KR20020010864A - 표시색 온도보정 조명장치 및 평면표시장치 - Google Patents

Abstract

평면표시장치의 표시색 온도를 보정하더라도 색 표현 수가 감소하지 않도록 한다.

평면표시모듈에는 인쇄기판 상에 도광판과 발광소자가 고정되어 있다. 더욱이, 도광판 상에 평면표시장치가 고정되어 평면표시장치와 개개의 발광소자는 인쇄기판(5)에 전기적으로 접속된다. 인쇄기판 상의 회로에 의해 발광소자의 색 온도를 바꿔 평면표시장치(2)의 표시색을 조정한다. 이것에 의해, 평면표시장치의 표시색이 조명의 색 온도를 바꾸는 것에 의해 변경될 수 있고, 평면표시장치의 표시색 온도가 보정된다.

Description

표시색 온도보정 조명장치 및 평면표시장치{DISPLAY COLOR TEMPERATURE CORRECTED LIGHTING APPARATUS AND FLAT PLANE DISPLAY APPARATUS}

본 발명은, 평면표시장치의 표시색의 색 온도를 평면표시모듈의 색 온도 조정기능을 갖는 조명장치로 보정하는 방법에 관한 것이다.

종래, 평면표시장치의 표시색 온도보정에 있어서는, 평면표시장치에 갖춰지는 RGB 3색 각각의 화상신호를 제어하여 색 온도 보정이 실행된다. 표시화면을 조명하는 광원이 탑재된 경우에는, 도 2에 나타낸 것과 같이 FL 등의 라이트(10)가 사용된다. 이 경우, 라이트(10)에는 RGB 3색의 발광소자가 아니라, 백색계 또는 백색에 가까운 색 온도의 광원이 라이트(10)로서 사용된다.

종래는, RGB 3색 각각의 화상신호를 보정함으로써 액정색 온도보정이 실행된다. 그 때문에, 액정이 완전히 ON일 때와 완전히 OFF일 때에 인가되는 전압차가 색 온도 보정 전에 RGB 각각에 대해 100%라고 한 경우, 색 온도 보정 후의 전압차가, 예컨대 R: 80%, G: 90%, B: 100%라고 하면, "R"의 총 색 표현 수가 20%, "G"의 총 색 표현 수가 10% 감소하게 된다. 즉, 이들 3색을 각각 8 비트의 해상도로 표현한다고 하면 색 온도 보정 전에는 16,770,000 색이 표시될 수 있지만, 색 온도 보정 후에는 12,010,000 색으로 감소하게 된다.

상기의 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명은 평면표시장치의 색 온도 보정이, 액정구동전압을 조정하여 RGB 필터 각각을 통과하는 조명광의 빛의 양을 조절함으로써 실행되는 것을 특징으로 한다. 조명광을 복수의 색, 예컨대 RGB 3색의 광원으로 구성하여, RGB 조명광 각각의 발광의 강도를 조정하여 색 온도를 조정하면 평면표시장치는 총 색 표현 수를 감소시키지 않고서 색 온도를 보정할 수 있다.

도 1은 본 발명의 평면표시장치의 조명을 RGB 3색의 발광소자와 도광판으로 구성한 평면표시모듈의 실시예를 게시하는 사시도이다.

도 2는 종래의 평면표시장치의 조명예를 게시하는 평면표시모듈의 사시도이다.

도 3은 평면표시장치 예로서 액정의 구동전압과 휘도와의 특성도이다.

도 4는 본 발명의 평면표시장치의 조명을 RGB 3색의 발광소자로 구성한 평면표시모듈의 실시예를 게시하는 사시도이다.

도 5는 본 발명의 평면표시장치의 조명을 도광판의 측면에 RGB 3색의 발광소자를 삼각형의 각 꼭지점에 배치하여 구성한 실시예를 게시하는 사시도이다.

도 6은 본 발명의 평면표시장치의 조명을 RGB 3색의 발광소자를 삼각형의 각 꼭지점에 다단으로 배치하여 구성한 실시예를 게시하는 도면이다.

도 7은 본 발명의 평면표시장치의 조명을 도광판의 측면에 RGB 3색의 발광소자를 직렬로 반복하여 배치하여 구성한 실시예를 게시하는 사시도이다.

도 8은 본 발명의 평면표시장치의 조명을 도광판의 측면에 반사판을 마련하여 광원으로부터 빛을 포착하도록 구성한 실시예를 게시하는 사시도이다.

도 9는 도 8에 도시한 실시예 구성의 단면도이다.

도 10은 도 9의 반사판을 복수로 마련하여 광원위치를 바꾼 실시예를 게시하는 단면도이다.

도 11은 본 발명의 평면표시장치의 조명을 도광판의 측면에 광섬유를 근접시켜, 광섬유에 의해 집광하여 도광판으로 빛을 이끌도록 한 구성의 실시예를 게시하는 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 평면표시모듈 2 평면표시장치

3 도광판 4 발광소자

5 인쇄기판 6 회로

7 반사판 8 광원

9 광섬유 10 라이트

41 적색 발광소자 42 녹색 발광소자

43 청색 발광소자

111 휘도가변범위1 (Vth0-Vsat)

112 휘도가변범위2 (Vth1-Vsat)

본 발명은, 평면표시장치에 표면조명장치 또는 이면조명장치(이하 "조명장치"라 한다)를 배치하여, 그 조명장치의 색 온도를 바꿔 평면표시장치의 표시색 온도를 보정하는 것을 특징으로 한다.

상기 조명장치는 RGB 3색의 광원으로 구성된다. RGB 3색 각각의 발광강도를 조정하는 것으로 평면표시장치의 표시색 온도를 보정할 수 있다.

그리고, 조명장치를 RGB 3색의 발광소자로 구성하면 색 온도 조정이 가능하다. 그 외에도, 조명장치는 고휘도, 소형화, 저소비전력, 긴 수명, 충격에 강한 특성 등, 광원으로서 우수한 특징을 가질 수 있다.

또한, 평면표시모듈을 백색 액정과 RGB 3색의 발광소자로 구성하여 색 온도 조정을 실행하기 때문에, 원하는 색 온도 액정화면을 얻을 수 있다.

또한, 조명장치에 도광판을 마련하여, 도광판 측면(즉, 도광판의 발광면과 직각을 이루는 도광판의 외주면)에 RGB 3색의 발광소자를 배치하는 것으로, 조명장치를 박형화할 수 있다.

더욱이, 조명장치로서 사용되는 RGB 3색의 발광소자를 도광판 측면에 배치하는 경우, RGB 3색의 발광소자를 직렬로 밀접하게 조합하여 1조를 구성하고, 이것을 복수 조 직렬로 반복하여 배치한다. 또한, RGB 3색의 발광소자를 삼각형의 각 꼭지점에 밀접하게 조합하여 1조를 구성하고, 이것을 삼각형과 역삼각형으로 교대로 반복하여 배치한다. 이에 따라, RGB 3색이 적절히 혼합되어 도광판의 발광면으로부터 색 및 휘도 패턴이 적은 백색광이 얻어진다.

또한, 도광판 측면에 반사판을 배치하여 RGB 3색의 광원으로부터 방사되는빛을 도광판으로 이끌어, 평면표시장치가 다양한 형태 또는 다양한 조명장치에 적합해질 수 있다.

이상, 조명장치에 RGB 3색의 광원을 사용하여 3색 발광의 조합으로 색 온도를 적당히 조정하면, 표시 가능한 색의 수를 감소시키는 일 없이 평면표시장치의 표시화면을 원하는 색 온도로 설정하는 것이 가능해진다.

[실시예]

도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 도 1에서, 평면표시모듈(1)에는 인쇄기판(5)상에 도광판(3)과 발광소자(4)가 고정되어 있다. 더욱이, 도광판 상에 액정(2)이 고정되고, 평면표시장치(2)와 개개의 적색 발광소자(41), 녹색 발광소자(42), 청색 발광소자(43)는 인쇄기판(5)에 전기적으로 접속된다. 인쇄기판(5)상의 회로(6)에 의해 발광소자(4)의 색 온도 및 액정표시가 조정된다.

도 3은 액정의 구동전압과 휘도와의 관계를 나타낸 특성도이다.

평면표시모듈(1)을 구성하는 부품의 불안정으로 인해 표시소자 RGB 각각의 휘도가 서로 달라 색 온도가 불안정한 경우, 종래 기술과 같은 방법으로 표시소자 RGB 각각의 휘도를 Vth0에서 Vth1로 바꿔 색 온도를 보정하면, 휘도의 가변범위는 좁아지고 표시소자의 RGB 3색의 조합에 의한 총 표시색의 수는 감소하게 된다.

도 4에 나타낸 실시예에서는, 도 1에서 설명한 도광판(3)을 사용하지 않고, 액정(2)의 이면(밑면)에 RGB 3색의 발광소자군(4)을 바로 마련하여 평면표시장치(2)와 조합한다. 도 1과 같이, 발광소자군(4)은 인쇄기판(5)상에 배치되고, 색 온도 조정 및 평면표시장치의 표시 조정이 실행된다.

도 5에 나타낸 실시예는, 도광판(3)의 측면에 3색의 발광소자(4)를 삼각형으로 고정/배치한 예이다. 이와 같이 구성하면, RGB 3색의 발광소자의 각 색이 편향되지 않고 분포하기 때문에 색 패턴이 적어진다.

도 6은, 도 5의 2단의 색 조합을 다단으로 배치한 색 조합의 다른 예이다. 이에 따라, 색 패턴을 더욱 적게 하는 것이 가능해진다.

도 7에 나타낸 실시예는, RGB 3색의 발광소자(4)를 직렬로, 또한, 도광판(3)의 측면 전체에 배치한 구성이다. 이에 따라, 도광판(3)의 박형화가 가능하고 평면표시장치의 고휘도화가 실현될 수 있다.

도 8에 나타낸 실시예는, 도광판(3)의 측면에 반사판(7)을 마련하고, 이 반사판(7)이 별도 배치된 광원(8)으로부터 조사되는 빛을 취득하여 평면표시장치의 조명으로 사용하는 예이다. 도광판(3)의 외주에 마련되는 발광소자(4)보다 더욱 고휘도가 필요하지만, 이 실시예는 형상 또는 그 치수로 인해 발광소자를 설치할 수 없는 등의 구조상의 제약이 있는 경우에 적합하다. 또는, 광원이 큰 경우, 광원으로부터 조사되는 빛을 렌즈(도시 생략)를 이용하여 반사판(7)에 집광하는 것도 가능하다.

도 9는 도 8에 도시한 평면표시장치의 단면도이다. 도 10은 반사판을 복수로 마련하여 광원의 방향과 발광방향을 바꾼 예이다. 반사판(7)의 위치 및 매수는 광원이나 구조에 따라 적절히 설정할 수 있다.

도 11에 나타낸 실시예는, 광섬유(9)를 사용하여 RGB 3색의 빛을 집광하여 도광판(3)에 도광하는 예이다. 광원(8)을 광섬유의 측면에 적당히 배치하여 집광된다. 따라서, 광원의 형상에 관계없이, 또한 렌즈가 없더라도 고휘도의 빛을 얻는 것이 가능해진다. 광섬유는 도광판(3)의 양 모서리 면에 근접하여 배치되지만 평면표시장치의 박형화를 위해 도광판(3)의 한쪽 모서리 면만을 사용할 수도 있다.

본 발명은, 이상 설명한 것과 같은 형태로 실시되어, 하기의 효과를 달성할 수 있다.

평면표시장치에 조명장치를 배치하여, 그 조명장치의 색 온도를 조정한다. 이에 따라, 액정 평면표시장치의 색 표현 수를 감소시키지 않고서 평면표시장치의 색 온도 보정을 실행할 수 있다.

그리고, 조명장치를 RGB 3색의 광원으로 구성하면 RGB 3색 각각의 발광강도가 조정되기 때문에 평면표시장치의 표시색 온도를 쉽게 보정할 수 있다.

더욱이, 조명장치를 RGB 3색의 발광소자로 구성하면 평면표시장치의 색 온도 조정이 용이하게 실행될 수 있다. 그 외에도, 조명장치는 고휘도, 소형화, 저소비전력, 긴 수명, 충격에 강한 특성 등, 우수한 특징을 가질 수 있다.

또한, 평면표시모듈을 백색 액정과 RGB 3색의 발광소자로 구성하여 색 온도 조정을 실행하기 때문에, 원하는 색 온도 액정화면을 얻을 수 있다.

또한, 조명장치에 도광판을 마련하여, 도광판 측면에 RGB 3색의 발광소자를 배치하는 것으로, 조명장치를 박형화할 수 있다.

더욱이, 조명장치로서 사용되는 RGB 3색의 발광소자를 도광판 측면에 배치하는 경우, RGB 3색의 발광소자를 직렬로 밀접하게 조합하여 1조를 구성하고, 이것을복수 조 직렬로 반복하여 배치한다. 또한, RGB 3색의 발광소자를 삼각형의 각 꼭지점에 밀접하게 조합하여 1조를 구성하고, 이것을 삼각형과 역삼각형으로 교대로 반복하여 배치한다. 이에 따라, RGB 3색이 적절히 혼합되어 도광판의 발광면으로부터 색 패턴이 적은 이상적인 백색광이 얻어진다.

또한, 도광판 측면에 반사판을 배치하여 RGB 3색의 광원으로부터 방사되는 빛을 도광판으로 이끌어, 평면표시장치가 다양한 형태 또는 다양한 조명장치에 적합해질 수 있다.

그리고, 평면조명장치의 조명으로서 RGB 3색의 광원을 사용하여 3색 발광의 조합으로 색 온도를 적당히 조정하면, 표시 가능한 색의 수를 감소시키는 일 없이 평면표시장치의 표시화면을 원하는 색 온도로 설정하는 것이 가능해진다.

Claims (9)

1. 표시색 온도보정 조명장치에 있어서,

   평면표시장치의 전면 또는 후면에 부가되어 있는 조명장치를 포함하고,

   상기 조명장치는 색 온도를 바꾸며,

   상기 평면표시장치의 표시색 온도를 보정하는 것을 특징으로 하는 평면표시장치의 표시색 온도보정 조명장치.
2. 평면표시장치에 있어서,

   표시색 온도보정 조명장치를 포함하며,

   상기 표시색 온도보정 조명장치는 조명장치의 색 온도를 바꾸는 것에 의해 평면표시소자의 표시색 온도를 보정하는 것을 특징으로 하는 평면표시장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 조명장치는 RGB 3색의 조명으로 색 온도 보정하는 것을 특징으로 하는 평면표시장치.
4. 제2항에 있어서,

   상기 조명장치는 RGB 3색의 발광소자를 갖는 것을 특징으로 하는 평면표시장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 조명장치는 백색 액정을 RGB 3색의 발광소자를 이용하여 색 온도 보정하는 것을 특징으로 하는 평면표시장치.
6. 제4항에 있어서,

   상기 발광소자가 도광판의 측면에 배치된 것을 특징으로 하는 평면표시장치.
7. 제6항에 있어서,

   상기 조명장치에는 상기 도광판의 측면에 RGB 3색의 발광소자를 직렬로 밀접하게 조합하여 구성된 1조가 복수 조 직렬로 되풀이하여 배치되는 것을 특징으로 하는 평면표시장치.
8. 제6항에 있어서,

   상기 조명장치에는 상기 도광판의 측면에 RGB 3색의 발광소자를 삼각형의 각 꼭지점에 밀접하게 배치하여 구성된 1조가 삼각형과 역삼각형으로 교대로 되풀이하여 배치되는 것을 특징으로 하는 평면표시장치.
9. 제3항에 있어서,

   상기 조명장치는 상기 도광판의 측면에 반사판을 가져, 상기 조명장치 외부로 발광하는 RGB 3색의 빛을 도광판으로 이끄는 것을 특징으로 하는 평면표시장치.