KR20180018867A - Back light unit and liquid crystal display with the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 액정 표시 장치의 로컬 디밍에 있어서 종래 대비 더 세분화되고 정밀한 로컬 디밍을 구현하기 위한 백라이트 유닛에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
현재 스마트폰은 휴대성에 의한 배터리의 전력이 오래 유지되는 방안에 대한 연구 및 기술개발이 활발하며, 더불어 이에 대한 소비자의 소비전력 절감에 대한 요구가 큰 상황이다.Currently, smart phones have been actively researched and developed for long-lasting battery power due to portability, and there is a great demand for consumers to reduce their power consumption.
현 디스플레이 시장은 액정표시장치(LCD)가 대세를 이루고 있으며, 이러한 LCD 디스플레이는 지속적으로 발전하며 3D와 같은 기능을 갖게하거나, UHD와 같이 화소수를 증가시키는 등의 기술 구현을 통해 사람에게 보다 선명한 화질을 전달하고자 하는 기술 발전이 이루어지고 있다. 이러한 발전은 후면에서 발광역할을 하는 백라이트도 차별화되는 기술을 갖도록 요구하고 있다.In the current display market, liquid crystal display (LCD) is becoming popular, and such LCD display is continuously developed, and the technology such as 3D-like function or the number of pixels like UHD is implemented, Technological advances are being made to deliver image quality. These developments require that backlighting, which acts as a backlight, also has a differentiating technology.
현 액정표시장치에서는 전력소모의 70%를 차지하고 있는 백라이트에 대한 저전력 소모 기술을 요구하고 있는 상황이지만, 현 중소형 디스플레이가 사용되는 노트북, 테블릿, 스마트폰에서는 휴대성과 경량화의 요구로 엣지타입(Edge type)이라는 구조의 백라이트를 주로 채용하고 있다.Currently, liquid crystal display devices require low power consumption technology for backlights that occupy 70% of power consumption. However, in the case of notebooks, tablets, and smartphones where current small and medium-sized displays are used, type backlight of the structure is mainly adopted.
현 액정표시장치는 백라이트의 효율적인 전력 소모를 위해 백라이트를 다수의 영역으로 구분하고 휘도를 영상 신호와 연계해 영상의 어두운 부분에 해당되는 영역은 백라이트를 끄거나 빛을 줄이고, 밝은 영역은 휘도를 높여줌으로써, 명암비 및 소비전력을 대폭 개선한 로컬 디밍 방식이 적용되고 있다.The current liquid crystal display divides the backlight into a plurality of regions for efficient power consumption of the backlight and connects the luminance to the video signal to turn off the backlight or reduce the light in the dark portion of the image, A local dimming method which significantly improves the contrast ratio and the power consumption is applied.
이러한 로컬 디밍 기술을 보다 효과적으로 구현하기 위해서는 백라이트 구동 영역을 보다 많은 개수로 세분화하고, 특히 도광판의 상부 영역과 하부 영역의 구동을 개별적으로 제어할 수 있어야 한다.In order to realize such a local dimming technique more effectively, it is necessary to subdivide the backlight driving area into a larger number, and particularly to control the driving of the upper area and the lower area of the light guide plate individually.
그런데, 종래 액정표시장치는 베젤 크기 증가 및 백라이트 유닛의 광학 길이(Optical Length) 증가 등의 문제로 선행특허 1과 같이 도광판의 일측면에만 광원을 배치하여 이 하나의 광원만으로 로컬 디밍을 구현하는 것이 통상적이며, 이러한 이유로 현 백라이트 유닛 구조에서는 보다 정밀하고 세분화된 로컬 디밍을 구현하기 어려운 한계가 있다.However, in the conventional liquid crystal display device, the light source is disposed only on one side of the light guide plate and the local dimming is realized by only one light source as in the
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 종래 대비 더 정밀하고 세분화된 로컬 디밍을 구현할 수 있는 백라이트 유닛을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a backlight unit capable of realizing more precise and detailed local dimming.
본 발명의 또 다른 목적은 종래 백라이트 유닛의 광학 길이(Optical Length) 축소 한계를 극복할 수 있어 종국에는 액정표시장치의 베젤 사이즈를 더 줄일 수 있는 백라이트 유닛을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a backlight unit capable of overcoming the limitation of the optical length of the conventional backlight unit and finally reducing the size of the bezel of the liquid crystal display device.
본 발명의 또 다른 목적은 소비전력, 휘도, 시인성, 명암비 등의 성능을 종래 대비 더 개선할 수 있는 백라이트 유닛을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a backlight unit capable of further improving performance such as power consumption, brightness, visibility, and contrast ratio compared with the conventional one.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 백라이트 유닛은, 광원부; 및 상기 광원부로부터 빛이 입사되는 도광판부를 포함하고, 상기 도광판부는 도광판 본체와, 상기 도광판 본체의 하측면부에 형성되어 빛이 입사되는 제1 입광부, 및 상기 도광판 본체의 상측면부에 형성되어 빛이 입사되는 제2 입광부를 포함하며, 상기 광원부는 다수 개의 발광소자로 이루어지고 상기 제1 입광부 측에 배치되는 제1 어레이, 및 또 다른 다수 개의 발광소자로 이루어지고 상기 제2 입광부 측에 배치되는 제2 어레이를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a backlight unit including: a light source; And a light guide plate portion through which light is incident from the light source portion. The light guide plate portion includes a light guide plate main body, a first light entrance portion formed on a lower side portion of the light guide plate main body to which light is incident, Wherein the light source unit comprises a first array formed of a plurality of light emitting devices and disposed on the first light entrance unit side and another light emitting device arranged on the second light entrance unit side, And a second array in which the second array is disposed.
그리고, 상기 제1 입광부와 상기 제2 입광부 각각은 톱니 모양으로 형성되는 세레이션 패턴을 포함하고, 상기 백라이트 유닛은 상기 도광판 본체의 출광화면과 상기 제1 어레이의 발광소자 간의 제1 이격거리가 3.2㎜ 미만으로 형성되고, 상기 도광판 본체의 출광화면과 상기 제2 어레이의 발광소자 간의 제2 이격거리가 3.2㎜ 미만으로 형성되며, 상기 세레이션 패턴은 상기 톱니의 피치가 0.06㎜ 이하로 형성되는 것을 특징으로 한다.The first light-incident portion and the second light-incident portion each include a serration pattern formed in a serrated shape, and the backlight unit has a first distance between the light-exiting screen of the light guide plate main body and the light- And a second spacing distance between the light exiting screen of the light guide plate main body and the light emitting element of the second array is less than 3.2 mm, and the serration pattern is formed such that the pitch of the saw teeth is 0.06 mm or less .
그리고, 상기 제1 어레이는 N개의 발광소자로 구성되고, 상기 N개의 발광소자는 M개씩 단위로 묶여 N/M(여기서, N≥M)개의 제1 단위 발광체를 형성하도록 구성되고, 상기 제2 어레이는 N'개의 발광소자로 구성되고, 상기 N'개의 발광소자는 M'개씩 단위로 묶여 N'/M'(여기서, N'≥M')개의 제2 단위 발광체를 형성하도록 구성된다.The first array is composed of N light emitting elements, and the N light emitting elements are grouped in units of M to form N / M (where N > M) first unit luminous bodies, and the second The array is composed of N 'light emitting devices, and the N' light emitting devices are grouped in units of M 'to form N' / M '(where N' M ') second unit light emitters.
그리고, 상기 N/M개의 제1 단위 발광체는 각각 개별적으로 제어되도록 구성되어, 상기 도광판 본체의 하부 영역은 상기 N/M개의 제1 단위 발광체에 의해 그 구동 영역이 N/M개로 분할되고, 상기 N'/M'개의 제2 단위 발광체는 각각 개별적으로 제어되도록 구성되어, 상기 도광판 본체의 상부 영역은 상기 N'/M'개의 제2 단위 발광체에 의해 그 구동 영역이 N'/M'개로 분할되어, 상기 백라이트 유닛은 총 N/M + N'/M' 개로 분할된 구동 영역(이하, '단위 구동영역'이라 칭함)을 갖도록 구성되는 것을 특징으로 한다.The N / M number of the first unit light-emitting bodies is divided into N / M number of driving regions by the N / M number of first unit light-emitting bodies, And the N '/ M' second unit light-emitting bodies are individually controlled so that the upper region of the light guide plate body is divided into N '/ M' The backlight unit is configured to have a driving region divided into a total of N / M + N '/ M' (hereinafter, referred to as a unit driving region).
본 발명에 따른 백라이트 유닛 및 액정표시장치에 의하면, 종래 디밍 대비 더 세분화되고 정밀한 로컬 디밍을 구현할 수 있고, 표시장치의 휘도, 명암비, 시인성 등을 더욱 향상시킬 수 있으며, 종래 대비 소비전력을 5~20% 더 절감할 수 있는 탁월한 효과가 있다.According to the backlight unit and the liquid crystal display device of the present invention, it is possible to realize finer and finer local dimming compared to the conventional dimming, further improve the brightness, contrast, visibility, etc. of the display device, There is an excellent effect that can save 20% more.
본 발명에 따른 백라이트 유닛 및 액정표시장치에 의하면, 종래 광학 길이 (Optical Length) 임계점보다 더 짧은 광학 길이를 갖는 백라이트 유닛을 제작할 수 있어, 종래 대비 편측 베젤 사이즈를 더욱 개선한 내로 베젤(narrow bezel)을 구현할 수 있는 장점이 있다.According to the backlight unit and the liquid crystal display of the present invention, it is possible to manufacture a backlight unit having an optical length shorter than the optical length critical point of the related art, and a narrow bezel, Can be implemented.
도 1은 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 분해 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 평면도.
도 3은 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 측면도
도 4는 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 도광판부의 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 세레이션 패턴을 나타낸 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 단위 발광체와 단위 구동영역을 나타낸 평면도.
도 8은 본 발명의 세레이션 패턴의 피치별 핫 스팟 현상을 보여주는 시뮬 데이터.
도 9(a),(b)는 본 발명의 세레이션 패턴의 피치별 핫 스팟의 상대적 크기를 나타낸 비교 그래프.
도 10은 본 발명에 따른 로컬 디밍을 설명하기 위한 예시도.1 is an exploded perspective view of a liquid crystal display device according to the present invention.
2 is a plan view of a backlight unit according to the present invention;
3 is a side view of the backlight unit according to the present invention
4 is a sectional view of a backlight unit according to the present invention.
5 is a perspective view of a light guide plate according to the present invention.
6 is a sectional view showing a serration pattern according to the present invention.
7 is a plan view showing a unit luminous body and a unit driving region according to the present invention.
8 is a simulated data showing a hot spot phenomenon per pitch of the serration pattern of the present invention.
9A and 9B are graphs showing relative sizes of hot spots per pitch of the serration pattern according to the present invention.
10 is an exemplary diagram for explaining local dimming according to the present invention;
본 발명에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like refer to the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
또한, 본 명세서에서, "~ 상에 또는 ~ 상부에" 라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상 측에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다. 또한, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에 또는 상부에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 상에 또는 상부에" 접촉하여 있거나 간격을 두고 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.Also, in the present specification, the term " above or above "means to be located above or below the object portion, and does not necessarily mean that the object is located on the upper side with respect to the gravitational direction. It will also be understood that when an element such as a region, plate, or the like is referred to as being "above or above another portion ", this applies not only to the presence or spacing of another portion & And the like.
또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.Also, in this specification, when an element is referred to as being "connected" or "connected" with another element, the element may be directly connected or directly connected to the other element, It should be understood that, unless an opposite description is present, it may be connected or connected via another element in the middle.
또한, 본 명세서에서, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Also, in this specification, the terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예, 장점 및 특징에 대하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, preferred embodiments, advantages and features of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 평면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 측면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 백라이트 유닛의 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 도광판부의 사시도이다.2 is a plan view of a backlight unit according to the present invention, FIG. 3 is a side view of a backlight unit according to the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view of a backlight unit according to the present invention. FIG. 5 is a perspective view of a light guide plate according to the present invention. FIG.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 화상이 표시되는 액정표시패널(100)과 이 액정표시패널(100)로 빛을 제공하기 위한 백라이트 유닛(140)을 포함한다.1 to 5, a liquid crystal display device according to the present invention includes a liquid
액정표시패널(100)은 상호 대향 배치되는 한 쌍의 기판과, 한 쌍의 기판 사이에 개재된 액정층으로 이루어지며, 기판에 매트릭스 형태로 배열된 다수의 게이트 선과 데이터 선에 의해 화소 영역이 정의된다. 게이트 선과 데이터 선이 교차되는 부분의 기판에는 각 화소로 공급되는 신호를 제어하는 박막 트랜지스터 및 박막 트랜지스터와 연결된 화소전극이 형성되고, 다른 하나의 기판에는 컬러필터 및 공통전극이 형성된다. 그리고 두 기판의 배면 상에는 편광판이 각각 구비될 수 있다.The liquid
백라이트 유닛(BACK LIGHT UNIT;BLU)(140)은 빛을 출사하는 광원부(130), 광원부(130)로부터 제공되는 빛의 분포를 변경시키는 도광판부(145), 도광판부(145)로부터 제공된 빛의 휘도 분포를 균일하게 만들고 수직 입사성을 향상시키는 광학 시트(110,120) 및 도광판 본체(10)의 후방으로 방출되는 빛을 도광판으로 입사시키는 반사 시트(150)를 포함한다.The
광원부(130)는 도광판부(145)의 양측면에 배치되는 다수 개의 발광소자와, 발광소자로부터 발산된 빛을 도광판 측으로 반사시키는 반사판을 포함한다. 발광소자는 엘이디(Light Emitting Diode;LED)와 같은 점광원으로 구성하는 것이 바람직하나, 백색광을 발광하는 냉음극관(형광등)과 같은 튜브(tube) 형태의 선광원을 사용할 수도 있다.The
광원부(130)는 도광판부(145)의 일측에 배치되는 제1 어레이(20)와 타측에 배치되는 제2 어레이(22)로 분리 구성되는 것을 특징으로 한다.The
제1 어레이(20)는 다수 개의 발광소자(21)로 이루어지고, 이 발광소자들(21)은 동일한 축선 상에 상호 이격을 두고 일렬로 배열된다. 그리고 제1 어레이(20)는 도광판부(145)의 제1 입광부(31) 측에 배치된다. 보다 구체적으로, 제1 어레이(20)는 이를 구성하는 발광소자(21)가 제1 입광부(31)의 입광면(35) 즉, 후술할 세레이션 패턴(SP)을 대향하게 배치되고, 바람직하게는 발광소자(21)의 광 출사면이 상기 입광면 (35)에 접촉되게 배치된다.The
제2 어레이(22)는 또 다른 다수 개의 발광소자(23)로 이루어지고, 이 발광소자들(23)은 동일한 축선 상에 상호 이격을 두고 일렬로 배열된다. 그리고 제2 어레이(22)는 도광판부(145)의 제2 입광부(32) 측에 배치된다. 보다 구체적으로, 제2 어레이(22)는 이를 구성하는 발광소자(23)가 제2 입광부(32)의 입광면(37) 즉, 후술할 세레이션 패턴(SP)을 대향하게 배치되고, 바람직하게는 발광소자(23)의 광 출사면이 상기 입광면(37)에 접촉되게 배치된다.The
광학 시트는 도광판 본체(10)로부터 입사되는 빛을 액정표시패널(100)방향으로 확산시키는 확산 시트(120)와, 확산된 빛을 집광하여 수직 입사성을 향상시키는 프리즘 시트(110)로 구성될 수 있다.The optical sheet includes a
반사 시트(150)는 도광판 본체(10)의 하부로 출사되는 광을 반사시켜 도광판 본체(10) 내부로 재입사시키기 위한 것으로서, 본 기술분야에서 사용되는 통상의 반사 시트라면 특별한 한정없이 사용될 수 있다.The
도광판부(145)는 도광판 본체(10) 및 입광부(31,32)를 포함하고, 입광부 (31,32)는 도광판 본체(10)의 양측면에 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.The light
도광판 본체(10)는 좁은 면적에 집중된 광학 분포를 넓은 면적에 걸쳐 균일하게 변경시키는 구성으로서, 광원부(130)로부터 입사되는 점광 또는 선광을 내부에서 전반사 및 굴절 등을 반복하여 균일한 휘도의 면광원으로 변환시킨 후에 외부로 출사한다.The light guide plate
이때, 도광판 본체(10)의 면광원 출사 영역을 "백라이트 유닛(140)의 유효화면 또는 유효면적"이라 칭한다. 본 발명에서는 이와 같은 백라이트 유닛(140)의 유효화면 또는 유효면적(Light Area)을 출광화면(L/A)이라 칭하기로 한다. 이러한 출광화면(L/A)은 도 4와 같이 도광판의 상면 전체 중 차폐층(40)에 의해 출광이 차폐된 영역을 제외한 나머지 영역에 해당할 수 있다.At this time, the surface light source emergent region of the light guide plate
한편, 출광화면(L/A)과 대비하여, 액티브 에어리어(Active Area; A/A)가 있다. 액티브 에어리어(A/A)는 액정표시패널(100)에서 실질적으로 화상이 표시되는 유효면적을 지칭하며, 통상적으로 출광화면(L/A) 중 일부 면적이 액티브 에어리어 (A/A)로 사용된다.On the other hand, there is an active area (A / A) in contrast to the light exiting screen L / A. The active area A / A refers to an effective area in which an image is substantially displayed on the liquid
즉, 액정표시장치는 액티브 에어리어(A/A) 대비 출광화면(L/A)의 크기를 더 크게 형성하는 것이 일반적이며, 통상적으로 액티브 에어리어(A/A)를 편측(K1)으로 수mm(예컨대, 0.3mm) 키운 면적이 출광화면(L/A)에 해당하게 된다.That is, the liquid crystal display device generally forms a larger size of the outgoing light screen L / A than the active area A / A. Normally, the active area A / For example, 0.3 mm) corresponds to the emergence screen (L / A).
도광판 본체(10)는 투명한 수지재로 형성되는 박판 내지 필름형 부재로서, 그 형상은 직사각형 모양으로 이루어질 수 있고, 사용 가능한 수지재로는 대표적으로 폴리메틸메타크릴레이트 (PMMA)와 같은 아크릴계 수지를 들 수 있고, 이외에 폴리카보네이트계 수지, 스티렌계 수지, 올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지 등을 사용할 수 있다.The light guide plate
또한, 도광판 본체(10)는 균일한 면광원을 공급하기 위해 적어도 일면 상에 광산란 패턴(11,13)이 형성될 수 있다. 이러한 광산란 패턴(11,13)은 도트(dot)/라운드-프리즘/삼각-프리즘 패턴/렌티큘러 패턴과 같은 양각 패턴으로 형성되거나 또는 U컷/V컷/렌티큘러 패턴과 같은 음각 패턴으로 형성될 수 있다.Also, the light guide plate
광산란 패턴(11,13)은 광산란을 위하여 구비되고, 도광판 본체(10)에 일체로 성형될 수 있으며, 직가공방식이나 에칭방식이나 레이저가공 방식이나 샌드 블라스팅 방식 등으로 형성될 수 있다.The
광산란 패턴(11,13)은 중심부(C1)로 향할수록 이웃하는 음각(또는 양각) 간의 이격도가 감소하며 점차 조밀하게 배열되는 구조를 갖도록 구성된다. 환언하면, 광원부(130)로부터 멀어질수록 그 간격이 조밀해지는 구조로 구성된다.The
따라서, 본 발명의 백라이트 유닛(140)은 도광판 본체(10)의 양측에 각각 광원부(130)가 구비되는 바, 중심부(C1)를 기준으로 좌측 광산란 패턴(11)은 도 3과 같이 제1 어레이(20)로부터 중심부(C1)로 향할수록 패턴 간격이 점차 조밀해지고, 타측 광산란 패턴(13)은 제2 어레이(22)로부터 중심부 (C1)로 향할수록 패턴 간격이 점차 조밀해져, 도광판 본체(10)의 중심부에서 가장 조밀한 밀도 분포를 갖도록 구성된다.3, the
한편, 광산란 패턴은 도광판 본체(10)의 중심부(C1)로 향할수록 그 양각(또는) 음각 패턴의 크기가 점차 커지도록 구성할 수도 있음은 물론이다.It should be noted that the light scattering pattern may be formed so that the embossed pattern gradually increases in size toward the central portion C1 of the light guide plate
입광부는 광원부(130)로부터 발산되는 빛이 입사되는 영역으로서, 도광판 본체(10)의 하측면부에 형성되어 제1 어레이(20)로부터 방출되는 빛이 입사되는 제1 입광부(31)와, 도광판 본체(10)의 상측면부에 형성되어 제2 어레이(22)로부터 방출되는 빛이 입사되는 제2 입광부(32)로 구성된다. 참고로, 상기 "하측면부"는 도광판 본체(10)의 일측 모서리 부위를 지칭하고, 상기 "상측면부"는 "하측면부"의 반대측 모서리 부위를 지칭한다.The light-incident portion is a region through which the light emitted from the
이러한 제1 입광부(31)와 제2 입광부(32)는 도광판 본체(10)에 일체로 성형 구비되거나, 또는 별도로 성형되어 도광판 본체(10)의 양측에 각각 인접 또는 접촉 배치되는 렌즈 형태로 구성할 수도 있다.The first light-
한편, 제1 입광부(31)의 입광면(35)과 제2 입광부(32)의 입광면(37)에는 톱니 형태의 세레이션(serration) 패턴이 형성된다. 세레이션(serration) 패턴은 빛이 입사하는 각도를 크게 하고 산란범위를 넓히는 기능을 한다.A sawing serration pattern is formed on the
도 6은 본 발명에 따른 세레이션 패턴을 나타낸 단면도이다. 도 6을 참조하여 본 발명의 세레이션(Serration) 패턴의 특징적 요소에 대하여 보사 상세히 설명하도록 한다.6 is a cross-sectional view showing a serration pattern according to the present invention. The characteristic elements of the serration pattern of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
제1 및 제2 입광부(31,32)로 각각 입사되는 빛은 도광판 본체(10)의 굴절율에 따라 굴절되더라도, 입광부의 근처에서는 입사된 빛이 서로 겹쳐지지 않는 무광부분이 나타나게 되된다.Even if the light incident on the first and second light-
입광면(35,37)에 세레이션 형상의 패턴이 구비되면, 광원부(130)로부터 방사상으로 발산된 빛이 도광판부(145)로 입사 후 세레이션 패턴(SP)을 투과하면서 굴절 확산되어 무광부분을 최소화하게 된다. 이러한 세레이션 패턴(SP)은 입광면의 길이 방향을 따라 톱니 모양 또는 반원 단면 모양으로 형성할 수 있다.When the
그런데, 종래 백라이트 유닛의 세레이션 패턴에 의하면, 백라이트 유닛의 광학 길이(Optical Length)가 3.2㎜ 미만으로 축소되면 광원부(130)에서 출사된 빛이 도광판 본체(10) 내에서 확산되지 않고 BLU 화면 전면 조사되는 현상 즉, 핫 스팟(Hot Spot) 현상이 발생하게 된다.According to the conventional arrangement of the backlight unit, when the optical length of the backlight unit is reduced to less than 3.2 mm, the light emitted from the
여기서, 상기 백라이트 유닛의 광학 길이(Optical Length)란, 도 4과 같이 도광판 본체(10)의 출광화면(L/A)과 광원부(130)의 발광소자(21,23) 간의 이격거리 (L1,L2)로 정의될 수 있다. 환언하면, 광학 길이(L1,L2)는 발광소자(21,23)의 종단(즉, 입광면(35,37)에 맞닿아 있는 발광소자 부위)로부터 차폐층(40)의 일단부까지의 거리로 정의될 수도 있다. 여기서, 상기 "차폐층(40)"은 베젤(Bezel) 영역 중 도광판 본체(10)의 수직 상부에 위치하는 부위를 지칭하고, 상기 "차폐층(40)의 일단부"는 이러한 차폐층(40)의 길이 방향 끝단을 의미한다.The optical length of the backlight unit refers to the distance between the light exiting screen L / A of the light guide plate
이에 대하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. 종래 액정표시장치는 도광판의 일측면부에만 광원을 설치하였고, 이에 맞추어 5.5㎜ 내외의 배젤(Bezel) 영역을 형성하는 것이 통상적이었다. 환언하면, 액정표시장치에 요구되는 최소한의 휘도 성능을 보장하기 위해서는 이에 부합하는 용량의 발광소자를 구성하여야 하며, 이렇게 구성된 발광소자를 도광판의 일측면부에 모두 설치하기 위해서는 5.5㎜ 내외의 배젤(Bezel) 영역이 필수적으로 요구된다. 그리고 상기와 같이 5.5㎜ 내외의 배젤(Bezel) 영역이 형성되면 이에 수반하여 3.2㎜ 이상의 광학 길이(Optical Length)를 부여하였다. 이는, 종래 백라이트 유닛 구조에 의하면 경우 광학 길이(Optical Length)를 3.2㎜ 미만으로 가져가면 핫 스팟(Hot Spot) 현상이 강하게 발생되어 표시 성능이 급격히 저하되기 때문이다.This will be described in more detail as follows. In a conventional liquid crystal display device, a light source is provided only on one side of a light guide plate, and a bezel area of about 5.5 mm is formed in accordance with the light source. In other words, in order to ensure the minimum luminance performance required for a liquid crystal display device, a light emitting device having a capacity corresponding to the minimum luminous efficiency should be constructed. To install the light emitting device having such a configuration on one side of the light guide plate, ) Area is essentially required. When a bezel region of about 5.5 mm is formed, an optical length of 3.2 mm or more is provided. This is because, according to the conventional backlight unit structure, when the optical length is less than 3.2 mm, hot spot phenomenon is strongly generated and the display performance is rapidly deteriorated.
그러나, 본 발명의 액정표시장치는 광원부(130)를 두 개(즉, 제1 및 제2 어레이)로 분리 구성하고, 이 두 개의 광원부(130)는 도광판부(145)의 양 측면에 각각 하나씩 설치되는 구조로 이루어진다. 이에 따라 제1 어레이(20)는 종래 광원부보다 적은 용량의 발광소자로 구성 가능하여 배젤(Bezel) 영역을 종래 5.5㎜보다 작은 수치로 축소시킬 수 있으며, 구체적으로 3.0㎜ 내외의 배젤(Bezel) 영역을 갖도록 구성할 수 있게 된다. 그리고 3.0㎜ 내외의 배젤(Bezel) 영역에 수반하여, 광학 길이(L1,L2) 역시 종래보다 작은 수치 즉, 3.2㎜ 미만으로 형성할 수 있게 된다.However, in the liquid crystal display of the present invention, the
그런데, 이처럼 광학 길이(L1,L2)를 3.2㎜ 미만으로 가져가면 전술한 바와 같이 핫 스팟(Hot Spot) 현상이 발생하게 되는데, 본 발명자는 세레이션 패턴(SP)의 피치(Pitch;P1)를 임계치 이하로 축소하고, 세레이션 패턴(SP)의 경사각을 소정 각도 범위 내로 형성할 경우 이와 같은 광학 길이(L1,L2) 축소에 따른 핫 스팟 현상을 개선할 수 있음을 발견하였다.However, when the optical lengths L1 and L2 are less than 3.2 mm, hot spot phenomenon occurs as described above. The present inventors have found that the
구체적으로, 본 발명은 세레이션 패턴(SP)의 후술할 조건과 두 개로 분리 구성되는 광원부 구조에 의해, 백라이트 유닛(140)의 광학 길이 즉, 도광판 본체(10)의 출광화면(L/A)과 제1 어레이(20)의 발광소자 간의 이격거리(L1)를 3.2㎜ 미만으로 형성할 수 있고, 최대 1.35㎜까지 축소시킬 수 있다. 마찬가지로, 도광판 본체(10)의 출광화면(L/A)과 제2 어레이(22)의 발광소자 간의 이격거리(L2) 역시 3.2㎜ ~ 1.35㎜ 범위로 축소시킬 수 있다.More specifically, according to the present invention, the optical length of the
이러한 광학 길이(L1,L2) 부여에 따른 핫 스팟 현상을 제거하기 위하여, 본 발명의 제1 입광부(31)와 제2 입광부(32)는 각각 해당 입광면(35,37)에 다음의 조건을 만족하는 세레이션(serration) 패턴이 형성되는 것을 특징으로 한다.The first and second light-
즉, 본 발명의 세레이션 패턴(SP)은 톱니의 피치(P1)가 0.06㎜ 이하로 형성되고, 상호 이웃하는 톱니 간의 사이각(θ1)은 85° ~ 95°을 이루도록 구성된다. 여기서, 상기 "톱니의 피치(P1)"란 하나의 톱니의 최대 폭을 의미하며, 이는 제1 톱니의 중심과 이에 바로 이웃하는 제2 톱니의 중심 간의 거리로도 표현될 수 있다. 그리고, 상기 "톱니 간의 사이각(θ1)"이란 상호 이웃하는 한 쌍의 톱니 사이의 각도를 의미한다. 따라서, 톱니 간의 사이각(θ1)을 90°로 형성하면 하나의 톱니는 45°의 상향 경사면을 갖도록 구성된다.That is, the serration pattern SP of the present invention is formed such that the pitch P1 of the teeth is 0.06 mm or less, and the angle? 1 between adjacent teeth is 85 to 95 degrees. Here, the "pitch P1 of teeth" means the maximum width of one tooth, which can also be expressed as a distance between the center of the first tooth and the center of the second tooth immediately adjacent thereto. The "inter-tooth angle? 1" means the angle between a pair of adjacent teeth. Therefore, when the angle? 1 between the teeth is formed at 90 °, one tooth is configured to have an upward slope of 45 °.
도 8은 전술한 광학 길이(L1,L2)를 3.2㎜ 미만(도 8의 경우 1.35㎜)으로 형성하였을 때 세레이션 패턴(SP)의 피치별 핫 스팟 현상을 보여주는 실험 데이터이고, 도 9 (a),(b)는 도 8의 피치별 핫 스팟의 상대적 크기를 나타낸 비교 그래프이다.FIG. 8 shows experimental data showing the hot spot phenomenon for each pitch of the serration pattern SP when the optical lengths L1 and L2 described above are formed to be less than 3.2 mm (1.35 mm in FIG. 8) ) and (b) are comparative graphs showing the relative sizes of hot spots per pitch in FIG.
참고로, 도 9에서 막대의 길이가 작을수록 핫 스팟 수치가 낮음을 나타내는 것이고, 도 9에서 해당 곡선 차트가 Y축의 아래쪽에 위치할수록 핫 스팟 수치가 낮음을 나타내는 것이며, 도 8의 실험 데이터는 톱니 간의 사이각(θ1)을 90°로 형성한 것이다.9 shows that the hot spot value is low as the length of the bar is small in FIG. 9, and the hot spot value is low as the curve chart is positioned below the Y axis in FIG. 9, 1 is formed at 90 [deg.].
도 8 (a),(b)및 도 9에서 알 수 있듯이, 세레이션 패턴(SP)의 톱니 피치(P1)를 종래와 같은 수치(즉, 0.1㎜ 이상)로 형성하면, 광학 길이(L1,L2)가 종래 3.2㎜ 보다 작은 조건에서는 핫 스팟 현상이 강하게 발생하여 통상의 액정표시장치에 요구되는 표시성능을 만족할 수 없게 된다.9 (a), 9 (b) and FIG. 9, when the tooth pitch P1 of the serration pattern SP is formed at the same value as the conventional one (i.e., 0.1 mm or more), the optical lengths L1, L2 is conventionally smaller than 3.2 mm, hot spot phenomenon occurs strongly, and the display performance required for a normal liquid crystal display device can not be satisfied.
그런데, 본원 발명자는 광학 길이(L1,L2)를 종래 3.2㎜ 보다 상당폭 축소된 1.35㎜로 구성하더라도 세레이션 패턴(SP)의 톱니 피치(P1)를 0.1㎜ 미만(즉, 0,08㎜)으로 형성하면 핫 스팟 현상이 소폭 개선(도 8(c)참조)되고, 특히 0.06㎜ 이하(바람직하게는 0.04㎜ 이하)로 형성하게 되면 통상의 액정표시장치에 요구되는 수준까지 핫 스팟 수치가 감소됨을 알 수 있었다.However, the inventor of the present invention has found that even when the optical lengths L1 and L2 are configured to be 1.35 mm, which is reduced from the conventional 3.2 mm width, the toothed pitch P1 of the serration pattern SP is less than 0.1 mm (that is, 0.08 mm) (See Fig. 8 (c)). Particularly, when the thickness is formed to 0.06 mm or less (preferably 0.04 mm or less), the hot spot value is reduced to a level required for a normal liquid crystal display device And it was found.
즉, 세레이션 패턴(SP)의 톱니 피치(P1)를 0.06㎜ 이하로 형성하면, 도 8(d) 및 도 9에서 알 수 있듯이 핫 스팟 수치가 급감하기 시작하고, 가장 바람직하게는 0.04㎜ 이하로 형성하면 도 8(e)와 같이 핫 스팟 현상이 급격히 개선되어 액정표시장치에 요구되는 통상의 표시 성능을 만족시킬 수 있게 된다.That is, if the tooth pitch P1 of the serration pattern SP is 0.06 mm or less, the hot spot value begins to decrease rapidly, as shown in Fig. 8 (d) and Fig. 9, The hot spot phenomenon is drastically improved as shown in FIG. 8 (e), so that the normal display performance required for the liquid crystal display device can be satisfied.
결국, 본 발명에 따른 백라이트 유닛(140)에 의하면, 광원부(130)를 두 개로 분리 구성함으로써 표시장치의 하측 베젤의 크기를 종래 대비 더 축소시킬 수 있고, 특히 배젤 사이즈 감소에 수반하여 광학 길이(L1,L2) 역시 축소하더라도 전술한 세레이션 패턴(SP) 구조를 통해 핫 스팟 수치를 통상의 표시장치에 적합한 수준까지 개선할 수 있게 되었다.As a result, according to the
이하에서는, 전술한 백라이트 유닛 구성에 의해 구동되는 본 발명의 로컬 디밍(Local Dimming)에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, the local dimming of the present invention driven by the above-described backlight unit configuration will be described.
본 발명의 백라이트 유닛(140)은 제1 어레이(20)와 상기 제2 어레이(22)가 상호 독립적으로 점등 제어 가능하도록 구성되어, 구동 영역이 도광판 본체(10)의 적어도 상부 영역과 하부 영역으로 분할되는 것을 특징으로 한다.The
바람직한 실시예에 따르면, 제1 어레이(20)는 N개의 발광소자로 구성되고, N개의 발광소자는 M개씩 단위로 묶여 N/M(여기서, N≥M, N/M은 자연수)개의 제1 단위 발광체를 형성하고, 이 N/M개의 제1 단위 발광체는 각각 개별적으로 그 점등 및 광량이 제어되도록 구성된다.According to a preferred embodiment, the
마찬가지로, 제2 어레이(22)는 N'개의 발광소자로 구성되고, N'개의 발광소자는 M'개씩 단위로 묶여 N'/M'(여기서, N'≥M', N'/M'은 자연수)개의 제2 단위 발광체를 형성하고, 이 N'/M'개의 제2 단위 발광체는 각각 개별적으로 그 점등 및 광량이 제어되도록 구성된다.Similarly, the
따라서, 백라이트 유닛(140)의 도광판 본체(10)의 하부 영역은 N/M개의 제1 단위 발광체에 의해 그 구동 영역이 N/M개로 각각 분할되고, 상부 영역은 N'/M'개의 제2 단위 발광체에 의해 그 구동 영역이 N'/M'개로 각각 분할되어, 표시 화면(즉, 도광판 본체(10))은 총『N/M+N'/M'』개로 분할된 구동 영역(이하, '단위 구동영역'이라 칭함)을 갖게 된다.Therefore, the lower region of the light guide plate
그리고, N/M개의 제1 단위 발광체와 N'/M'개의 제2 단위 발광체는 각각의 단위 발광체에 인가되는 전류/전압의 값에 따라 일정 휘도가 정해지고, 이를 기준으로 로컬 디밍이 이루어지도록 구성된다.The N / M first unit light emitters and the N '/ M' second unit light emitters are arranged such that a constant brightness is determined according to the value of the current / voltage applied to each of the unit light emitters, .
도 7은 본 발명에 따른 단위 발광체와 단위 구동영역을 나타낸 평면도이다. 도 7의 예시를 들어 본 발명의 로컬 디밍(Local Dimming)에 대하여 보다 상세히 설명하도록 한다. 도 7 실시예의 광원부(130)는 총 12(N)개의 발광소자로 이루어진 제1 어레이(20)와 총 12(N')개의 발광소자로 이루어진 제2 어레이(22)로 구성하였다. 그리고 제1 어레이(20)는 3(M)개 단위로 묶여 총 4(N/M)개로 이루어지는 제1 단위 발광체를 갖도록 구성하였고, 제2 어레이(22)는 3(M')개 단위로 묶여 총 4(N'/M')개로 이루어지는 제2 단위 발광체를 갖도록 구성하였다.7 is a plan view showing a unit luminous body and a unit driving region according to the present invention. The local dimming of the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 7, for example. The
상기 경우, 표시 화면(즉, 도광판 본체(10))의 구동 영역은 크게 제1 어레이(20)에 의해 제어되는 하부 영역과, 제2 어레이(22)에 의해 제어되는 하부 영역(도 7의 ⑤ ~ ⑧)으로 분할된다.In this case, the driving area of the display screen (i.e., the light guide plate main body 10) is largely divided into a lower area controlled by the
그리고 상기 하부 영역은 세부적으로 4개의 단위 구동영역(도 7의 ① ~ ④)으로 분할되고, 상기 상부 영역은 세부적으로 4개의 단위 구동영역(도 7의 ⑤ ~ ⑧)으로 분할된다.The lower region is divided into four unit driving regions (1 to 4 in FIG. 7) in detail, and the upper region is divided into four unit driving regions (5 to 8 in FIG. 7) in detail.
보다 구체적으로 설명하면, 제1 단위 구동영역(①)은 3개의 '21a' 발광소자로 이루어진 제1 단위 발광체에 의해 그 구동(즉, 점등 및 휘도)이 제어되고, 제2 단위 구동영역(②)은 3개의 '21b' 발광소자로 이루어진 제1 단위 발광체에 의해 그 구동(즉, 점등 및 휘도)이 제어되고, 제3 단위 구동영역(③)은 3개의 '21c' 발광소자로 이루어진 제1 단위 발광체에 의해 그 구동(즉, 점등 및 휘도)이 제어되며, 제4 단위 구동영역(④)은 3개의 '21d' 발광소자로 이루어진 제1 단위 발광체에 의해 그 구동(즉, 점등 및 휘도)이 제어된다.More specifically, the first unit driving area (1) is driven by a first unit light emitter including three '21a' light emitting elements, and the second unit driving area (2) ) Is controlled by the first unit light emitting device including three '21b' light emitting devices, and the third unit driving area (3 ') is controlled by the first unit light emitting device of the first (That is, lighting and luminance) is controlled by the unit luminous body, and the fourth unit driving area (4) is driven by the first unit luminous body composed of three '21d' luminous elements, Is controlled.
그리고, 제5 단위 구동영역(⑤)은 3개의 '23a' 발광소자로 이루어진 제2 단위 발광체에 의해 그 구동(즉, 점등 및 휘도)이 제어되고, 제6 단위 구동영역(⑥)은 3개의 '23b' 발광소자로 이루어진 제2 단위 발광체에 의해 그 구동(즉, 점등 및 휘도)이 제어되고, 제7 단위 구동영역(⑦)은 3개의 '23c' 발광소자로 이루어진 제2 단위 발광체에 의해 그 구동(즉, 점등 및 휘도)이 제어되며, 제8 단위 구동영역(⑧)은 3개의 '23d' 발광소자로 이루어진 제2 단위 발광체에 의해 그 구동(즉, 점등 및 휘도)이 제어된다.The fifth unit driving area (5) is driven by the second unit light emitter including three 23a light emitting elements, and the sixth unit driving area (6) is controlled by three (That is, lighting and luminance) is controlled by a second unit light emitter composed of a light emitting element '23b', and the seventh unit driving region (7) is controlled by a second unit light emitter composed of three '23c' The driving (that is, the lighting and the luminance) is controlled, and the eighth unit driving area (8) is controlled by the second unit light emitter composed of three '23d' light emitting elements.
이하에서는, 전술한 바와 같이 다수 개의 제1 및 제2 단위 발광체 그리고 다수 개의 단위 구동영역을 이용하여 종래 대비 보다 세밀하고 정밀한 로컬 디밍을 구현하는 방법에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a method of realizing finer and more accurate local dimming using a plurality of first and second unit luminous bodies and a plurality of unit driving regions as described above will be described.
본 발명의 백라이트 유닛(140)은 화면의 일정부분에 대한 밝기 제어에 있어서 프로그램내에서 영상신호를 분석하여 각 단위 구동영역 내의 셀 광량을 비교 연산하고, 이러한 광량을 각 단위 구동 영역을 담당하는 단위 발광체에 인가하는 전력값으로 변환하여 최종적으로 화면 분할 디밍을 구현하도록 구성된다.The
보다 구체적으로 설명하면, 액정표시장치는 로컬 디밍을 구현하기 위하여 도 7, 도 10과 같이 다수 개로 분할된 각 단위 구동영역별로 밝기값을 비교 산출할 수 있도록 구성된다. 여기서, 상기 밝기값은 발광소자의 최대 밝기(즉, 최대 광량)에 대한 상대적 비율(%)로 산출될 수 있다.More specifically, in order to realize local dimming, the liquid crystal display device is configured to be able to compute brightness values for each unit driving region divided into a plurality of units as shown in FIGS. 7 and 10. Here, the brightness value may be calculated as a relative ratio (%) to a maximum brightness (i.e., maximum light amount) of the light emitting device.
예를 들어, 도 10(a)와 같은 듀얼뷰 화면의 경우, 우측 표시영역은 정상 밝기의 화면으로 표시되고 상기 경우 밝기값은 '100%'로 산출된다. 그리고 좌측 표시영역은 우측 표시영역보다 상대적으로 어두운 화면으로 표시되는 바 상기 경우 밝기값은 최대(Max) 광량 미만의 값(예컨대, 20%)이 산출된다. 여기서, 밝기값이 '100%'라 함은 단위 발광체 즉, 발광소자가 최대 광량으로 점등됨을 의미한다.For example, in the case of a dual view screen as shown in FIG. 10 (a), the right display area is displayed as a normal brightness screen, and the brightness value in this case is calculated as '100%'. The left display area is displayed in a darker screen than the right display area. In this case, a brightness value less than the maximum light amount (for example, 20%) is calculated. Here, the brightness value of '100%' means that the unit light emitting device, that is, the light emitting device is turned on at the maximum amount of light.
참고로, 상기 표시영역(즉, 단위 구동영역) 별 밝기값은 영상분석부가 영상데이터 신호를 분석함으로써 산출될 수 있고, 상기 영상분석부는 제어부에 구비될 수 있으며, 상기 제어부는 CPU, MCU 등으로 구성될 수 있다.For reference, the brightness value of the display area (i.e., the unit driving area) may be calculated by analyzing the image data signal of the image analysis unit, the image analysis unit may be provided in the control unit, and the control unit may include a CPU, Lt; / RTI >
이와 같이, 표시 영상의 영역별 밝기값이 산출되면, 백라이트 유닛(140)을 제어하여 각 단위 발광체에 인가할 전력값을 산출하게 된다.In this way, when the brightness value of each region of the display image is calculated, the
예컨대, 영상데이터가 입력되면, 단위 구동영역 별로 밝기값을 비교 산출하는데, 도 10(a) 예시의 경우, 도 10(b)의 ③,④,⑦,⑧에 해당하는 단위 구동영역은 그 밝기값이 100%이고, ①,②,⑤,⑥에 해당하는 단위 구동영역은 그 밝기값이 20%로 산출될 수 있다.For example, when the image data is inputted, the brightness values are compared and calculated for each unit driving area. In the example of Fig. 10 (a), the unit driving areas corresponding to?,?,?, And? Value is 100%, and the unit driving area corresponding to (1), (2), (5), and (6) can be calculated to have a brightness value of 20%.
이와 같이 산출된 각 단위 구동영역 별 밝기값은 해당 단위 구동영역의 전력값으로 변환된다. 여기서, 상기 "단위 구동영역의 전력값"이란 영상데이터 분석을 통해 산출된 밝기값을 구현하기 위하여 해당 단위 구동영역을 담당하는 단위 발광체에 인가될 전력값을 의미한다.The brightness value calculated for each unit driving area is converted into the power value of the corresponding unit driving area. Here, the "power value of the unit driving area" means a power value to be applied to the unit luminous body that is responsible for the unit driving area to implement the brightness value calculated through the image data analysis.
상기 과정을 통해 각 단위 구동영역 별 전력값이 산출되면, 제어부는 그 전력값에 따라 각 단위 발광체를 개별적으로 제어함으로써 로컬 디밍이 구현하도록 구성된다.When the power value for each unit driving area is calculated through the above process, the control unit is configured to implement local dimming by individually controlling each of the unit luminous bodies according to the power value.
예컨대, 도 10 (a),(b) 예시의 경우 단위 발광체의 최대 광량(즉, 밝기값 100%)을 위한 최대 전력은 0.21mW (10.5v, 20mA)로 정의될 수 있으며, 상기 경우, ③,④,⑦,⑧의 단위 구동영역을 담당하는 각 단위 발광체에는 0.21mW의 전력이 공급되고, ①,②,⑤,⑥의 단위 구동영역을 담당하는 각 단위 발광체에는 0.042(0.21mW ×20%)mW의 전력이 공급되게 제어됨으로써 영역별 분할 구동 즉, 로컬 디밍을 구현할 수 있게 된다.For example, in the case of Figs. 10 (a) and 10 (b), the maximum power for the maximum light quantity of the unit light emitting device (i.e., the
전술한 바와 같은 구성에 의해, 종래 디밍 대비 더 세분화되고 정밀한 로컬 디밍을 구현할 수 있고, 이에 따라 종래 대비 소비전력을 5~20% 더 절감할 수 있으며, 휘도, 명암비, 시인성 등을 더욱 향상시킬 수 있게 되었다.According to the above-described structure, it is possible to realize finer and finer local dimming compared to the conventional dimming, thereby reducing the power consumption by 5 to 20% compared to the prior art, and further improving the brightness, contrast ratio, It was.
상기에서 본 발명의 바람직한 실시예가 특정 용어들을 사용하여 설명 및 도시되었지만 그러한 용어는 오로지 본 발명을 명확히 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 실시예 및 기술된 용어는 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고서 여러가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같이 변형된 실시예들은 본 발명의 사상 및 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 본 발명의 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.While the preferred embodiments of the present invention have been described and illustrated above using specific terms, such terms are used only for the purpose of clarifying the invention, and it is to be understood that the embodiment It will be obvious that various changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the invention. Such modified embodiments should not be understood individually from the spirit and scope of the present invention, but should be regarded as being within the scope of the claims of the present invention.
10: 도광판 본체
20: 제1 어레이
21: 제1 어레이의 발광소자
22: 제2 어레이
23: 제2 어레이의 발광소자
31: 제1 입광부
32: 제2 입광부
35: 제1 입광부의 입광면
37: 제2 입광부의 입광면
40: 차폐층
50: 프레임
100: 액정표시패널
110: 프리즘 시트
120: 확산 시트
130: 광원부
140: 백라이트 유닛
145: 도광판부
150: 반사 시트10: light guide plate main body 20: first array
21: light emitting element of the first array 22:
23: light emitting element of the second array 31: first light-
32: second light entrance part 35: entrance face of the first light entrance part
37: light-entering surface of the second light-incident portion 40: shielding layer
50: frame 100: liquid crystal display panel
110: prism sheet 120: diffusion sheet
130: light source unit 140: backlight unit
145: light guide plate part 150: reflective sheet
Claims (10)
상기 도광판부는,
도광판 본체; 상기 도광판 본체의 하측면부에 형성되어 빛이 입사되는 제1 입광부; 및 상기 도광판 본체의 상측면부에 형성되어 빛이 입사되는 제2 입광부를 포함하고,
상기 광원부는,
다수 개의 발광소자로 이루어지고 상기 제1 입광부 측에 배치되는 제1 어레이; 및 또 다른 다수 개의 발광소자로 이루어지고 상기 제2 입광부 측에 배치되는 제2 어레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛
A light source; And a light guide plate portion on which light is incident from the light source portion,
The light-
A light guide plate main body; A first light-entering portion formed on a lower side portion of the light guide plate main body and receiving light; And a second light-incident portion formed on an upper surface of the light guide plate main body to receive light,
The light source unit includes:
A first array formed of a plurality of light emitting elements and disposed on the first light incoming portion side; And a second array formed of another plurality of light emitting elements and disposed on the second light incoming portion side,
상기 제1 입광부와 상기 제2 입광부 각각은 톱니 모양으로 형성되는 세레이션 패턴을 포함하고,
상기 백라이트 유닛은,
상기 도광판 본체의 출광화면(L/A)과 상기 제1 어레이의 발광소자 간의 이격거리(L1)가 3.2㎜ 미만으로 형성되고,
상기 도광판 본체의 출광화면(L/A)과 상기 제2 어레이의 발광소자 간의 이격거리(L2)가 3.2㎜ 미만으로 형성되며,
상기 세레이션 패턴은
상기 톱니의 피치(P1)가 0.06㎜ 이하로 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
The method according to claim 1,
Wherein each of the first and second light-incoming portions includes a serration pattern formed in a serrated shape,
The backlight unit includes:
(L / A) of the light guide panel main body and a distance L1 between the light emitting elements of the first array is less than 3.2 mm,
(L / A) of the light guide panel main body and a distance L2 between the light emitting elements of the second array is less than 3.2 mm,
The serration pattern
And the pitch (P1) of the teeth is 0.06 mm or less.
상기 이격거리(L1,L2)는 1.35㎜로 형성되고,
상기 톱니의 피치(P1)는 0.04㎜로 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
3. The method of claim 2,
The spacing distance L1, L2 is 1.35 mm,
And the pitch P1 of the teeth is 0.04 mm.
상기 제1 어레이는 N개의 발광소자로 구성되고, 상기 N개의 발광소자는 M개씩 단위로 묶여 N/M(여기서, N≥M)개의 제1 단위 발광체를 형성하도록 구성되고,
상기 제2 어레이는 N'개의 발광소자로 구성되고, 상기 N'개의 발광소자는 M'개씩 단위로 묶여 N'/M'(여기서, N'≥M')개의 제2 단위 발광체를 형성하도록 구성되며,
상기 N/M개의 제1 단위 발광체는 각각 개별적으로 제어되도록 구성되어, 상기 도광판 본체의 하부 영역은 상기 N/M개의 제1 단위 발광체에 의해 그 구동 영역이 N/M개로 분할되고,
상기 N'/M'개의 제2 단위 발광체는 각각 개별적으로 제어되도록 구성되어, 상기 도광판 본체의 상부 영역은 상기 N'/M'개의 제2 단위 발광체에 의해 그 구동 영역이 N'/M'개로 분할되어,
상기 백라이트 유닛은 총 N/M + N'/M' 개로 분할된 구동 영역(이하, '단위 구동영역'이라 칭함)을 갖도록 구성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
3. The method of claim 2,
Wherein the first array is composed of N light emitting devices, the N light emitting devices are grouped in units of M to form N / M (N? M) first unit light emitters,
The second array is composed of N 'light emitting devices, and the N' light emitting devices are bundled in units of M 'to form N' / M '(where N' M ') second unit light emitters And,
Wherein the N / M number of first unit light-emitting bodies are respectively controlled so that the N / M number of first unit light-emitting bodies is divided into N / M number of driving regions in a lower region of the light guide plate main body,
The N '/ M' number of second unit light emitters are individually controlled, and the upper region of the light guide plate main body is divided into N '/ M' second unit light emitters by N '/ M' Divided,
Wherein the backlight unit is configured to have a driving region divided into a total of N / M + N '/ M' (hereinafter, referred to as unit driving region).
입력 영상 데이터를 분석하고, 상기 제1 단위 발광체와 상기 제2 단위 발광체의 구동을 제어하는 제어부를 더 포함하고,
상기 제어부는,
입력 영상 데이터에 근거해 상기 단위 구동영역 별 밝기값을 산출하는 제1 기능;
상기 제1 기능에 의해 산출된 밝기값을 해당 단위 구동영역을 담당하는 상기 제1 단위 발광체 또는 상기 제2 단위 발광체에 인가될 전력값으로 변환하는 제2 기능; 및
상기 제2 기능에 의해 도출된 전력값에 따라 상기 제1 단위 발광체 또는 상기 제2 단위 발광체의 광량을 제어하는 제3 기능을 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
5. The method of claim 4,
Further comprising a control unit for analyzing the input image data and controlling the driving of the first unit light emitting unit and the second unit light emitting unit,
Wherein,
A first function for calculating a brightness value for each unit driving area based on input image data;
A second function for converting a brightness value calculated by the first function into a power value to be applied to the first unit light emitter or the second unit light emitter responsible for the unit driving area; And
And a third function of controlling the amount of light of the first unit light emitter or the second unit light emitter according to the power value derived by the second function.
상기 밝기값은 상기 발광소자의 최대 광량에 대한 상대적 비율(%)로 산출되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
6. The method of claim 5,
Wherein the brightness value is calculated as a relative ratio (%) to a maximum light amount of the light emitting device.
상기 도광판 본체의 상면 또는 하면에 음각 또는 양각 형태로 형성되는 광산란 패턴을 더 포함하고,
상기 광산란 패턴은 상기 도광판의 중심부에 가까워질수록 점차 조밀하게 배열되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
3. The method of claim 2,
And a light scattering pattern formed on the upper surface or the lower surface of the light guide plate main body in a negative or positive shape,
Wherein the light scattering pattern is densely arranged closer to a central portion of the light guide plate.
상기 세레이션 패턴은 상호 이웃하는 톱니 간의 사이각(θ1)이 85° ~ 95°를 이루도록 구성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
3. The method of claim 2,
Wherein the serration pattern is configured so that an angle? 1 between adjacent teeth between the adjacent serrations is 85 ° to 95 °.
상기 제1 입광부와 상기 제2 입광부는 상기 도광판 본체에 일체로 성형 구비되거나, 또는 별도로 성형되어 상기 도광판 본체의 양측에 각각 인접 배치되는 렌즈 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
3. The method of claim 2,
Wherein the first light-incident portion and the second light-incident portion are formed integrally with the light guide plate main body, or formed in a lens form separately formed and disposed adjacent to both sides of the light guide plate main body.
Priority Applications (2)
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