KR20080099083A - 전면부 라이트 유닛 및 이를 채용한 평판 디스플레이 장치 - Google Patents

전면부 라이트 유닛 및 이를 채용한 평판 디스플레이 장치 Download PDF

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KR20080099083A
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이문규
최규민
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Abstract

전면부 라이트 유닛 및 이를 채용한 평판 디스플레이 장치가 개시되어 있다. 개시된 전면부 라이트 유닛은, 광원부와; 광원부에서 출사된 광을 가이드하는 것으로, 가이드된 광이 출사되는 배면과, 배면과 마주보는 전면을 갖는 판 형상의 도광판과; 도광판의 전면에 대향되게 배치되어 일 편광방향의 광만을 투과시키는 편광자를 갖는 전면부 편광판;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 전면부 라이트 유닛을 채용함으로써, 평판 디스플레이 장치는 전면쪽의 명암비를 향상시킬 수 있다.

Description

전면부 라이트 유닛 및 이를 채용한 평판 디스플레이 장치{Front light unit and flat display apparatus employing the same}
도 1은 종래의 일 패널, 일 라이트 유닛을 갖는 평판 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 평판 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 3은 도 2의 평판 디스플레이 장치의 광원부를 도시하는 상면도이다.
도 4는 도 2의 평판 디스플레이 장치의 개략적인 측단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 평판 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 6은 도 5의 평판 디스플레이 장치의 도광판의 편향 패턴을 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 평판 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 8은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 평판 디스플레이 장치를 개략적으로 도시하는 사시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100,103,105,107...전면부 라이트 유닛, 110...광원부
111,115,117...점광원, 119...선광원
113...보조 도광부재, 130,135...도광판
150...전면부 편광판, 200...반투과형 액정패널
210,260...편광시트, 220,250...유리기판
230...컬러필터, 240...액정층
241...투과영역, 243...반사영역
280...반사방지층, LI1,LI2...이미지광
LN,LN'...노이즈광
본 발명은 전면부 라이트 유닛 및 이를 채용한 평판 디스플레이 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 전면쪽의 명암비가 개선된 전면부 라이트 유닛 및 이를 채용한 평판 디스플레이 장치에 관한 것이다.
평판 디스플레이 장치에는 그 자체가 발광하여 화상을 형성하는 발광형 디스플레이 장치와 외부로부터 빛을 받아 화상을 형성하는 수광형 디스플레이 장치가 있다. 예컨대, 액정표시장치(liquid crystal display;LCD)는 수광형 평판 디스플레이 장치에 해당하며, 별도의 조명장치를 필요로 한다.
한편, 평판 디스플레이 장치는 일면에만 화상이 표시되는 단면 디스플레이 장치와 양면에서 화상이 표시되는 양면 디스플레이 장치가 있다. 양면 디스플레이 장치는 휴대폰, MP3, PMP(Portable Multimedia Player), 또는 네비게이션과 같은 휴대용 기기의 표시장치로 사용될 뿐만 아니라, 서비스 센터 등에서 고객과 상담원이 동시에 볼 수 있는 모니터나 역이나 공항 등의 대합실에 유용한 양면 TV 등에 사용될 수 있다. 이러한 양면 디스플레이 장치로서 1개의 액정 패널과 1개의 라이트 유닛을 갖는 양면 LCD 장치가 제안되고 있다.
도 1을 참조하면, 종래의 일 패널, 일 라이트 유닛의 구성을 갖는 양면 LCD 장치는, 전면 라이트 유닛(10)과, 전면 라이트 유닛(10)의 배면에 배치되는 반투과형 액정패널(20)로 구성되어 있다. 전면 라이트 유닛(10)은, 광원(11)과, 소정의 편향 패턴(15)이 형성된 도광판(13)을 구비하며, 도광판(13)은 광원(11)에서 출사된 광을 반투과형 액정패널(20) 쪽으로 가이드한다. 반투과형 액정패널(20)은 각각 화소를 형성하는 반사영역(21)과 투과영역(23)을 포함한다. 반투과형 액정패널(20)로 입사된 광 중 일부는 반사영역(21)에서 반사되어 도광판(13)의 전면(13a) 쪽으로 출사되는 이미지광(LI1)이 되고, 반투과형 액정패널(20)로 입사된 광 중 나머지는 투과영역(23)에서 투과되어 반투과형 액정패널(20)의 배면(20b) 쪽으로 출사되는 이미지광(LI2)이 된다. 이러한 일 패널, 일 라이트 유닛의 구성을 갖는 양면 LCD 장치는, 이 패널, 일 라이트 유닛의 구성을 갖는 양면 LCD 장치나, 이 패널, 일 라이트 유닛의 구성을 갖는 양면 LCD 장치에 비해, 부품수를 저감하여 제조단가를 낮 출 수 있으며, 슬림화할 수 있다는 장점이 있다.
그러나, 일 패널, 일 라이트 유닛의 구성을 갖는 양면 LCD장치는 전면쪽의 명암비(Contrast Ratio)가 나쁘다는 문제점이 있다. 도면을 참조하면, 광원(11)에서 출사되어 도광판(13)에 입사된 광의 대부분은, 편향 패턴(15)이 형성된 도광판(13)의 전면(13a)에서 반사되어 반투과형 액정패널(20)로 향하나, 광원(11)에서 출사되어 도광판(13)에 입사된 광의 일부는 도광판(13)의 전면(13a)에서 투과하거나, 도광판(13)의 배면(13b)에서 반사하거나, 반투과형 액정패널(20)의 전면(20a)에서 반사하여, 전면쪽의 노이즈광(LN)이 된다. 이러한 노이즈광(LN)은 반투과형 액정패널(20)에서 반사되면서 형성되는 전면쪽의 이미지광(LI1)에 대한 노이즈로 작용하므로, 전면쪽의 명암비를 악화시킨다.
본 발명은, 상술한 종래의 전면부 라이트 유닛 및 이를 채용한 평판 디스플레이 장치의 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로, 전면쪽의 노이즈광을 억제하여 전면쪽의 명암비를 개선시킨 전면부 라이트 유닛 및 이를 채용한 평판 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 전면부 라이트 유닛은, 광원부와; 상기 광원부에서 출사된 광을 가이드하는 것으로, 가이드된 광이 출사되는 배면과, 상기 배면과 마주보는 전면을 갖는 판 형상의 도광판과; 상기 도광판의 전 면에 대향되게 배치되어 일 편광방향의 광만을 투과시키는 편광자를 갖는 전면부 편광판;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 평판 디스플레이 장치는, 광원부와, 상기 광원부에서 출사된 광을 가이드하는 것으로 가이드된 광이 출사되는 배면과 상기 배면과 마주보는 전면을 갖는 판 형상의 도광판과, 상기 도광판의 전면에 대향되게 배치되어 일 편광방향의 광만을 통과시키는 편광자를 갖는 전면부 편광판을 구비한 전면부 라이트 유닛; 및 상기 도광판의 배면에 대향되게 배치되어 상기 전면부 라이트 유닛로부터 조명되는 광을 이용하여 화상을 형성하는 것으로, 적어도 일부의 이미지광을 상기 전면부 라이트 유닛 쪽으로 반사시키는 화상패널;을 포함하며, 상기 화상패널에서 상기 전면부 라이트 유닛 쪽으로 반사되어 반사측 화상을 형성하는 반사측 이미지광은 일 편광방향을 가지며, 상기 편광자는 상기 반사측 이미지광의 편광방향과 같은 편광방향을 갖도록 배치되는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나 아래에 예시되는 실시예는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니며, 본 발명을 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 충분히 설명하기 위해 제공되는 것이다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 도면상에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의상 과장되어 있을 수 있다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전면부 라이트 유닛 및 이를 채용한 평판 디스플레이 장치를 도시한다.
도면들을 참조하면, 본 실시예의 평판 디스플레이 장치는 전면부 라이트 유닛(100)과 반투과형의 화상패널(200)을 포함하는 양면 디스플레이 장치이다.
전면부 라이트 유닛(100)은 화상패널(200)의 반사측 외면(200a), 즉 전면에 배치되어, 화상패널(200)의 전면으로 광을 공급하는 것이다. 이러한 전면부 라이트 유닛(100)은 광원부(110)와, 상기 광원부(110)에서의 광을 면광으로 변환하는 도광판(130)과, 상기 도광판(130)의 전면(도 4의 103a)에 배치되는 전면부 편광판(150)을 포함한다.
광원부(110)는 도광판(130)의 측부에 배치되어 도광판(130)에 광을 공급하는 것으로서, 점광원(111)과, 상기 점광원(111)에서의 광을 도광판(110)의 측부 쪽으로 가이드하는 보조 도광부재(113)를 포함하여 이루어질 수 있다. 점광원(111)은 예를 들어, LED(light emitting diode)가 채용될 수 있으며, 보조 도광부재(113)의 양단에 배치될 수 있다. 보조 도광부재(113)는 1보다 큰 굴절률을 갖는 투명부재로 이루어지며, 예컨대, PMMA(Polymethylmethacrylate) 또는 PC(Poly Carbonate)와 같은 물질로 이루어질 수 있다. 보조 도광부재(113)의 일면에는 프리즘 패턴(113a)이 형성될 수 있다. 상기 프리즘 패턴(113a)은 보조 도광부재(113)에 입사된 광을 상기 도광판(130) 쪽으로 반사시키는 것으로 패턴의 일례이다. 상기 프리즘 패턴(113a)이 형성된 면에 마주보는 면은, 광출사면(113b)이 되어, 상기 도광판(130)의 측부에 인접하게 배치된다. 보조 도광부재(113)에 의해 점광원(111)에서 방출된 광은 선광의 형상으로 변환하여 도광판(130)에 입사되게 된다.
도광판(130)은 광원부(110)에서의 광을 가이드하여 화상패널(200)에 면조명하는 것으로, 가이드된 광이 출사되는 배면(130a)과, 상기 배면(130a)과 마주보는 전면(130b)을 갖는 판 형상으로 형성된다. 도광판(130)은 1보다 큰 굴절률을 갖는 투명부재로 이루어지며, 예컨대, PMMA(Polymethylmethacrylate) 또는 PC(Poly Carbonate)와 같은 물질로 이루어질 수 있다. 도광판(130)의 전면(130b)에는 편향 패턴(131)이 형성되어 있다. 상기 편향 패턴(131)은, 광원부(110)에서 도광판(130)으로 입사된 광을 도광판(130)의 배면(130a)으로 향하도록 한다. 이러한 편향 패턴(131)의 다양한 형상은 당업자에게 잘 알려져 있으므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. 도광판(130)의 배면(130a)은 가이드된 광의 광출사면이자, 화상패널(200)에서 반사된 광의 광입사면이 된다.
전면부 편광판(150)은 일 편광방향의 광만을 통과시키는 편광자(151)를 포함한다. 이러한 편광자(151)로는, 예를 들어, 투명한 폴리비닐 알코올(PVA) 필름을 연신시킨 후 요오드를 연신 방향으로 나란하게 배열시킴으로써 얻어지는 요오드계 편광필름이나, 금속선을 일정 간격으로 배열하여 형성한 선격자편광자(wire grid polarizer) 등 다양한 편광자가 채용될 수 있다. 상기 편광자(151)는 화상패널(200)에서 반사되는 반사측 이미지광(LI1)의 편광방향과 같은 편광방향을 갖는 편광을 통과시키고, 나머지 광은 차단시키도록 배치된다. 이에 따라, 전면부 라이트 유닛(130) 및 화상패널(200)에서 발생되는 전면(front surface) 방향의 노이즈광(LN)을 감소시킬 수 있게 된다. 이때, 전면 방향이라 함은, 화상패널(200)을 기준 으로 반사측 화상이 형성되는 방향을 의미한다.
전면부 편광판(150)은 외광의 반사를 억제하기 위하여, 제1반사방지막(153)을 더 포함할 수 있다. 제1반사방지막(153)은 예를 들어, 증착법이나 코팅법을 이용하여 편광자(151)의 외광이 입사하는 외면에 형성될 수 있다. 이러한 제1반사방지막(153)에 의해 외광의 반사가 억제됨으로써, 전면쪽의 명암비는 더욱 향상될 수 있다.
화상패널(200)은 도광판(130)에서 조명되는 광을 이용하여 화상을 형성하는 것으로, 예를 들어 입사광을 투과시키는 투과영역(241)과 입사광을 반사시키는 반사영역(243)을 구비한 반투과형 액정패널이 채용될 수 있다. 상기 반사영역(241)과 투과영역(243)은, 각각 화상패널(200) 전역에 걸쳐 화소단위로 형성되어 있다. 이러한 반투과형 액정패널을 채용함으로써 본 실시예의 디스플레이 장치는 양면에서 화상을 표시할 수 있다. 즉, 도광판(130)에서 화상패널(200)로 향하는 광의 일부는 투과영역(241)에서 투과되어 투과측의 화상을 형성하고, 도광판(130)에서 화상패널(200)로 향하는 광의 일부는 반사영역(243)에서 반사되어 반사측의 화상을 형성하게 된다.
화상패널(200)은 제1기판(220), 제2기판(250) 및 제1기판(220)과 제2기판(250) 사이에 봉지된 액정층(240)을 포함한다. 제1기판(220) 및 제2기판(250)의 외면에는 각각 제1 및 제2편광판(210,260)이 부착되어 있다. 제1편광판(210)은 예를 들어 제1편광방향의 광을 투과시키고 이에 수직하는 편광방향의 광은 흡수하며, 제2편광판(260)은 제2편광방향의 광을 투과시키고 이에 수직하는 편광방향의 광은 흡수한다. 상기 제1 및 제2편광방향은 액정모드의 구동방식에 따라서 서로 같은 방향이거나 서로 다른 방향이 될 수 있다. 제1기판(220)의 내면에는 컬러필터(230)가 마련되어 있다. 또한 액정층(20)은 투과영역(241)과 반사영역(243)이 구분되어 있다. 이를 위해 제2기판(250)의 내면에는 일정간격으로 복수의 반사층이 형성되어 있다. 한편, 상기 화상패널(200)의 투과측 외면(200b)에는 외광의 반사를 방지하기 위한 제2반사방지막(270)이 더 형성될 수 있다. 화상패널(200)에는 개개의 화소를 구동하기 위한 화소 전극이나 TFT(thin film transistor)가 형성되어 있으며 도면에서는 생략하였다. 투과광과 반사광을 이용하여 화상을 형성함에 있어 각각의 동작모드는 동시 구동될 수도 있고, 또는 트랜지스터를 별도로 구비하여 따로 구동될 수도 있다.
도광판(130)의 전면(130b)에 위치하는 전면부 편광판(150)은 화상패널(200)의 반사측 표시영역을 커버하도록 배치된다. 따라서, 본 실시예와 같이 반사영역(243)이 화상패널(200)의 표시영역 전체에 걸쳐 형성되는 경우, 전면부 편광판(150)은 화상패널(200)의 반사측 전역을 커버할 수 있도록 배치된다. 그러나, 상기 화상패널(200)의 반사영역(243)은 화상패널(200)의 표시영역의 일부에만 형성될 수 있다. 이 경우, 전면부 편광판(150)은 화상패널(200)의 반사측 표시영역만을 커버하도록 배치될 수 있다.
다음으로, 본 실시예에 따른 전면부 라이트 유닛 및 이를 채용한 평판 디스플레이 장치의 동작을 설명하도록 한다.
점광원(111)으로부터 출사된 광은 보조 도광부재(113)의 양단에 입사된다. 점광원(111)에서 보조 도광부재(113)에 입사된 광은 직접 또는 프리즘 패턴(113a)이 형성되지 않은 다른 면에서 전반사되어 프리즘 패턴(113a)을 향하고, 프리즘 패턴(113a)에서 반사된 광은 광출사면(113b)을 향하게 된다. 이때, 프리즘 패턴(113a)에서 반사된 광은 광출사면(113b)에 수직 또는 수직에 가깝게 되므로, 광출사면(113b)을 통과하게 된다. 이와 같이 보조 도광부재(113)에 의해 가이드된 광은 선광으로 형상으로 도광판(130)에 입사된다.
광원부(110)로부터 도광판(130)에 입사된 광은 직접 또는 편향 패턴(131)이 형성되지 않은 다른 면에서 전반사되어 편향 패턴(131)을 향하고, 편향 패턴(131)에서 반사된 광은 도광판(130)의 배면(130a)을 향하게 된다. 이때, 편향 패턴(131)에서 반사된 광은 도광판(130)의 배면(130a)에 수직 또는 수직에 가깝게 되므로, 도광판(130)의 배면(130a)을 통과하여 화상패널(200)에 입사된다. 즉, 광원부(110)으로부터 조사된 선광의 대부분은 면광으로 변환되어 화상패널(200)에 입사되게 된다.
화상패널(200)에 입사된 광의 일부는 투과영역(241)을 통하여 투과되면서 투과측 이미지광(LI2)이 되며, 화상패널(200)에 입사된 광의 다른 일부는 반사영역(243)에서 반사되면서 반사측 이미지광(LI1)이 된다.
그런데, 광원부(110)로부터 도광판(130)에 입사된 광 중 일부는 도광판(130)의 전면(130b)에서 반사하지 않고 투과하게 된다. 또한, 광원부(110)로부터 도광판(130)에 입사된 광 중 다른 일부는 도광판(130)의 배면(130a)에서 투과하지 않고 반사하게 된다. 나아가, 전면부 라이트 유닛(100)으로부터 화상패널(200)쪽으로 향하는 광 중 일부는, 화상패널(200)의 반사측 외면(200a)에서 반사한다. 이와 같이 반사된 광들은 화상패널(200)의 반사영역(243)에서 반사되어 정상적인 반사측 화상을 형성하는 반사측 이미지광(LI1)과는 상이한 제1노이즈광(LN)이 된다.
한편, 반사측 이미지광(LI1)은, 제1편광판(210)을 통하여 액정층(240)으로 입사된 광이 액정층(240)에서 화상정보에 따라 변조되고 다시 제1편광판(210)을 지나면서 형성되는 광이므로, 제1편광판(210)의 편광방향과 같은 편광방향을 지니게 된다. 반면에, LED와 같은 점광원(111)은, 일반적으로 무편광특성을 가지며, 이러한 무편광특성의 광이 반사하면서 발생되는 제1노이즈광(LN) 역시 무편광특성을 가진다. 즉, 제1노이즈광(LN)은 반사측 이미지광(LI1)의 편광방향과 같은 편광성분과, 이에 수직한 편광성분을 가질 수 있다.
이러한 반사측 이미지광(LI1)과 제1노이즈광(LN)은 전면부 편광판(150)을 지나게 된다. 이때, 반사측 이미지광(LI1)은 그 편광방향이 전면부 편광판(150)의 편광자(151)의 편광방향과 일치하므로 그대로 투과되지만, 제1노이즈광(LN)은 상기 편광자(151)의 편광방향과 같은 방향의 편광 성분만이 투과되어 제2노이즈광(LN')이 되고, 나머지 편광 성분은 차단되게 된다. 이에 따라 평판 디스플레이 장치의 전면쪽에 위치하는 관측자는 반사측 이미지광(LI1)과 함께 제2노이즈광(LN')을 보게 된 다. 이러한 제2노이즈광(LN')은 비록 반사측 이미지광(LI1)에 대해 노이즈로 작용하지만, 전면부 편광판(150)을 통과하기 전의 제1노이즈광(LN)에 비교할 때, 그 세기가 반으로 줄어들게 된다.
일반적으로 명암비는 암부와 명부에서의 밝기 차이를 나타내는데, 전술하는 제1노이즈광(LN)이나 제2노이즈광(LN')은 화상패널(200)에서의 화상과 무관하게 광원부(110)에서 광을 공급하는 동안 항상 발생하는 것이다. 따라서, 이러한 제1노이즈광(LN)이나 제2노이즈광(LN')은 암부에서도 나타나므로 명암비를 악화시킨다. 그러나, 제2노이즈광(LN')의 광세기는 제1노이즈광(LN)의 광세기의 반에 불과하므로, 전면부 편광판(150)을 통과하기 전의 명암비에 비교할 때, 전면부 편광판(150)을 통과한 후의 명암비가 훨씬 향상됨을 알 수 있다. 일 실험예에 따르면, 전면부 편광판(150)이 없는 경우, 명부의 휘도가 12,5 니트(nit)이고 암부의 휘도가 3.7 니트로 측정되어 명암비가 3.42:1로 나타났다. 그러나, 전면부 편광판(150)이 있는 경우, 명부의 휘도가 9.5 니트이고 암부의 휘도가 1.7 니트로 측정되어 명암비가 5.67:1로 나타나, 명암비가 대략 60% 정도 향상됨을 볼 수 있었다.
상기 실시예에서 설명된 광원부(110)의 구조는 예시적인 것이며, 광원부(110)는 다양한 실시예가 가능하다. 이하, 도 5 내지 도 8을 참조하여 다른 구조의 광원부를 갖는 경우에 대해 설명하기로 한다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전면부 라이트 유닛 및 이를 채용한 평판 디스플레이 장치를 도시한다.
도면들을 참조하면, 본 실시예의 평판 디스플레이 장치는 전면부 라이트 유닛(103)과 화상패널(200)을 포함한다. 전면부 라이트 유닛(103)은 광원부(115)와, 상기 광원부(115)에서의 광을 면광으로 변환하는 도광판(135)과, 상기 도광판(135)의 전면에 배치되는 전면부 편광판(150)을 포함한다. 본 실시예의 평판 디스플레이 장치에 있어서, 광원부(115) 및 도광판(135)을 제외한 나머지 구성요소는 전술된 실시예의 평판 디스플레이 장치의 대응되는 구성요소와 실질적으로 동일하다. 따라서, 전면부 편광판(150) 및 화상패널(200)에 대해서는 상세한 설명을 생략하고, 광원부(115) 및 도광판(135)를 중심으로 설명하기로 한다.
광원부(115)는 도광판(135)에 광(L)을 공급하는 것으로서, 예를 들어, LED(light emitting diode)와 같은 점광원으로 구성될 수 있다.
도광판(135)은 광원부(115)에서의 광(L)을 가이드하여 화상패널(200)에 면조명하는 것으로, 판 형상으로 형성된다. 도광판(135)의 전면에는 편향 패턴(135a)이 형성되어 있다. 상기 편향 팬턴(135)은 도광판(135) 내부에서 전반사하면서 진행되는 광(L)이 화상패널(200) 쪽으로 향할 수 있도록 한다. 본 실시예의 광원부(115)가 전술된 실시예와 달리 보조 도광부재(도 2의 113)을 필요로 하지 않는 대신에, 편향 패턴(135)은, 광원부(110)에서의 광(L)이 도광판(135) 내부에서 방사형태로 균일하게 퍼져갈 수 있도록, 전술된 실시예의 편향 패턴과 달리 곡선형태로 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 편향 패턴(135)의 다양한 형상은 당업자에게 잘 알려져 있으므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 실시예의 광원부(115) 및 도광판(135)은 전술된 제1실시예의 광원부(110) 및 도광판(130)과 차이가 있으나, 도광판(135) 및 화상패널(200)의 표면에서 발생되는 전면쪽의 노이즈광이 무편광특성을 가진다는 점에서는 실질적으로 동일하다. 즉, 상기 전면쪽의 노이즈광은, 화상패널(200)에서 반사된 반사측 이미지광의 편광방향과 같은 편광성분과, 이에 수직하는 편광성분을 가지게 된다. 반면에 화상패널(200)에서 반사되는 반사측 이미지광은 일 편광방향을 가지게 된다. 전면부 편광판(150)은, 화상패널(200)에서 반사되는 반사측 이미지광의 편광방향과 같은 편광성분의 광은 통과시키고 나머지 광은 차단시키도록 배치된다. 이에 따라, 반사측 이미지광은 전면부 편광판(150)을 그대로 통과하지만 노이즈광은 일부만 통과하게 되어 전면쪽의 명암비가 대폭적으로 향상된다.
도 6은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 전면부 라이트 유닛 및 이를 채용한 평판 디스플레이 장치를 도시한다. 도면을 참조하면, 본 실시예의 평판 디스플레이 장치는 전면부 라이트 유닛(105)과 화상패널(200)을 포함한다. 전면부 라이트 유닛(105)은 복수개의 점광원(117)으로 이루어진 광원부와, 상기 광원부에서의 광을 면광으로 변환하는 도광판(130)과, 상기 도광판(130)의 전면에 배치되는 전면부 편광판(150)을 포함한다. 본 실시예의 평판 디스플레이 장치에 있어서, 광원부를 제외한 나머지 구성요소는 도 2 내지 도 4를 참조하여 전술된 실시예의 평판 디스플레이 장치의 대응되는 구성요소와 실질적으로 동일하다. 다만, 본 실시예의 광원부는 복수개의 점광원(117)이 도광판(130)의 측부 쪽에 일렬로 배치되어 구성된다. 이와 같이 구성됨에 따라, 전술된 실시예의 광원부(110)와 달리 보조 도광부재(도 2의 113)가 불필요해진다. 본 실시예에 있어서도, 도광판(130) 및 화상패널(200)의 표면에서 발생되는 전면쪽의 노이즈광이 무편광특성을 가진다는 점에서는 실질적으로 동일하므로, 전면부 편광판(150)에 의해 전면쪽의 명암비가 대폭적으로 향상될 수 있다.
도 8은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 전면부 라이트 유닛 및 이를 채용한 평판 디스플레이 장치를 도시한다. 도면을 참조하면, 본 실시예의 평판 디스플레이 장치는 전면부 라이트 유닛(107)과 화상패널(200)을 포함한다. 전면부 라이트 유닛(107)은 선광원(119)을 구비한 광원부와, 상기 광원부에서의 광을 면광으로 변환하는 도광판(130)과, 상기 도광판(130)의 전면에 배치되는 전면부 편광판(150)을 포함한다. 선광원(119)으로는 냉음극형광램프(CCFL), 외부전극형광램프(EEFL) 등이 채용될 수 있다. 광원부는 선광원(119)에서 방출되는 광이 도광판(130)에 집중될 수 있도록 반사판(118)을 더 구비할 수 있다. 본 실시예의 평판 디스플레이 장치에 있어서, 광원부를 제외한 나머지 구성요소는 도 7을 참조하여 전술된 실시예의 평판 디스플레이 장치의 대응되는 구성요소와 실질적으로 동일하다. 다만, 본 실시예의 광원부는 복수개의 점광원(도 7의 117) 대신에 선광원(119)을 채용한다는 점에서 차이가 있다. 본 실시예에 있어서도, 도광판(130) 및 화상패널(200)의 표면에서 발생되는 전면쪽의 노이즈광이 무편광특성을 가진다는 점에서는 실질적으로 동일하므로, 전면부 편광판(150)에 의해 전면쪽의 명암비가 대폭적으로 향상될 수 있다.
전술된 실시예들에 있어서, 화상패널로서 반투과형 액정패널을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명의 화상패널은 이에 한정되는 것은 아니다. 전면 쪽에서 조명 되는 광의 적어도 일부를 반사시켜 화상패널의 전면쪽에 화상을 형성하는 것으로, 전면쪽 화상을 형성하는 반사측 이미지광이 일 방향의 편향을 갖는 화상패널이라면, 본 발명의 화상패널이 될 수 있다. 가령, 전면부 라이트 유닛과 반사형 액정패널을 채용한 단면 디스플레이 장치에도 본 발명은 적용될 수 있을 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전면부 라이트 유닛 및 이를 채용한 평판 디스플레이 장치는, 도광판의 전면에 전면부 편광판을 배치함으로써, 도광판이나 화상패널에서 발생되는 전면쪽의 노이즈광을 효과적으로 감소시켜 전면쪽 명암비를 향상시킬 수 있다.
이러한 본 발명인 전면부 라이트 유닛 및 이를 채용한 평판 디스플레이 장치는 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (16)

  1. 광원부와;
    상기 광원부에서 출사된 광을 가이드하는 것으로, 가이드된 광이 출사되는 배면과, 상기 배면과 마주보는 전면을 갖는 판 형상의 도광판과;
    상기 도광판의 전면에 대향되게 배치되어 일 편광방향의 광만을 통과시키는 편광자를 갖는 전면부 편광판;을 포함하는 것을 특징으로 하는 전면부 라이트 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 편광자의 외광이 입사하는 외면에는 반사방지막이 형성되는 것을 특징으로 하는 전면부 라이트 유닛.
  3. 제1항에 있어서, 상기 광원부는
    적어도 하나의 점광원과;
    상기 도광판의 측부에 배치되어, 상기 점광원에서 출사된 광을 선광으로 변환시켜 상기 도광판에 입사시키는 보조 도광부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전면부 라이트 유닛.
  4. 제1항에 있어서, 상기 광원부는,
    상기 광원부는 상기 도광판의 측부에 배치되는 적어도 하나의 점광원을 포함하는 것을 특징으로 하는 전면부 라이트 유닛.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 광원부는 상기 도광판의 측부에 배치되는 적어도 하나의 선광원을 포함하는 것을 특징으로 하는 전면부 라이트 유닛.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광원부에서 출사된 광을 상기 도광판 전역으로 가이드하는 편향 패턴이 상기 도광판의 전면에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전면부 라이트 유닛.
  7. 광원부와, 상기 광원부에서 출사된 광을 가이드하는 것으로 가이드된 광이 출사되는 배면과 상기 배면과 마주보는 전면을 갖는 판 형상의 도광판과, 상기 도광판의 전면에 대향되게 배치되어 일 편광방향의 광만을 통과시키는 편광자를 갖는 전면부 편광판을 구비한 전면부 라이트 유닛; 및
    상기 도광판의 배면에 대향되게 배치되어 상기 전면부 라이트 유닛로부터 조명되는 광을 이용하여 화상을 형성하는 것으로, 적어도 일부의 이미지광을 상기 전면부 라이트 유닛 쪽으로 반사시키는 화상패널;을 포함하며,
    상기 화상패널에서 상기 전면부 라이트 유닛 쪽으로 반사되어 반사측 화상을 형성하는 반사측 이미지광은 일 편광방향을 가지며, 상기 편광자는 상기 반사측 이 미지광의 편광방향과 같은 편광방향을 갖도록 배치되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 편광자의 외광이 입사되는 외면에는 제1반사방지막이 형성되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 화상패널의 투과측 외면에는 제2반사방지막이 형성되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
  10. 제7항에 있어서, 상기 광원부는,
    적어도 하나의 점광원과;
    상기 도광판의 측부에 배치되어, 상기 점광원에서 출사된 광을 선광으로 변환시켜 상기 도광판에 입사시키는 보조 도광부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
  11. 제7항에 있어서, 상기 광원부는,
    상기 광원부는 상기 도광판의 측부에 배치되는 적어도 하나의 점광원을 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 광원부는 상기 도광판의 측부에 배치되는 적어도 하나의 선광원을 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
  13. 제7항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광원부에서 출사된 광을 상기 도광판 전역으로 가이드하는 편향 패턴이 상기 도광판의 전면에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
  14. 제7항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 화상패널은 액정층의 양면에 각각 편광판이 배치된 액정패널인 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 화상패널은
    상기 전면부 라이트 유닛으로부터 조명된 광 중 일부의 광은 반사시키는 반사영역과 상기 전면부 라이트 유닛으로부터 조명된 광 중 다른 일부의 광은 통과시키는 투과영역을 갖는 반투과형 액정패널인 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 화상패널의 반사영역과 투과영역은, 각각 화상패널 전역에 걸쳐 화소단위로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
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