광은 수직을 이룰 때 광효율이 커지게 된다. 이를 위해, 도광판(5)에서 출사된 광의 진행각도를 액정패널(17)과 수직을 이루도록 2매의 제1 및 제2 프리즘시트(11 및 13)를 적층하는 것이 바람직하다. 이러한 제1 및 제2 프리즘시트(11 및 13)는 산과 골을 가지는 다수의 삼각 막대 형태로 이루어진다. 또한, 제 1 및 제 2 프리즘시트(11 및 13)는 프리즘 배열 방향이 서로 직교되도록 배치된다. 제 1 및 제 2 프리즘시트(11 및 13)는 도광판(5)으로부터 입사된 광이 상부의 액정패널(17)에 수직으로 입사되도록 광의 진행 경로를 바꾸어주는 역할을 한다. 제 2 확산시트(15)는제 1 및 제 2 프리즘시트(11 및 13)를 경유한 광을 2차적으로 확산시킨다.On the other hand, when the light incident on the
액정패널(17)은 제 2 확산시트(15)로부터 확산된 광을 선택적으로 투과시키거나 차단함으로써 화상을 구현한다. 보다 상세히 말해서, 액정패널(17)의 상부기판(도시되지 않음)에 구성된 공통전극(도시되지 않음)과 하부기판(도시되지 않음) 의 화소전극의 전압차에 의해 액정이 구동됨으로써 화상이 표시된다.The
상술한 바와 같이 종래 기술에 따른 LCD용 백라이트 유닛은 광을 발생하는 광원과, 발생된 광을 평면광원으로 변환하는 도광판과, 이 도광판의 하면 및 측면으로 진행하는 광을 상면 쪽으로 반사시키는 반사판과, 이 도광판을 경유한 광을 확산시키는 제 1 확산시트와, 광의 진행방향을 조절하는 제 1 및 제 2 프리즘시트와, 제 2 프리즘시트를 경유한 광을 확산시키는 제 2 확산시트로 구성되어 램프에서 발생된 광을 균일하게 액정패널로 입사시킨다. 또한, 백라이트 유닛은 액정패널의 전면에 광을 균일하게 입사시키는 데, 이 액정패널은 광을 선택적으로 투과시키거나 차단하는 것에 의해 화상을 구현한다.As described above, the LCD backlight unit according to the prior art includes a light source for generating light, a light guide plate for converting the generated light into a planar light source, a reflector for reflecting light traveling toward the lower surface and the side of the light guide plate toward the upper surface, A first diffusion sheet for diffusing light through the light guide plate, first and second prism sheets for adjusting the traveling direction of light, and a second diffusion sheet for diffusing light through the second prism sheet, The generated light is uniformly incident on the liquid crystal panel. In addition, the backlight unit uniformly injects light onto the front surface of the liquid crystal panel, and the liquid crystal panel implements an image by selectively transmitting or blocking light.
그러나, 종래의 백 라이트 유닛으로서, 도 1의 (b)에서 나타낸 바와 같이 광원이 LED 또는 램프 등인 경우 시스템의 부피가 커지거나 색 재현성이 떨어진다는 문제점이 있고, 도 1의 (c)에서 처럼 광원을 레이저로 한 경우 시스템 구성 효율이나 색 재현성 면에서 우수 하지만, 방사 각이 좁아 균일한 조명을 형성하기가 어렵다는 단점이 있다.However, as a conventional backlight unit, as shown in FIG. 1 (b), when the light source is an LED or a lamp, there is a problem that the volume of the system becomes large or the color reproducibility is inferior, as in FIG. 1 (c). Laser is excellent in terms of system configuration efficiency and color reproducibility, but has a disadvantage in that it is difficult to form uniform illumination due to a narrow emission angle.
상술한 문제를 해결하기 위한 본 발며이 이루고자 하는 기술적 과제는, 레이저 광원의 직진성 또는 가간섭성 때문에 발생할 수 있는 조명광의 불균일을 해결하기 위해 스캔 광학계를 구성하여 균일한 조명을 가능하게 하고, 광학계를 제어하여 선택적으로 조명영역을 제어할 수 있을 뿐 아니라 마이크로 광학 소자를 사용하여 시스템 소형화를 용이하게 이룰 수 있게 하는 것이다.The technical problem to be solved by the present invention to solve the above problems is to configure the scanning optical system to solve the non-uniformity of the illumination light that may occur due to the linearity or coherence of the laser light source to enable uniform illumination, and the optical system In addition to controlling the illumination area selectively, it is possible to easily miniaturize the system by using micro-optical elements.
상술한 문제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 제1 특징은 레이저 광을 발생하는 레이저 광원; 상기 레이저 광원에서 발생하는 광을 확산 또는 산란시킬 수 있도록 내부에 반사패턴이 형성된 도광판을 포함하는 것으로, 상기 레이저 광원은 상기 도광판의 측면에 위치하며, 상기 레이저 광원 및 도광판 사이에서 상기 도광판의 측면에 입사되는 레이저 광을 확산시키기 위한 스캔 광학계가 더 구비된 것이다.A first feature according to the present invention for solving the above problems is a laser light source for generating laser light; And a light guide plate having a reflection pattern formed therein to diffuse or scatter light generated by the laser light source, wherein the laser light source is positioned at a side of the light guide plate, and is disposed on a side of the light guide plate between the laser light source and the light guide plate. Scan optical system for diffusing the incident laser light is further provided.
여기서, 상기 스캔 광학계는 상기 광원으로부터 발생된 광을 평면상의 제1축으로 스캔 가능 하도록 회전되는 제 1미러와 상기 제1 미러에서 반사된 레이저 빔을 평면상의 제2축으로 스캔 가능하도록 회전되는 제2 미러를 포함하는 것이 바람직하고, 상기 도광판의 두께가 광원에서부터 멀어질수록 작아지는 구조로서, 상기 도광판의 하부면이 경사진 것이 역시 바람직하다.The scanning optical system may include a first mirror rotated to scan light generated from the light source on a first axis on a plane, and a scan beam rotated to scan a laser beam reflected from the first mirror on a second axis on a plane. It is preferable to include two mirrors, and as the structure becomes smaller as the thickness of the light guide plate moves away from the light source, it is also preferable that the lower surface of the light guide plate is inclined.
더하여, 바람직하게는 상기 레이저 광원은 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 파장의 레이저 빔을 발생하는 것일 수 있고, 상기 도광판의 하면에 상기 광원에서 입사된 광을 상부로 반사시키기 위한 반사층이 형성된 것일 수 있으며, 상기 제1 미러 또는 제2 미러를 회전 구동하기 위한 구동부 및 상기 구동부는 상기 제1 미러 또는 제2 미러의 회전을 제어하기 위한 제어부가 더 포함되는 것이 역시 바람직하다.또한, 상기 제1 미러 및 제2 미러는 DMD로 이루어진 것이 바람직하다. In addition, the laser light source may preferably be to generate a laser beam of red (R), green (G) and blue (B) wavelength, and to reflect the light incident from the light source to the lower surface of the light guide plate upwards The reflective layer may be formed, and the driving unit for rotating the first mirror or the second mirror and the driving unit may further include a control unit for controlling the rotation of the first mirror or the second mirror. In addition, the first mirror and the second mirror is preferably made of a DMD.
이하에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하 기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 2는 본 발명에 따른 백 라이트 유닛의 개략도를 나타낸 도면이다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 레이저 광을 발생시키는 레이저 광원(100)과, 레이저 광원(100)으로부터 입사되는 광을 도광판의 전영역에 레이저 광을 확산시키기 위한 스캔 광학계(200), 이 스캔 광학계(200)를 통해 확산된 레이저 광을 평면광원으로 변환하는 도광판(300)과, 도광판(300)의 하부에 위치하여 도광판(300)의 하면 및 측면으로 진행하는 광을 상면 쪽으로 반사시키는 반사판(307)과, 도광판(300)을 경유한 광을 확산시키는 제 1 확산시트(310)와, 제 1 확산시트(310)를 경유한 광의 진행방향을 조절하는 제 1 및 제 2 프리즘시트(320 및 330)와, 제 2 프리즘시트(330)를 경유한 광을 확산시키는 제 2 확산시트(340)를 구비한다.2 is a schematic view of a backlight unit according to the present invention; As shown in FIG. 2, the backlight unit according to the present invention includes a
도광판(300)은 경사진 배면과 수평인 출사면을 가지며 입사면과 출사면이 직각을 이루도록 제작된다. 도광판(300)의 배면에는 반사판(307)이 대면되도록 설치된다. 반사판(307)은 도광판(300)의 배면을 통해 자신에게 입사되는 광을 도광판(300) 쪽으로 재 반사시킴으로써 광손실을 줄이는 역할을 한다.The
레이저 광원(100)으로부터 광이 도광판(300)에 입사되면 경사면인 배면에서 소정 경사각으로 반사되어 출사면 쪽으로 균일하게 진행하게 된다. 이때, 도광판(300)의 하면 및 측면으로 진행한 광은 반사판(307)에 반사되어 출사면 쪽으로 진행하게 된다. 도광판(300)의 출사면을 경유하여 출사된 광은 제 1 확산시트(310)에 의해 전 영역으로 고르게 확산된다.When light from the
한편, 액정패널(400)에 입사되는 광은 수직을 이룰 때 광효율이 커지게 된다. 이를 위해, 도광판(300)에서 출사된 광의 진행각도를 액정패널(400)과 수직을 이루도록 2매의 제1 및 제2 프리즘시트(320 및 330)를 적층하는 것이 바람직하다. 이러한 제1 및 제2 프리즘시트(320 및 330)는 산과 골을 가지는 다수의 삼각 막대 형태로 이루어진다. 또한, 제 1 및 제 2 프리즘시트(320 및 330)는 프리즘 배열 방향이 서로 직교되도록 배치된다. 제 1 및 제 2 프리즘시트(320 및 330)는 도광판(300)으로부터 입사된 광이 상부의 액정패널(400)에 수직으로 입사되도록 광의 진행 경로를 바꾸어주는 역할을 한다. 제 2 확산시트(350)는제 1 및 제 2 프리즘시트(320 및 330)를 경유한 광을 2차적으로 확산시킨다.On the other hand, when the light incident on the
액정패널(400)은 제 2 확산시트(350)로부터 확산된 광을 선택적으로 투과시키거나 차단함으로써 화상을 구현한다. 보다 상세히 말해서, 액정패널(400)의 상부기판(도시되지 않음)에 구성된 공통전극(도시되지 않음)과 하부기판(도시되지 않음)의 화소전극의 전압차에 의해 액정이 구동됨으로써 화상이 표시된다.The
여기서, 광원은 레이저 광원으로 이루어지는데, 백라이트 유닛의 광원으로서, 레이저 광원은 윙(wing) 또는 램버시안(lambertian) 형태로 나오는 종래의 램프 또는 LED 등과 달리 빔 각이 8°~ 24°로 소스에 탄두가 훨씬 작아 시스템 구성 효율이 높고 용이하다. 또한 색 좌표가 우수하여 LED 등을 사용한 시스템보다 약 20% 정도 높은 색재현 범위가 구현 가능하다.Here, the light source is made of a laser light source, which is a light source of the backlight unit, the laser light source has a beam angle of 8 ° ~ 24 ° to the source, unlike conventional lamps or LEDs that come in the form of a wing (lambertian) The warhead is much smaller, so the system configuration efficiency is high and easy. In addition, the color coordinates are excellent, and the color reproduction range can be realized about 20% higher than the system using the LED lamp.
도 3은 본 발명의 특징인 레이저 광을 도광판 전영역으로 확산 시키기거나 선택적 영역에서 조명시킬 수 있는 스캔 미러를 구비하는 스캔 광학계의 작동 원리 를 도시한 도면이다. 도 3에서처럼 스캔 광학계(200)는 레이저 광원(100)이 미러를 통해 X축과 Y축으로 광을 반사시켜 패널 도광판(300) 전영역으로 광을 확산시킬 수 있다. 이는 레이저 광의 직진성 가간섭성(coherency)로 인하여 발생되는 조명의 불균일성을 해결할 뿐만 아니라 스캐미러의 조정으로 선택적으로 밝기를 조정할 수도 있다. FIG. 3 is a view illustrating an operating principle of a scanning optical system having a scan mirror capable of diffusing laser light, which is a feature of the present invention, to the entire region of the light guide plate or illuminating the selective region. As illustrated in FIG. 3, in the scan
도 4는 본 발명에 따른 백 라이트 유닛의 구성 요소로서, 스캔미러를 구비하는 광학계의 개략적 구성도를 나타내는 사시도이며, 도 5는 그 정면도이다. 도 4와 도 5를 참조하면, X-Y 평면 방향으로 도광판의 하면 또는 반사필름 상방에 X-Y 평면에 대해 수직이 제1방향으로 레이저 빔을 송출하는 레이저 광원(100)이 위치한다.4 is a perspective view showing a schematic configuration diagram of an optical system having a scan mirror as a component of a backlight unit according to the present invention, and FIG. 5 is a front view thereof. 4 and 5, a
상기 레이저 광원(100)과 반사필름 상방 사이에는 상기 레이저 광원(100)로 부터의 레이저 빔을 X 방향으로 스캔시켜 제2미러(220)의 광학적 회전축상의 반사면에 주사라인을 형성하는 제1미러(210)와 X 방향으로 주사하는 제 1미러(210)로 부터의 레이저 빔을 Y 방향으로 주사시키는 제2미러(220)가 위치한다.A first mirror between the
위와 같은 본 발명의 레이저 빔 스캔 장치는 반사필름 상방에 레이저 광원(100)이 제1방향으로 직립된 상태로 위치하고 있으나, 이는 한정된 것이 아니고 광학 미러의 배치, 반사필름의 형태등을 고려해 가장 적정하게 배치할 수 있음은 물론이다.The laser beam scanning apparatus of the present invention as described above is located in a state in which the
상기 제1미러(210)는 레이저 광원(100)으로부터의 레이저 빔을 수평방향 또는 수평방향에 약간 경사진 횡방향으로 반사시키되, 제1미러 회전축에 의해 소정각 도 범위 내에서 회전됨으로써 제2미러의 회전중심죽 상에 위치하는 제2미러(220)의 반사 라인, 즉 주사라인을 따라 주사시킨다.The
제2미러(220)는 그 회전축을 따라 형성되는 주사라인 상의 레이저 빔을 수직 하부로 반사하여 반사필름에 조명영역 즉 주사영역을 형성한다. 상기 제2미러(220)와 반사필름 사이에 위치한 렌즈장치는 상기 제2미러(220)에서 반사된 레이점 빔이 상기 주사영역의 모든 부분에서 정확하게 포커싱되도록 광학적 거리를 조절하는 소위 F-세타(THETA) 렌즈이다.The
도 5와 도 6을 참조하면 , 제1 미러(210)로 부터 반사되어 레이저 빔의 주사 중심축이 상기 X-Y 평면에 대해 나란한 Y'-Y'선에 대해 소정 각도 경사진 상태를 보이나 이는 설계 조건에 따른 것으로서, 상기 제1 미러(210)와 제2 미러(220)의 적절한 배치각도 조절에 의해 상기 Y'-Y'선에 나란하게 유지될 수 있다.5 and 6, the scanning center axis of the laser beam reflected from the
이처럼, 본 발명에 따른 백 라이트 유닛의 레이저 광원이 가지는 직진성 가섭성(coherency) 때문에 발생되는 조명광의 불균일을 해결하기 위해 도 4 또는 도 5에 도시된 레이저 스캔 광학계를 구성함으로써, 패널 전 영역에 골고루 조명할 수 있게되고, 스캔미러를 구동하는 구동부와 이 구동부를 제어하는 제어부가 패널의 휘도 및 색표현 정도를 감지하고 제어하는 표시 패널 제어부와 연결되어 색 불균일을 조정하여 보정할 수 있게되고 필용에 따라 특정부분의 조명 또는 휘도를 높일수 있는 선택적 조정도 가능하게 된다.As such, by configuring the laser scanning optical system shown in FIG. 4 or FIG. 5 to solve the non-uniformity of illumination light generated due to the linear coherency of the laser light source of the backlight unit according to the present invention, the entire area of the panel evenly. It is possible to illuminate, and the driving unit for driving the scan mirror and the control unit for controlling the driving unit are connected with the display panel control unit for detecting and controlling the luminance and color expression of the panel so that the color unevenness can be adjusted and corrected. This allows for selective adjustments to increase the lighting or brightness of specific parts.
더하여, 레이저 광원은 레이저 다이오드 칩으로 구성하고, 광학소자인 미러도 DMD와 같은 마이크로 광학 소자를 사용하는 것이 바람직하다. 이는 정밀한 제어 와 시스템 전체의 볼륨을 줄일 수 있는 효과가 있다.In addition, it is preferable that a laser light source consists of a laser diode chip, and the mirror which is an optical element uses the micro optical element like DMD. This has the effect of precise control and reducing the volume of the entire system.
DMD(Digital Micromirror Device)는 디지털 마이크로미러 소자로서, 소형의 각종 디스플레이 소자 등 다양한 분야에서 쓰이는 핵심 광학소자이다. 특히, DLP(디지털 광학 기술) 방식은 시스템의 심장부인 표시 디바이스에 DMD를 채용하였다. 이것은 표면에 극소의 거울을 무수히 배치한 칩으로, 거울 하나가 화소(pixel) 하나에 대응되는 것으로, 기존의 브라운관 방식이나 액정 방식, 플라스마 방식과 완전히 다른 투사 방식이다. DMD (Digital Micromirror Device) is a digital micromirror device, and is a core optical device used in various fields such as small display devices. In particular, the DLP (Digital Optical Technology) method employs DMD in a display device that is the heart of the system. This is a chip in which a very small number of mirrors are placed on the surface, and one mirror corresponds to one pixel, which is a projection method completely different from the conventional CRT, liquid crystal, and plasma methods.
1픽셀에 14∼16㎜(Micromirror:깨알의 500분의 1 크기)의 초소형 거울이 신호에 따라 반사 각도를 조절하며 이미지를 구현하는 기술이다. 거울과 거울 사이의 간격은 1㎜로 매우 촘촘하여 고선명(HD) 디지털텔레비전과 같은 대용량, 고화질에 고휘도의 동영상 처리에 적합하고, 초소형의 거울이 색과 그러데이션을 표현하면서 색 번짐이나 얼룩짐은 없고, 화면 중앙부와 주변부의 색과 밝기의 균일성이 우수하여 안정적이다.A tiny mirror of 14 to 16 mm (Micromirror / 500mm size) per pixel adjusts the angle of reflection according to the signal and realizes the image. The distance between the mirror and the mirror is very close to 1mm, so it is suitable for processing large-capacity and high-definition video such as high-definition (HD) digital televisions. It is stable because of excellent uniformity of color and brightness in the center and periphery of the screen.
DMD 칩은 반사 디바이스로 더욱이 반사 효율이 높기 때문에 소자 자체에 남는 에너지가 거의 없다. 이 때문에 정지 화면과 문자 정보, 도면 등과 같은 고정 버튼을 장시간 계속해서 표시해도 다른 표시 방식에서 발생하는 달라붙는 현상은 발생하지 않는다. 또 자계(磁界)의 영향에 의한 색 번짐이나 화상의 일그러짐도 없고, 본래의 화상과 영상을 충실하고 정확히 재현한다.The DMD chip is a reflective device and, furthermore, the reflection efficiency is high, so there is little energy left in the device itself. For this reason, even if a fixed button such as a still image, text information, drawings, etc. is continuously displayed for a long time, sticking phenomenon that occurs in other display methods does not occur. Moreover, there is no color bleeding or distortion of the image due to the influence of the magnetic field, and the original image and video are faithfully reproduced accurately.
DLP(Digital Lighting Processing)방식의 [프로젝션텔레비전]은 상을 만드는데 수많은 미세한 DMD(Digital Micromirror Device)소자들의 표면에 반사된 빛을 회로판을 통해 빛의 차단 및 개방을 결정하는 디지털장치를 사용하며, 신호에 따라 반사각도를 조절하여 이미지를 구현한다. Projection TV using DLP (Digital Lighting Processing) method uses a digital device that determines the blocking and opening of light through a circuit board and reflects the light reflected on the surface of many fine DMD devices. Depending on the angle of reflection to adjust the image.
따라서, 디지털 신호를 아날로그로 변환할 때 생기는 잡음이나 이미지 질의 저하가 없고 소자마다 다른 특성을 보정하지 않기 때문에 원화면을 완벽하게 재현할 수 있다.Therefore, there is no noise or image quality deterioration when converting a digital signal to analog, and since the device does not correct different characteristics, the original picture can be perfectly reproduced.
또한, [액정디스플레이](LCD: Liquid Crystal Display)방식과 같은 투과식이 아니라 거울반사원리를 이용하므로 빛의 이용효율이 높아 고휘도 및 고정밀 영상을 실현한 완전한 실리콘 장치로 인정받고 있으며, 신뢰성 및 내구성이 우수하다.In addition, because it uses the mirror reflection principle rather than the liquid crystal display (LCD) method, it is recognized as a complete silicon device that realizes high brightness and high-definition image with high light utilization efficiency. great.
LCD(Liquid Crystal Display) 및 PDP(Plasma Display Pannel)방식에 비해 소자의 응답속도가 빨라 동화상에서 끊임없이 보다 부드럽고 유현하게 재현할 수 있다.또한, 시야각이 넓어 많은 시청자를 수용할 수 있으며, 지자기(地磁氣)의 영향을 전혀 받지 않는 간단한 방식으로 되어 있어 조정이 쉬울 뿐만 아니라 전면 및 후면투사 양방향의 용도에 적합하다Compared to Liquid Crystal Display (LCD) and Plasma Display Pannel (PDP) methods, the device's response speed is faster, so that it can be reproduced more smoothly and steadily in moving images. Simple, unaffected by iii), easy to adjust and suitable for both front and rear projection applications
이와 같은 마이크로 광학 소자를 이용하여, 본 발명에 따른 평판 표시소자용 백 라이트 유닛의 스캔 광학계를 구성하게 되면, 정밀한 제어와 시스템 볼륨을 소형화를 더욱 용이하게 이룰 수 있게 된다.By using such a micro-optical device, if the scanning optical system of the backlight unit for a flat panel display device according to the present invention is configured, precise control and miniaturization of the system volume can be achieved more easily.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.In the present invention as described above has been described by the specific embodiments, such as specific components and limited embodiments and drawings, but this is provided to help a more general understanding of the present invention, the present invention is not limited to the above embodiments. For those skilled in the art, various modifications and variations are possible from these descriptions.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다. Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments, and all the things that are equivalent to or equivalent to the claims as well as the following claims will belong to the scope of the present invention. .
이와 같은 본 발명에 따른 백 라이트 유닛을 제공하게 되면, 색재현성이 좋고 시스템 구성효율이 좋은 레이저 광원을 사용하는데 있어서, 레이저 광원의 직진성 또는 가간섭성 때문에 발생할 수 있는 조명광의 불균일을 해결하기 위해 스캔 광학계를 구성하여 균일한 조명을 가능하게 하고, 광학계를 제어하여 선택적으로 조명영역을 조절할 수 있을 뿐 아니라 마이크로 광학 소자를 사용하여 시스템 소형화를 용이하게 이룰 수 있게 된다.When providing the backlight unit according to the present invention, in order to use the laser light source with good color reproducibility and system configuration efficiency, scan to solve the unevenness of the illumination light that may occur due to the linearity or coherence of the laser light source The optical system can be configured to enable uniform illumination, and the optical system can be controlled to selectively adjust the illumination area, and the system can be easily miniaturized by using micro optical elements.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060127901A KR20080055051A (en) | 2006-12-14 | 2006-12-14 | Back light unit for display panel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060127901A KR20080055051A (en) | 2006-12-14 | 2006-12-14 | Back light unit for display panel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20080055051A true KR20080055051A (en) | 2008-06-19 |
Family
ID=39801922
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020060127901A KR20080055051A (en) | 2006-12-14 | 2006-12-14 | Back light unit for display panel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20080055051A (en) |
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011022342A3 (en) * | 2009-08-21 | 2011-06-30 | Microsoft Corporation | Scanning collimation of light via flat panel lamp |
US8351744B2 (en) | 2009-08-21 | 2013-01-08 | Microsoft Corporation | Efficient collimation of light with optical wedge |
US8854799B2 (en) | 2012-03-02 | 2014-10-07 | Microsoft Corporation | Flux fountain |
US8873227B2 (en) | 2012-03-02 | 2014-10-28 | Microsoft Corporation | Flexible hinge support layer |
US8947353B2 (en) | 2012-06-12 | 2015-02-03 | Microsoft Corporation | Photosensor array gesture detection |
US9075566B2 (en) | 2012-03-02 | 2015-07-07 | Microsoft Technoogy Licensing, LLC | Flexible hinge spine |
US9201185B2 (en) | 2011-02-04 | 2015-12-01 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Directional backlighting for display panels |
US9256089B2 (en) | 2012-06-15 | 2016-02-09 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Object-detecting backlight unit |
US9354748B2 (en) | 2012-02-13 | 2016-05-31 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Optical stylus interaction |
US9552777B2 (en) | 2013-05-10 | 2017-01-24 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Phase control backlight |
US9824808B2 (en) | 2012-08-20 | 2017-11-21 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Switchable magnetic lock |
US9870066B2 (en) | 2012-03-02 | 2018-01-16 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Method of manufacturing an input device |
US10082669B2 (en) | 2011-07-27 | 2018-09-25 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Variable-depth stereoscopic display |
US10120420B2 (en) | 2014-03-21 | 2018-11-06 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Lockable display and techniques enabling use of lockable displays |
US10324733B2 (en) | 2014-07-30 | 2019-06-18 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Shutdown notifications |
CN110058456A (en) * | 2019-05-05 | 2019-07-26 | 京东方科技集团股份有限公司 | Planar light source device and its driving method, back lighting device, display device |
-
2006
- 2006-12-14 KR KR1020060127901A patent/KR20080055051A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (42)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102472918A (en) * | 2009-08-21 | 2012-05-23 | 微软公司 | Scanning collimation of light via flat panel lamp |
EP2467752A2 (en) * | 2009-08-21 | 2012-06-27 | Microsoft Corporation | Scanning collimation of light via flat panel lamp |
US8351744B2 (en) | 2009-08-21 | 2013-01-08 | Microsoft Corporation | Efficient collimation of light with optical wedge |
US8354806B2 (en) | 2009-08-21 | 2013-01-15 | Microsoft Corporation | Scanning collimation of light via flat panel lamp |
EP2467752A4 (en) * | 2009-08-21 | 2014-10-08 | Microsoft Corp | Scanning collimation of light via flat panel lamp |
RU2531506C2 (en) * | 2009-08-21 | 2014-10-20 | Майкрософт Корпорейшн | Scanning collimation of light by flat lamp |
WO2011022342A3 (en) * | 2009-08-21 | 2011-06-30 | Microsoft Corporation | Scanning collimation of light via flat panel lamp |
US9201185B2 (en) | 2011-02-04 | 2015-12-01 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Directional backlighting for display panels |
US10082669B2 (en) | 2011-07-27 | 2018-09-25 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Variable-depth stereoscopic display |
US9354748B2 (en) | 2012-02-13 | 2016-05-31 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Optical stylus interaction |
US9766663B2 (en) | 2012-03-02 | 2017-09-19 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Hinge for component attachment |
US9304949B2 (en) | 2012-03-02 | 2016-04-05 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Sensing user input at display area edge |
US9075566B2 (en) | 2012-03-02 | 2015-07-07 | Microsoft Technoogy Licensing, LLC | Flexible hinge spine |
US9134807B2 (en) | 2012-03-02 | 2015-09-15 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Pressure sensitive key normalization |
US9134808B2 (en) | 2012-03-02 | 2015-09-15 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Device kickstand |
US9158384B2 (en) | 2012-03-02 | 2015-10-13 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Flexible hinge protrusion attachment |
US9176900B2 (en) | 2012-03-02 | 2015-11-03 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Flexible hinge and removable attachment |
US9176901B2 (en) | 2012-03-02 | 2015-11-03 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Flux fountain |
US8947864B2 (en) | 2012-03-02 | 2015-02-03 | Microsoft Corporation | Flexible hinge and removable attachment |
US10963087B2 (en) | 2012-03-02 | 2021-03-30 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Pressure sensitive keys |
US9268373B2 (en) | 2012-03-02 | 2016-02-23 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Flexible hinge spine |
US9904327B2 (en) | 2012-03-02 | 2018-02-27 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Flexible hinge and removable attachment |
US8903517B2 (en) | 2012-03-02 | 2014-12-02 | Microsoft Corporation | Computer device and an apparatus having sensors configured for measuring spatial information indicative of a position of the computing devices |
US9460029B2 (en) | 2012-03-02 | 2016-10-04 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Pressure sensitive keys |
US9465412B2 (en) | 2012-03-02 | 2016-10-11 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Input device layers and nesting |
US8854799B2 (en) | 2012-03-02 | 2014-10-07 | Microsoft Corporation | Flux fountain |
US9619071B2 (en) | 2012-03-02 | 2017-04-11 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Computing device and an apparatus having sensors configured for measuring spatial information indicative of a position of the computing devices |
US9618977B2 (en) | 2012-03-02 | 2017-04-11 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Input device securing techniques |
US9678542B2 (en) | 2012-03-02 | 2017-06-13 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Multiple position input device cover |
US9710093B2 (en) | 2012-03-02 | 2017-07-18 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Pressure sensitive key normalization |
US8873227B2 (en) | 2012-03-02 | 2014-10-28 | Microsoft Corporation | Flexible hinge support layer |
US10013030B2 (en) | 2012-03-02 | 2018-07-03 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Multiple position input device cover |
US9852855B2 (en) | 2012-03-02 | 2017-12-26 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Pressure sensitive key normalization |
US9870066B2 (en) | 2012-03-02 | 2018-01-16 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Method of manufacturing an input device |
US8947353B2 (en) | 2012-06-12 | 2015-02-03 | Microsoft Corporation | Photosensor array gesture detection |
US9256089B2 (en) | 2012-06-15 | 2016-02-09 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Object-detecting backlight unit |
US9824808B2 (en) | 2012-08-20 | 2017-11-21 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Switchable magnetic lock |
US9552777B2 (en) | 2013-05-10 | 2017-01-24 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Phase control backlight |
US10120420B2 (en) | 2014-03-21 | 2018-11-06 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Lockable display and techniques enabling use of lockable displays |
US10324733B2 (en) | 2014-07-30 | 2019-06-18 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Shutdown notifications |
CN110058456A (en) * | 2019-05-05 | 2019-07-26 | 京东方科技集团股份有限公司 | Planar light source device and its driving method, back lighting device, display device |
CN110058456B (en) * | 2019-05-05 | 2021-10-08 | 京东方科技集团股份有限公司 | Surface light source device, driving method thereof, backlight device, and display device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20080055051A (en) | Back light unit for display panel | |
US7566148B2 (en) | Side light-emitting device, backlight unit having the side light-emitting device, and liquid crystal display apparatus employing the backlight unit | |
KR101113236B1 (en) | Backlight unit for dynamic image and display employing the same | |
JP4990275B2 (en) | Planar light source device and liquid crystal display device | |
KR100667817B1 (en) | Backlight unit of direct light type and color filterless liquid crystal display apparatus employing the same | |
KR100781362B1 (en) | Back light unit and display apparatus having the same | |
KR0130057B1 (en) | A projection type liquid crystal | |
JP2006527389A (en) | Scanning backlight for flat panel display | |
JP2008277279A (en) | Planar lighting device and liquid crystal display using it | |
JP2000112031A (en) | Light source device, optical device and liquid crystal display device | |
US20020015136A1 (en) | Optical system and projection-type image display device | |
JP4818435B2 (en) | Laser back irradiation device and liquid crystal display device | |
JP2023552154A (en) | Backlight module and display screen | |
KR100811177B1 (en) | Back light unit and display apparatus having the same | |
US20100103380A1 (en) | Critical abbe illumination configuration | |
KR20050121578A (en) | Backlight unit | |
KR100908430B1 (en) | Projection optics using integrated structure | |
JP4775195B2 (en) | Surface light source device | |
TWI494662B (en) | Surface light source device and liquid crystal display device | |
JPH11271749A (en) | Planar display device | |
JP2009231017A (en) | Backlight device | |
JP2947835B2 (en) | Flat display device and projector device and printing device using the same | |
JP2003149597A (en) | Display unit | |
KR200292929Y1 (en) | Laser display using optical fiber | |
JP2009265576A (en) | Liquid crystal display device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
WITN | Withdrawal due to no request for examination |