KR101151219B1 - 광학장치 및 색도계 보정방법 - Google Patents

광학장치 및 색도계 보정방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101151219B1
KR101151219B1 KR1020100075181A KR20100075181A KR101151219B1 KR 101151219 B1 KR101151219 B1 KR 101151219B1 KR 1020100075181 A KR1020100075181 A KR 1020100075181A KR 20100075181 A KR20100075181 A KR 20100075181A KR 101151219 B1 KR101151219 B1 KR 101151219B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
integrating sphere
disposed
flat panel
panel display
central axis
Prior art date
Application number
KR1020100075181A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20120013039A (ko
Inventor
김승관
박성종
황지수
Original Assignee
한국표준과학연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국표준과학연구원 filed Critical 한국표준과학연구원
Priority to KR1020100075181A priority Critical patent/KR101151219B1/ko
Publication of KR20120013039A publication Critical patent/KR20120013039A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101151219B1 publication Critical patent/KR101151219B1/ko

Links

Images

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

본 발명은 광학장치 및 색도계 보정방법을 제공한다. 이 광학 장치는 중심축 상에 위치하는 입력 개구부와 출력 개구부를 포함하고 확산 반사하는 내부면을 가지는 적분구, 적분구 중심축에 수직한 면에 배치되고 적분구의 중심 영역에 배치된 제1 확산판, 제1 확산판과 입력 개구부 사이에 배치된 제2 확산판, 및 입력 개구부 주위에 배치된 평판 디스플레이 소자를 포함한다. 출력 개구부로 출력되는 광의 휘도 균일도는 0.5 퍼센트 이하이다.

Description

광학장치 및 색도계 보정방법{OPICAL APPARATUS AND COLORIMTER CALIBRATION METHOD}
본 발명은 광학 장치에 관한 것으로, 더 구체적으로, 공간적으로 균일한 휘도 분포 및 광원색을 제공하는 광학 장치에 관한 것이다.
국제표준화문서는 디스플레이 장치의 휘도(luminance) 및 색좌표(chromaticity coordinates)를 측정하기 위한 색도계(colorimeter)의 불확도(uncertainty)의 한계를 규정하고 있다.
IEC 61966-3 (2000-03), Multimedia systems and equipment -Colour measurement and management -Part 3: Equipment using cathode ray tubes.
IEC 61966-4 (2000-03), Multimedia systems and equipment -Colour measurement and management -Part 4: Equipment using liquid crystal display panels.
IEC 61966-5 (2008-11), Multimedia systems and equipment -Colour measurement and management - Part 5: Equipment using plasma display panels.
본 발명의 해결하고자 하는 일 기술적 과제는 디스플레이 장치에 사용되는 광원의 스펙트럼과 유사한 광원을 적분구에 장착하여 스펙트럼과 공간 균일도를 동시에 만족하는 광원색 발생 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 광학 장치는 중심축 상에 위치하는 입력 개구부와 출력 개구부를 포함하고 확산 반사하는 내부면을 가지는 적분구, 상기 적분구 중심축에 수직한 면에 배치되고 상기 적분구의 중심 영역에 배치된 제1 확산판, 상기 제1 확산판과 상기 입력 개구부 사이에 배치된 제2 확산판, 및 상기 입력 개구부 주위에 배치된 LED 광원 또는 평판 디스플레이 소자를 포함한다. 상기 출력 개구부로 출력되는 광의 휘도 균일도는 0.5 퍼센트 이하이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 색도계 보정 방법은 적분구의 출력 개구부로 상기 적분구의 내부 또는 주위에 배치된 평판 디스플레이 소자의 광을 균일하게 제공하는 단계, 및 적분구의 출력 개구부로 방출된 균일한 광을 이용하여 색도계를 교정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 광학 장치는 디스플레이에 사용되는 광원의 스펙트럼과 유사한 광원을 적분구에 장착하여 스펙트럼과 공간 균일도를 동시에 만족하는 광원색 발광 장치를 구현할 수 있다.
도 1a은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 장치를 설명하는 도면이고, 도 1b는 도 1a의 평판 디스플레이 소자를 설명하는 사시도이다.
도 2a은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학 장치를 설명하는 도면이고, 도 2b는 도 2a의 RGB 삼원색 LED 광원들을 설명하는 사시도이다.
도 3은 도 2a의 광학 장치를 이용하여 출력 개구부에서 측정한 휘도 분포를 나타내는 도면들이다.
도 4a은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광학 장치를 설명하는 도면이고, 도 4b는 도 4a의 평판 디스플레이 소자를 설명하는 사시도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 장치를 이용한 색도계 보정 방법을 설명하는 도면이다. 도 5a는 측면 단면도이고, 도 5b는 평면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광학 장치를 설명하는 도면이다.
국제조명위원회(CIE)에서 정한 표준 광원 A(illuminant A)를 기준으로 색도계를 교정할 경우, 광휘도의 불확도는 1.6 퍼센트 이하, 색좌표의 불확도는 0.002 이하를 얻을 수 있다. 단, CIE 표준 광원 A의 광휘도의 색좌표는 국가 표준에 소급하는 분광 복사계(spectroradiometer)를 사용하여 그 값을 정한다.
그러나 이렇게 표준 광원 A를 기준으로 교정된 색도계를 사용하여 저온 음극 형광등(Cold cathode fluorescent lamps, CCFL) 또는 LED 기반의 LCD 디스플레이 장치의 색좌표를 측정하는 경우, LCD 디스플레이의 스펙트럼이 표준 광원 A의 스펙트럼과 완전히 달라, 서로 다른 색도계에 따른 색좌표들의 차이가 보통 0.01을 넘어, 상기 불확도를 초과하므로 국제 표준 규격을 만족시킬 수 없고 디스플레이 제품의 품질 관리에 많은 어려움을 초래하고 있다.
광원의 스펙트럼 차이에 의해 나타나는 이러한 문제는 CIE 표준 광원 A 대신에 LCD 디스플레이 장치 자체를 색도계 교정을 위한 기준 광원으로 사용하면 해결할 수 있다.
한편, LCD 디스플레이는 광휘도와 색좌표의 공간 불균일성(spatial nonuniformity)을 가진다. 색도계를 사용하여 LCD 디스플레이 장치의 광휘도와 색좌표를 측정할 때, 측정하는 위치 또는 측정하는 면의 측정 면적(measurement area)이 달라지거나 개구각(angular aperture)가 달라지면 이러한 공간 불균일성에 의하여 측정값에 차이를 일으킨다. 따라서, 국제 표준 규격을 만족시킬 수 있는 색도계 교정을 위하여 디스플레이 장치와 유시한 스펙트럼을 가지며 동시에 공간적으로 균일한 광원이 요구된다.
본 발명은 LCD 디스플레이 장치에 사용되는 광원의 스펙트럼과 유사한 광원 또는 디스플레이 장치 자체를 적분구와 결합한 형태의 기준 광원으로 사용하고 균일한 공간 분포를 가지는 측정 장치를 제공한다.
표준 광원 A는 파장의 증가에 따라 서서히 증가하는 분광 출력 밀도(spectral power density)를 가진다. 상기 표준 광원 A를 가지고 색도계를 교정할 수 있는데, 이 경우, 색도계의 CIE(x,y) 불확도(U)는 포함 인자 2, 약 95 퍼센트 신뢰의 수준에서 0.002 이하를 만족할 수 있다.
그러나, 이렇게 교정된 색도계들을 사용하여 평판 디스플레이의 색 좌표계를 측정한 경우, 서로 다른 색도계에 따른 색좌표의 편차(Δx,Δy)는 0.01 이상이 된다. 서로 다른 색도계에 따른 색좌표의 편차(Δx,Δy)는 평판 디스플레이의 공간 불균일성(spatial nonuniformity of flat panel display), 색도계에 사용한 광검출기의 분광 감응도(spectral responsivity), 색도계의 필터 대역 폭(filter bandwith), 및 잡광(stray light) 등에 기인한 것으로 예측된다. 구체적으로, 상기 평판 디스플레이의 공간 불균일성(spatial nonuniformity of flat panel display)는 색도계의 수용 면적(acceptance area), 색도계의 측정 필드(measurement field), 그리고 상기 평판 디스플레이와 색도계 사이의 거리에 의존하는 색좌표의 차이를 주게 된다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 장치는 공간 균일성을 확보하기 위하여 적분구를 사용하였으며, 분광 분포를 고려하여 평판 디스플레이에 사용되는 광원을 기준 광원으로 사용한다.
이하에서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 동일한 구성 요소들은 동일한 참조 번호를 이용하여 인용될 것이다. 유사한 구성 요소들은 유사한 참조 번호들을 이용하여 인용될 것이다.
도 1a은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 장치를 설명하는 도면이고, 도 1b는 도 1a의 평판 디스플레이 소자를 설명하는 사시도이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 상기 광학 장치는 중심축(111) 상에 위치하는 입력 개구부(154)와 출력 개구부(152)를 포함하고 확산 반사하는 내부면을 가지는 적분구(110), 상기 적분구(110)의 상기 중심축(111)에 수직한 면에 배치되고 상기 적분구(110)의 중심 영역에 배치된 제1 확산판(120), 상기 제1 확산판(120)과 상기 입력 개구부(154) 사이에 배치된 제2 확산판(132), 및 상기 입력 개구부(154) 주위에 배치된 평판 디스플레이 소자(142)를 포함한다. 상기 출력 개구부(152)로 출력되는 광의 휘도 균일도는 0.5 퍼센트 미만이다.
상기 적분구(110)의 내부 직경은 300 mm이고, 상기 출력 개구부(152)의 직경은 50 mm 가지는 것이 바람직할 수 있다. 상기 출력 개구부(152)는 공간 균일 광원면(spatial uinform light source plane)을 형성할 수 있다. 상기 적분구(110)의 크기는 제한적이지 않다. 상기 출력 개구부(152)에서 휘도 공간 균일도는 0.5 퍼센트 이내가 바람직하다. 따라서, 상기 출력 개구부(152)의 직경은 상기 적분구(110)의 직경의 1/5 이하가 바람직하다.
상기 제 1 확산판(120)은 상기 적분구(110)에 의해서 제 1 확산판(120)의 출력 개구부(152)를 바라보는 면에 조명되는 균일한 조도를 균일한 휘도로 바꾼다. 제1 확산판(120)은 상기 적분구(110)의 중심부에 배치될 수 있다. 상기 제1 확산판(120)의 양면은 확산 반사하도록 코팅될 수 있다. 상기 제1 확산판(120)은 상기 적분구의 천장에 제1 확산판 고정부(121)를 통하여 고정될 수 있다. 상기 제1 확산판은 BaSO4으로 코팅될 수 있다. 상기 제1 확산판(120)의 반사율은 90 퍼센트 이상일 수 있다. 상기 적분구(110)가 300 mm 내부 직경을 가지는 경우, 상기 제1 확산판(120)은 직경 120 mm의 원판일 수 있다. 평판 디스플레이 소자(142)의 휘도를 고려하여, 상기 제 1 확산판(120)의 직경은 상기 적분구(110)의 내부 직경의 1/2 이하가 바람직할 수 있다. 한편, 상기 제 1 확산판(120)의 직경은 색도계 교정시 상기 출력 개구부(152)로부터 40 센치미터(cm) 이상 떨어진 외부에서 출력 개구부(152)를 수직으로 바라보았을 때 제 1 확산판(120)의 가장자리가 보이지 않도록 커야 한다.
상기 제2 확산판(132)은 상기 제1 확산판(120)과 동일한 구조를 가질 수 있다. 상기 제 2 확산판(132)은 제1 확산판(120)과 상기 평판 디스플레이 소자(142) 사이에 배치된다. 상기 제 2 확산판(132)은 제 1 확산판(120)과 상기 평판 디스플레이 소자(142)의 중간 위치에 배치되는 것이 바람직하다. 지지봉(134)의 일단은 상기 제2 확산판(132)의 가장 자리에 고정 결합하고, 상기 입력 개구부(154)의 상기 중심축 방향(111)으로 연장될 수 있다. 상기 지지봉(134)은 복수 개일 수 있다. 상기 복수의 지지봉(134)은 서로 평행하게 배치될 수 있다. 상기 지지봉(134)의 타단은 와셔 형태의 고정부(136)와 결합할 수 있다. 상기 고정부(136)는 상기 적분구(110)의 입력 개구부에 삽입될 수 있다. 상기 고정부(136)는 상기 적분구(110)에 고정 결합할 수 있다.
상기 제 2 확산판(132)은 상기 평판 디스플레이 소자(142)로부터 출력되는 복사선속이 상기 출력 개구부(152)를 포함하는 제1 반구면(first hemisphere surface)에 직접적으로 비추지 않도록 상기 복사선속을 차단한다. 이에 따라, 제1 반구면은 균일한 휘도분포를 가질 수 있고, 상기 적분구의 중심부에 균일한 조도분포가 형성될 수 있다.
상기 제2 확산판(132)의 직경은 상기 평판 디스플레이 소자(142) 및 상기 제2 확산판(132)에 의해 만들어지는 밝은 빛과 그림자의 경계가 제1 반구면을 넘지 않도록 크게 한다. 예를 들어, 300 mm 직경의 상기 적분구(110)의 경우, 상기 제 2 확산판(132)의 직경은 170 mm일 수 있다.
어댑터(145)는 와셔 형태이고 반경이 감소함에 따라 두께가 증가하는 턱을 가질 수 있다. 상기 어댑터(145)의 턱은 상기 고정부(136)에 삽입되어 고정될 수 있다. 상기 어댑터(145)의 내반경은 중심축 방향에 따라 증가하여 경사면을 형성한다. 이에 따라, 평판 디스플레이 소자(142)가 상기 어댑터에 장착될 때, 상기 경사면은 상기 평판 디스플레이 소자(142)로부터 나온 빛이 입력 개구부(154) 또는 상기 고정부(136)에서 산란되어 다시 상기 평판 디스플레이 소자(142)로 되돌아 가는 것을 막을 수 있다. 상기 경사면은 BaSO4로 코팅된다.
상기 평판 디스플레이 소자(142)는 LCD, LED, 및 유기 EL 소자 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 평판 디스플레이 소자(142)는 적색, 녹색, 및 청색을 출력할 수 있다. 상기 평판 디스플레이 소자(142)는 상기 입력 개구부(154)의 외측에 배치될 수 있다. 보호막(144)은 상기 평판 디스플레이 소자(142)와 상기 적분구(120) 사이에 배치되어 상기 평판 디스플레이 소자(120)의 손상을 방지할 수 있다. 상기 보호막(144)은 부드러운 천을 포함할 수 있다.
본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 평판 디스플레이 소자(142)는 적분구(110) 내부에 배치될 수 있다. 구체적으로, 상기 광학 장치는 적분구 중심축(111)과 내부면이 서로 교차하는 위치에 배치된 극점(101) 및 출력 개구부(152)를 포함하고 확산 반사하는 내부면을 가지는 적분구(110), 상기 적분구 중심축(111)에 수직한 면에 배치되고 상기 적분구(110)의 중심 영역에 배치된 제1 확산판(120), 상기 적분구 중심축(111)에서 상기 극점(101)과 상기 제1 확산판(120) 사이에 배치되는 상기 평판 디스플레이 소자(142), 및 상기 적분구 중심축(111)에서 상기 평판 디스플레이 소자(142)와 상기 제1 확산판(120) 사이에 배치되는 제2 확산판(132)을 포함한다. 상기 상판 디스플레이 소자(142)에서 직접 복사되는 광은 상기 제1 확산판(120)이 배치되는 평면과 상기 적분구의 내부면이 교차하는 접선 안쪽에 조사되고, 상기 출력 개구부(152)로 출력되는 광의 휘도 균일도는 0.5 퍼센트 이하이다.
도 2a은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학 장치를 설명하는 도면이고, 도 2b는 도 2a의 광원 소자를 설명하는 사시도이다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 상기 광학 장치는 중심축(111) 상에 위치하는 입력 개구부(154)와 출력 개구부(152)를 포함하고 확산 반사하는 내부면을 가지는 적분구(110), 상기 적분구(110)의 상기 중심축(111)에 수직한 면에 배치되고 상기 적분구(110)의 중심 영역에 배치된 제1 확산판(120), 상기 제1 확산판(120)과 상기 입력 개구부(154) 사이에 배치된 제2 확산판(132), 및 상기 입력 개구부(154) 주위에 배치된 광원 소자(242)를 포함한다. 상기 출력 개구부(152)로 출력되는 광의 휘도 균일도는 0.5 퍼센트 미만이다.
상기 광원 소자(242)는 적색, 녹색, 청색 LED 소자들(242r,242g,242b)일 수 있다. 상기 광원 소자(242)는 지지판(244)에 장착될 수 있다. 상기 지지판(244)은 지지 포트(246)에 고정결합할 수 있다. 상기 지지 포트(246)는 중심에 관통홀(247)을 포함할 수 있다. 상기 광원 소자(242)의 배선은 상기 관통홀(247)을 통하여 연장될 수 있다. 상기 지지 포트(246)는 상기 입력 개구부(154)에 장착된 고정부(136)와 고정 결합할 수 있다.
지지봉(134)의 일단은 상기 제2 확산판(132)에 고정 결합하고, 상기 입력 개구부(154)의 상기 중심축 방향(111)으로 연장될 수 있다. 상기 지지봉(134)은 복수 개일 수 있다. 상기 복수의 지지봉(134)은 서로 평행하게 배치될 수 있다. 상기 지지봉(134)의 타단은 와셔 형태의 고정부(136)와 결합할 수 있다. 상기 고정부(136)는 상기 입력 개구부에 삽입되고 상기 적분구(110)와 고정 결합할 수 있다.
도 3은 도 2a의 광학 장치를 이용하여 출력 개구부에서 측정한 휘도 분포를 도면들이다.
도 2a 및 도 3을 참조하면, 전산 모사에 의하면, 상기 적분구(110)의 내부면의 휘도가 균일해졌다고 가정하면, 상기 출력 개구부(152)에서 휘도의 균일도는 0.15 퍼센트 정도이다. 전산 모사에 의하면, 상기 휘도 분포는 중앙이 휘도가 작고 가장자리로 갈수록 휘도가 높다.
한편, 실제 측정 결과에 의하면, 상기 출력 개구부(152)에서 상기 휘도 분포는 중앙이 휘도가 높고 가장자리로 갈수록 낮다. 이것은 제 1 확산판(120)의 반사율 분포가 상기 출력 개구부(152)의 휘도 분포에 영향을 미치는 것으로 해석된다. 예를 들어, 제 1 확산판(120)의 반사율 분포가 중앙에서 높고 가장자리로 갈수록 낮아지는 경우, 상기 출력 개구부(152)의 휘도 분포는 중앙이 휘도가 높고 가장자리로 갈수록 휘도가 낮아지는 분포를 갖는다.
실제 측정 결과에 의하면, 상기 출력 개구부(152)의 직경과 제 1 확산판(120)의 반사율 분포를 제어하여, 상기 출력 개구부(152)의 휘도분포는 0.5 퍼센트 이하의 휘도 균일도를 얻을 수 있었다. 또한, 광원의 스펙트럼 변화가 없는 경우, 공간 균일 광원의 색좌표 균일도는 휘도 균일도보다 작다. 한편, 광원의 스펙트럼 변화는 LED 광원의 경우 주변 온도의 변화에 따라 달라질 수 있다. 이 경우, 접합 전압의 변화를 수반하므로 접합 전압의 변화를 감시하여 색좌표의 변화를 정확히 예측할 수 있다.
또한, LED 광원의 경우, 사용시간에 따른 휘도와 색좌표의 변화는 노화함수 (aging function)를 통해 예측할 수 있다. 휘도와 색좌표에 의한 노화 함수를 구하기 위해서는 먼저 LED 사용 초기에 접합 전압과 복사 휘도 및 색좌표의 함수관계를 측정을 통해 얻어낸다. 그 다음 LED를 켜놓은 상태에서 1000 시간 이상 장시간 동안 접합 전압, 복사 휘도, 색좌표를 주기적으로 측정한다. 측정 데이터로부터 상기 접합 전압과 복사휘도 및 색좌표의 함수관계를 분리해내면 노화함수가 얻어진다.
도 4a은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광학 장치를 설명하는 도면이고, 도 4b는 도 4a의 평판 디스플레이 소자를 설명하는 사시도이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 상기 광학 장치는 중심축(111)과 내부면이 서로 교차하는 위치에 배치된 극점(101) 및 출력 개구부(152)를 포함하고 확산 반사하는 내부면을 가지는 적분구(110), 상기 적분구 중심축(111)에 수직한 면에 배치되고 상기 적분구(110)의 중심 영역에 배치된 제1 확산판(120), 및 상기 적분구 중심축(111)에서 상기 극점(101)와 상기 제1 확산판(120) 사이에 배치되고 상기 극점(101)을 조사하도록 배치된 평판 디스플레이 소자(340)를 포함한다. 상기 출력 개구부(152)로 출력되는 광의 휘도 균일도는 0.5 퍼센트 미만이다.
상기 평판 디스플레이 소자(340)의 배면에 제2 확산판(132)이 배치될 수 있다. 상기 제2 확산판(132)은 상기 적분구(110)로부터 반사되는 광을 확산 반사킬 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 장치를 이용한 색도계 보정 방법의 설명하는 도면이다. 도 5a는 측면 단면도이고, 도 5b는 평면도이다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 상기 색도계 보정 방법은 적분구(110)의 출력 개구부(152)로 상기 적분구(110)의 내부 또는 주위에 배치된 평판 디스플레이 소자(142)의 광을 균일하게 제공하는 단계, 상기 적분구(110)의 상기 출력 개구부(152)로 방출된 균일한 광을 이용하여 색도계(182)를 교정하는 단계, 및 상기 교정된 색도계(182)를 이용하여 새로운 평판 디스플레이의 광 특성을 측정하는 단계를 포함한다.
상기 적분구(110)의 상기 출력 개구부(152)로 광을 균일하게 제공하는 것은 도 1a, 도 2a, 및 도 4a에서 설명한 광학 장치를 이용하여 제공될 수 있다.
상기 적분구(110)는 베이스 판(172)에 장착될 수 있다. 소스 미터(149)는 상기 평판 디스플레이 소자(142)에 제공되는 전압, 전류, 및 전력 중에서 적어도 하나를 측정할 수 있다.
상기 색도계(182)는 상기 출력 개구부(152)와 이격되어 배치될 수 있다. 상기 색도계(182)는 렌즈 시스템을 포함할 수 있다. 상기 색도계(182)는 2축 이동대(187)에 설치될 수 있다. 상기 2축 이동대(187)는 z축 이송대(188) 및 x,y 축 이송대(186)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 색도계(182)는 z의 특정 위치에서 x-y 평면의 위치를 이동하면서, 상기 출력 개구부(152)에서 방출된 광을 측정할 수 있다. 상기 출력 개구부(152)로 방출된 광은 적색, 녹색, 및 청색을 포함할 수 있다. 이에 따라, 각각의 색깔에 따라, 상기 색도계(182)는 교정될 수 있다.
상기 교정된 색도계를 이용하여, 새로운 평판 디스플레이의 광 특성을 측정할 수 있다. 상기 새로운 평탄 디스플레이는 상기 평판 디스플레이 소자와 동일한 종류일 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광학 장치를 설명하는 도면이다.
도 6을 참조하면, 상기 광학 장치는 중심축(111)과 내부면이 서로 교차하는 위치에 배치된 극점(101) 및 출력 개구부(152)를 포함하고 확산 반사하는 내부면을 가지는 적분구(110), 상기 적분구(110)의 중심축(111)에서 상기 극점(101)과 상기 적분구(110)의 중심 영역 사이에 배치되고 상기 극점(101)을 조사하도록 배치된 LED 광원 또는 평판 디스플레이 소자(440), 및 상기 적분구(110)의 중심축(111)에 수직한 면에 배치되고 상기 적분구(110)의 중심 영역과 상기 LED 광원 또는 상기 평판 디스플레이 소자(440) 사이에 배치되는 확산판(432)을 포함한다. 상기 출력 개구부(152)로 출력되는 광의 휘도 균일도는 0.5 퍼센트 이하이다.
상기 LED 광원 또는 평판 디스플레이 소자(440)와 상기 확산판(432)은 서로 접촉하도록 배치된다. 상기 평판 디스플레이 소자(440)의 배면에 확산판(432)이 배치될 수 있다. 상기 확산판(432)은 상기 적분구(110)로부터 반사되는 광을 확산 반사킬 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 구체적 예를 통해 그 내용을 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 적분구
111: 중심축
152: 출력 개구부
142: 평판 디스플레이 소자
120: 제1 확산판
132: 제2 확산판
154: 입력 개구부

Claims (11)

  1. 중심축 상에 위치하는 입력 개구부와 출력 개구부를 포함하고 확산 반사하는 내부면을 가지는 적분구;
    상기 적분구 중심축에 수직한 면에 배치되고 상기 적분구의 중심 영역에 배치된 제1 확산판;
    상기 제1 확산판과 상기 입력 개구부 사이에 배치된 제2 확산판; 및
    상기 입력 개구부 주위에 배치된 LED 광원 또는 평판 디스플레이 소자를 포함하고,
    상기 출력 개구부로 출력되는 광의 휘도 균일도는 0.5 퍼센트 이하인 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 평판 디스플레이 소자는 적색, 녹색, 및 청색 LED 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 평판 디스플레이 소자는 LCD 소자인 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 확산판의 반사도는 중심에서 높고 가장자리에서 낮은 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  5. 중심축과 내부면이 서로 교차하는 위치에 배치된 극점 및 출력 개구부를 포함하고 확산 반사하는 내부면을 가지는 적분구;
    상기 적분구 중심축에 수직한 면에 배치되고 상기 적분구의 중심 영역에 배치된 제1 확산판; 및
    상기 적분구 중심축에서 상기 극점와 상기 제1 확산판 사이에 배치되고 상기 극점을 조사하도록 배치된 LED 광원 또는 평판 디스플레이 소자를 포함하고,
    상기 출력 개구부로 출력되는 광의 휘도 균일도는 0.5 퍼센트 이하인 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    평판 디스플레이 소자의 배면에 제2 확산판이 배치되는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  7. 적분구 중심축과 내부면이 서로 교차하는 위치에 배치된 극점 및 출력 개구부를 포함하고 확산 반사하는 내부면을 가지는 적분구;
    상기 적분구 중심축에 수직한 면에 배치되고 상기 적분구의 중심 영역에 배치된 제1 확산판;
    상기 적분구 중심축에서 상기 극점와 상기 제1 확산판 사이에 배치되는 광원; 및
    상기 적분구 중심축에서 상기 광원과 상기 제1 확산판 사이에 배치되는 제2 확산판을 포함하고,
    상기 광원에서 직접 복사되는 광은 상기 제1 확산판이 배치되는 평면과 상기 적분구의 내부면이 교차하는 접선 안쪽에 조사되고,
    상기 출력 개구부로 출력되는 광의 휘도 균일도는 0.5 퍼센트 이하인 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  8. 중심축과 내부면이 서로 교차하는 위치에 배치된 극점 및 출력 개구부를 포함하고 확산 반사하는 내부면을 가지는 적분구;
    상기 적분구 중심축에서 상기 극점와 상기 적분구의 중심 영역 사이에 배치되고 상기 극점을 조사하도록 배치된 LED 광원 또는 평판 디스플레이 소자; 및
    상기 적분구 중심축에 수직한 면에 배치되고 상기 적분구의 중심 영역과 상기 LED 광원 또는 상기 평판 디스플레이 소자 사이에 배치되는 확산판을 포함하고,
    상기 출력 개구부로 출력되는 광의 휘도 균일도는 0.5 퍼센트 이하인 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 LED 광원 또는 평판 디스플레이 소자와 상기 확산판은 서로 접촉하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  10. 적분구의 출력 개구부로 상기 적분구의 내부 또는 주위에 배치된 LED 광원 또는 평판 디스플레이 소자의 광을 균일하게 제공하는 단계; 및
    적분구의 출력 개구부로 방출된 공간적으로 균일한 광을 이용하여 색도계를 교정하는 단계를 포함하고,
    상기 출력 개구부로 출력되는 광의 휘도 균일도는 1 퍼센트 이하인 것을 특징으로 하는 색도계 보정 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 교정된 색도계를 이용하여 새로운 평판 디스플레이 소자의 광 특성을 측정하는 단계를 더 포함하는 색도계 보정 방법.
KR1020100075181A 2010-08-04 2010-08-04 광학장치 및 색도계 보정방법 KR101151219B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100075181A KR101151219B1 (ko) 2010-08-04 2010-08-04 광학장치 및 색도계 보정방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100075181A KR101151219B1 (ko) 2010-08-04 2010-08-04 광학장치 및 색도계 보정방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120013039A KR20120013039A (ko) 2012-02-14
KR101151219B1 true KR101151219B1 (ko) 2012-06-14

Family

ID=45836724

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100075181A KR101151219B1 (ko) 2010-08-04 2010-08-04 광학장치 및 색도계 보정방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101151219B1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2507775A (en) 2012-11-09 2014-05-14 Feasa Entpr Ltd Scattering and analyzing LED light with sphere having central baffle
CN109405964A (zh) * 2018-11-05 2019-03-01 昆山钧沃光电有限公司 一种高亮度高均匀性色温可调光源
CN109738159A (zh) * 2019-03-14 2019-05-10 贵州大学 一种聚焦反射镜积分球均匀光源

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0776710A (ja) * 1993-07-13 1995-03-20 E I Du Pont De Nemours & Co 微細な稠密充填球状銀粒子の製造法
JP2002062189A (ja) 2000-08-24 2002-02-28 Shimadzu Corp 分光測定用検出器及びこれを用いた積分球測定器および分光光度計
JP2002318156A (ja) 2001-04-24 2002-10-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光量測定装置
KR20070111671A (ko) * 2006-05-18 2007-11-22 심현섭 반사광을 이용한 색채 계측장치 및 그 제어방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0776710A (ja) * 1993-07-13 1995-03-20 E I Du Pont De Nemours & Co 微細な稠密充填球状銀粒子の製造法
JP2002062189A (ja) 2000-08-24 2002-02-28 Shimadzu Corp 分光測定用検出器及びこれを用いた積分球測定器および分光光度計
JP2002318156A (ja) 2001-04-24 2002-10-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光量測定装置
KR20070111671A (ko) * 2006-05-18 2007-11-22 심현섭 반사광을 이용한 색채 계측장치 및 그 제어방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120013039A (ko) 2012-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101433129B (zh) 照明装置和包括该照明装置的液晶显示装置
JP5270160B2 (ja) 照明システム
JP5401689B2 (ja) 照明光の色補正方法、この色補正方法を採用した光源モジュール及びこの光源モジュールを用いた照明装置
CN102575815A (zh) 面发光单元及具有面发光单元的显示装置
US20130148036A1 (en) Lighting device, display device and television device
KR20070100976A (ko) 조명 장치
EP2160729A2 (en) White light backlights and the like with efficient utilization of colored led sources
KR20090079929A (ko) 박형 조명 장치, 디스플레이 장치 및 발광 장치
US20180202640A1 (en) Lighting device with wireless control element
CN105628344B (zh) 背光模组及其透光均匀性检测***及其led混珠搭配方法
KR101151219B1 (ko) 광학장치 및 색도계 보정방법
JP2011034674A (ja) 面状光源および電飾看板
JP6762166B2 (ja) 照明装置、面光源装置、表示装置及び電子機器
US8550644B2 (en) Lighting device, display device and television receiver
US20120050621A1 (en) Lighting device, display device and television receiver
CN102855823A (zh) 具有良好视觉效果的全色led显示屏
KR102131666B1 (ko) 발포잉크 리플렉터 및 이를 인쇄방식으로 인쇄회로기판에 형성하는 방법
TW550372B (en) Apparatus for inspecting display panel and method for inspecting the same
KR20130073599A (ko) 공간 조명방법
WO2021117267A1 (ja) 照明パネル及び照明装置
Becker et al. 37.1: OLED Displays under Ambient Illumination, an Implementation of IEC 62341‐6‐2
TWI764931B (zh) 用於導致旋轉對稱光束圖形之非旋轉對稱光源的非旋轉對稱透鏡
Voigt et al. Compact large-area uniform colour-selectable calibration light source
KR20190052916A (ko) 조명 장치
CN216349110U (zh) 一种均匀面光源

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee