KR20180021597A - Backlight unit, display device including backlight unit, and its driving method - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 예는 광 시야각 화상을 제공하는 노멀 모드와 협 시야각 화상을 제공하는 프라이버시 모드를 휘도 감소나 화소들 사이에 별도의 배선 배치 없이 구현할 수 있는 백라이트 유닛, 이를 포함한 표시 장치, 및 이의 구동 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 예에 따른 백라이트 유닛은 반사판, 반사판의 상부에 배치된 노멀 모드 도광판, 노멀 모드 도광판의 측면에 배치되어 광 시야각 광을 방출하는 노멀 모드 백라이트, 노멀 모드 도광판의 상부에 배치된 프라이버시 모드 도광판, 프라이버시 모드 도광판의 측면에 배치되어 협 시야각 광을 방출하는 프라이버시 모드 백라이트, 및 프라이버시 모드 도광판의 상부에 배치된 렌즈 시트를 포함한다. 본 발명의 프라이버시 모드 도광판의 하부 면에는 협 시야각 광을 집광하여 렌즈 시트 방향으로 방출하는 프리즘 패턴이 배치된다.An example of the present invention is a backlight unit capable of realizing a normal mode for providing a wide viewing angle image and a privacy mode for providing a narrow viewing angle image without reducing luminance or arranging wiring between pixels separately, ≪ / RTI > The backlight unit according to an exemplary embodiment of the present invention includes a reflective plate, a normal mode light guide plate disposed on an upper portion of the reflector, a normal mode backlight disposed on a side of the normal mode light guide plate to emit wide viewing angle light, A light guide plate, a privacy mode backlight disposed on a side surface of the privacy mode light guide plate to emit narrow viewing angle light, and a lens sheet disposed on the privacy mode light guide plate. A prism pattern for condensing the narrow viewing angle light and emitting the light in the lens sheet direction is disposed on the lower surface of the privacy mode light guide plate of the present invention.
Description
본 발명의 일 예는 백라이트 유닛, 이를 포함한 표시 장치, 및 이의 구동 방법에 관한 것이다.One example of the present invention relates to a backlight unit, a display device including the backlight unit, and a driving method thereof.
정보화 사회가 발전함에 따라 영상을 표현할 수 있는 표시 장치가 점점 널리 사용되고 있다. 특히, 사용자 개인만을 위한 영상을 제공하는 휴대용 단말기, 노트북 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 스마트 시계 등의 개인용 표시 장치의 사용이 증가하고 있다.As the information society develops, display devices capable of expressing images are increasingly being used. Particularly, personal display devices such as a portable terminal, a notebook computer, a tablet computer, a smart clock, and the like, which provide images only for individual users, are increasingly used.
개인용 표시 장치는 사용자의 필요에 따라 경사각이 있는 비스듬한 각도에서도 화상이 시인되는 광 시야각 화상과, 정면에서만 화상이 시인되며 경사각이 있는 비스듬한 각도에서는 화상이 시인되지 않는 협 시야각 화상을 표시한다. 광 시야각 화상을 제공하는 경우를 노멀 모드, 협 시야각 화상을 제공하는 경우를 프라이버시 모드라고 정의할 수 있다. 특히 협 시야각 화상은 사용자의 프라이버시를 보호하기 위하여 개인용 표시 장치에서 많이 사용되는 모드이다.The personal display device displays a wide viewing angle image in which an image is viewed even at an oblique angle with an oblique angle and a narrow viewing angle image in which an image is viewed only in front and an image is not viewed at an oblique angle. A case where a wide viewing angle image is provided is defined as a normal mode, and a case where a narrow viewing angle image is provided is defined as a privacy mode. In particular, the narrow viewing angle image is a mode frequently used in a personal display device to protect the privacy of the user.
시야각을 제어하기 위해 가장 널리 사용되는 방식은 시야각을 제어하기 위한 시야각 제어 서브화소를 일반 서브화소들 사이에 배치하는 것이다. 광 시야각 화상을 표시하는 경우에는 모든 화소에서 일반 서브화소들만 구동하고, 시야각 제어 서브화소를 구동하지 않는다. 협 시야각 화상을 표시하는 경우에는 일반 서브화소들을 상대적으로 낮은 휘도로 구동하고, 시야각 제어 서브화소를 구동한다.The most widely used method for controlling the viewing angle is to arrange a viewing angle control sub-pixel between normal sub-pixels to control the viewing angle. In the case of displaying a wide viewing angle image, only normal sub-pixels are driven in all pixels, and the viewing angle control sub-pixels are not driven. When a narrow viewing angle image is displayed, the normal sub-pixels are driven with a relatively low luminance and the view angle control sub-pixel is driven.
시야각 제어 서브화소의 일 예로는 전기적 복굴절 제어(Electrically Controlled birefringence, ECB) 서브화소가 있다. 전기적 복굴절 제어 서브화소는 공급되는 전계에 따라 방향에 따른 굴절율을 상이하게 제어할 수 있다. 이에 따라 시야각 범위를 벗어난 곳에서 화상이 시인되지 않도록 한다.One example of the viewing angle control sub-pixel is Electrically Controlled birefringence (ECB) sub-pixel. The electric birefringence control sub-pixel can control the refractive index depending on the direction differently according to the electric field to be supplied. Accordingly, an image is not visually recognized outside the viewing angle range.
그러나, 시야각 제어 서브화소를 이용하여 시야각을 제어하는 경우, 측면으로 방출되는 광을 완전히 차단할 수 없다. 또한, 시야각 제어 서브화소는 일반 서브화소에 비하여 휘도가 낮아, 화상의 전반적인 휘도가 낮아지는 문제가 발생한다.However, when the viewing angle is controlled using the viewing angle control sub-pixel, the light emitted to the side can not be completely blocked. Also, the viewing angle control sub-pixel has a lower luminance than that of a general sub-pixel, resulting in a problem that the overall luminance of the image is lowered.
시야각을 제어하기 위한 또 다른 방식은 표시패널 내에 별도의 시야각 제어용 격벽을 화소 사이마다 배치하는 것이다. 시야각 제어용 격벽은 광 투과율을 제어할 수 있는 물질로 형성된다. 광 시야각 화상을 표시하는 경우에는 시야각 제어용 격벽의 광 투과율을 높게 제어하여, 대각선으로 출사하는 광을 차단하지 않는다. 협 시야각 화상을 표시하는 경우에는 시야각 제어용 격벽의 광 투과율을 낮게 제어하여, 대각선으로 출사하는 광을 차단하여 시야각 범위를 벗어난 곳에서 화상이 시인되지 않도록 한다.Another method for controlling the viewing angle is to arrange a separate viewing angle control partition in the display panel between the pixels. The viewing angle control barrier is formed of a material capable of controlling the light transmittance. In the case of displaying a wide viewing angle image, the light transmittance of the viewing angle control partition is controlled to be high, and the light emitted diagonally is not blocked. In the case of displaying a narrow viewing angle image, the light transmittance of the viewing angle control partition is controlled to be low so that the light emitted in the diagonal direction is blocked to prevent the image from being visually recognized outside the viewing angle range.
그러나, 시야각 제어용 격벽을 화소 사이마다 배치하는 경우, 광 투과율을 제어하기 위한 별도의 신호를 각각의 격벽마다 공급하여야 하므로 별도의 배선을 화소들 사이에 배치해야 하며, 표시 패널을 제조하기 위한 비용이 증가하는 문제가 있다.However, in the case where the barrier rib for controlling the viewing angle is disposed between the pixels, a separate signal for controlling the light transmittance must be supplied for each barrier rib, so that separate wiring must be disposed between the pixels, There is an increasing problem.
본 발명의 일 예는 광 시야각 화상을 제공하는 노멀 모드와 협 시야각 화상을 제공하는 프라이버시 모드를 휘도 감소나 화소들 사이에 별도의 배선 배치 없이 구현할 수 있는 백라이트 유닛, 이를 포함한 표시 장치, 및 이의 구동 방법을 제공하고자 한다.An example of the present invention is a backlight unit capable of realizing a normal mode for providing a wide viewing angle image and a privacy mode for providing a narrow viewing angle image without reducing luminance or arranging wiring between pixels separately, Method.
본 발명의 일 예에 따른 백라이트 유닛은 반사판, 반사판의 상부에 배치된 노멀 모드 도광판, 노멀 모드 도광판의 측면에 배치되어 광 시야각 광을 방출하는 노멀 모드 백라이트, 노멀 모드 도광판의 상부에 배치된 프라이버시 모드 도광판, 프라이버시 모드 도광판의 측면에 배치되어 협 시야각 광을 방출하는 프라이버시 모드 백라이트, 및 프라이버시 모드 도광판의 상부에 배치된 렌즈 시트를 포함한다. 본 발명의 프라이버시 모드 도광판의 하부 면에는 협 시야각 광을 집광하여 렌즈 시트 방향으로 방출하는 프리즘 패턴이 배치된다.The backlight unit according to an exemplary embodiment of the present invention includes a reflective plate, a normal mode light guide plate disposed on an upper portion of the reflector, a normal mode backlight disposed on a side of the normal mode light guide plate to emit wide viewing angle light, A light guide plate, a privacy mode backlight disposed on a side surface of the privacy mode light guide plate to emit narrow viewing angle light, and a lens sheet disposed on the privacy mode light guide plate. A prism pattern for condensing the narrow viewing angle light and emitting the light in the lens sheet direction is disposed on the lower surface of the privacy mode light guide plate of the present invention.
본 발명의 일 예에 따른 표시 장치는 화상을 표시하는 화소들이 배치된 표시 패널, 화소들에 데이터 전압을 공급하는 데이터 구동부, 화소들에 게이트 신호를 공급하는 게이트 구동부, 데이터 구동부에 데이터 구동부 제어 신호를 공급하고, 게이트 구동부에 게이트 구동부 제어 신호를 공급하는 타이밍 제어부, 타이밍 제어부에 디지털 비디오 데이터를 공급하는 시스템 보드, 표시 패널에 백 라이트를 방출하는 백라이트 유닛, 백라이트 유닛에 구동 전압을 공급하는 백라이트 유닛 구동부, 및 시스템 보드로부터 광 시야각 화상을 제공하는 노멀 모드 또는 협 시야각 화상을 제공하는 프라이버시 모드를 설정하는 모드 신호를 공급받고, 모드 신호의 정보를 바탕으로 백라이트 유닛 구동부를 제어하는 백라이트 유닛 제어 신호를 생성하는 백라이트 유닛 제어부를 포함한다.A display device according to an exemplary embodiment of the present invention includes a display panel on which pixels for displaying an image are arranged, a data driver for supplying a data voltage to the pixels, a gate driver for supplying a gate signal to the pixels, A timing controller for supplying a gate driver control signal to the gate driver, a system board for supplying digital video data to the timing controller, a backlight unit for emitting a backlight to the display panel, a backlight unit for supplying a driving voltage to the backlight unit, And a backlight unit control signal for controlling the backlight unit driving unit on the basis of the information of the mode signal is supplied to the driving unit and the system board in response to the mode signal for setting the privacy mode for providing the normal mode or the narrow viewing angle image for providing the wide viewing angle image Generating backlight oil And a controller.
본 발명의 일 예에 따른 백라이트 유닛의 구동 방법은 시스템 보드에서 광 시야각 화상을 제공하는 노멀 모드 또는 협 시야각 화상을 제공하는 프라이버시 모드를 설정하는 모드 신호를 백라이트 유닛 제어부로 공급하는 단계, 백라이트 유닛 제어부에서 모드 신호의 정보를 바탕으로 백라이트 유닛 제어 신호를 생성하는 단계, 및 백라이트 유닛 구동부에서 백라이트 유닛 제어부로부터 백라이트 유닛 제어 신호를 공급받아 백라이트 유닛에 구동 전압을 공급하는 단계를 포함한다.A method of driving a backlight unit according to an exemplary embodiment of the present invention includes the steps of supplying a mode signal for setting a privacy mode for providing a normal mode or a narrow viewing angle image providing a wide viewing angle image on a system board to a backlight unit controller, Generating a backlight unit control signal based on the information of the mode signal in the backlight unit driving unit, and supplying a driving voltage to the backlight unit by receiving the backlight unit control signal from the backlight unit control unit in the backlight unit driving unit.
본 발명의 일 예에 따른 백라이트 유닛에 포함된 프라이버시 모드 도광판의 상부에는 렌즈 시트가 배치되고, 프라이버시 모드 도광판의 하부 면에는 협 시야각 광을 집광하여 렌즈 시트 방향으로 방출하는 프리즘 패턴이 배치된다. 이에 따라 본 발명은 백라이트 유닛에서 광 시야각 광과 협 시야각 광을 모두 방출하며, 협 시야각 광은 백라이트 유닛의 최상부에 배치된 렌즈 시트에서 프라이버시 모드를 구현한다. 이에 따라 본 발명의 따른 백라이트 유닛은 표시 장치의 휘도 감소나 화소들 사이에 별도의 배선 배치 없이 광 시야각 화상을 제공하는 노멀 모드와 협 시야각 화상을 제공하는 프라이버시 모드를 구현할 수 있다.A prism pattern is disposed on a lower portion of the privacy mode light guide plate to condense the narrow viewing angle light and emit the light toward the lens sheet, on the upper portion of the privacy mode light guide plate included in the backlight unit according to an exemplary embodiment of the present invention. Accordingly, the present invention emits both the wide viewing angle light and the narrow viewing angle light in the backlight unit, and the narrow viewing angle light implements the privacy mode in the lens sheet disposed at the top of the backlight unit. Accordingly, the backlight unit according to the present invention can realize the normal mode for providing the wide viewing angle image without reducing the luminance of the display device or the wiring arrangement between the pixels, and the privacy mode for providing the narrow viewing angle image.
도 1은 본 발명의 일 예에 따른 표시 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 예에 따른 화소의 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 예에 따른 백라이트 유닛의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 예에 따른 프리즘 패턴 1개의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 예에 따른 렌즈 시트의 단위 렌즈와 5개가 인접하게 배치된 프리즘 패턴을 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 예에 따른 백라이트 유닛의 구동 방법을 나타낸 흐름도이다.1 is a block diagram of a display device according to an embodiment of the present invention.
2 is a circuit diagram of a pixel according to an example of the present invention.
3 is a cross-sectional view of a backlight unit according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of one of the prism patterns according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view showing a unit lens of a lens sheet and five prism patterns arranged adjacent to each other according to an example of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a method of driving a backlight unit according to an exemplary embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. The shapes, sizes, ratios, angles, numbers, and the like disclosed in the drawings for describing the embodiments of the present invention are illustrative, and thus the present invention is not limited thereto. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.
본 명세서에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.Where the terms "comprises," "having," "consisting of," and the like are used in this specification, other portions may be added as long as "only" is not used. Unless the context clearly dictates otherwise, including the plural unless the context clearly dictates otherwise.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.In interpreting the constituent elements, it is construed to include the error range even if there is no separate description.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.In the case of a description of the positional relationship, for example, if the positional relationship between two parts is described as 'on', 'on top', 'under', and 'next to' Or " direct " is not used, one or more other portions may be located between the two portions.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.In the case of a description of a temporal relationship, for example, if the temporal relationship is described by 'after', 'after', 'after', 'before', etc., May not be continuous unless they are not used.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.The first, second, etc. are used to describe various components, but these components are not limited by these terms. These terms are used only to distinguish one component from another. Therefore, the first component mentioned below may be the second component within the technical spirit of the present invention.
"X축 방향", "Y축 방향" 및 "Z축 방향"은 서로 간의 관계가 수직으로 이루어진 기하학적인 관계만으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 구성이 기능적으로 작용할 수 있는 범위 내에서보다 넓은 방향성을 가지는 것을 의미할 수 있다. The terms "X-axis direction "," Y-axis direction ", and "Z-axis direction" should not be construed solely by the geometric relationship in which the relationship between them is vertical, It may mean having directionality.
"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제 1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미할 수 있다. It should be understood that the term "at least one" includes all possible combinations from one or more related items. For example, the meaning of "at least one of the first item, the second item and the third item" means not only the first item, the second item or the third item, but also the second item and the second item among the first item, May refer to any combination of items that may be presented from more than one.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.It is to be understood that each of the features of the various embodiments of the present invention may be combined or combined with each other, partially or wholly, technically various interlocking and driving, and that the embodiments may be practiced independently of each other, It is possible.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 예에 따른 표시 장치(100)의 블록도이다. 본 발명의 일 예에 따른 표시 장치(100)는 표시 패널(110), 데이터 구동부(120), 게이트 구동부(130), 타이밍 제어부(140), 시스템 보드(150), 백라이트 유닛(210), 백라이트 유닛 구동부(220), 및 백라이트 유닛 제어부(230)를 포함한다.1 is a block diagram of a
도 2는 본 발명의 일 예에 따른 화소(P)의 회로도이다. 본 발명의 일 예에 따른 표시 장치(100)는 백라이트 유닛(210)을 이용하여 영상을 표시하는 모든 종류의 표시 장치를 포함한다. 백라이트 유닛(210)을 이용하는 표시 장치 중 대표적인 예로 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display)를 들 수 있다. 따라서, 이하에서는 본 발명의 일 예에 따른 표시 장치(100)가 액정 표시 장치로 구현되는 경우를 가정하여 설명하기로 한다.2 is a circuit diagram of a pixel P according to an example of the present invention. The
표시 패널(110)은 화소(P)들을 이용하여 화상을 표시한다. 표시 패널(110)은 하부 기판, 상부 기판, 및 하부 기판과 상부 기판 사이에 개재된 액정층을 포함한다. 표시 패널(110)의 하부 기판에는 데이터 라인(D)들과 게이트 라인(G)들이 배치된다. 데이터 라인(D)들은 게이트 라인(G)들과 서로 교차하여 배치된다.The
화소(P)들은 데이터 라인(D)들과 게이트 라인(G)들의 교차부들에 각각 배치된다. 화소(P)들 각각은 데이터 라인(D)과 게이트 라인(G)에 접속된다. 화소(P)들 각각은 트랜지스터(T), 화소 전극(11), 공통 전극(12), 액정층(13) 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함한다. 트랜지스터(T)는 게이트 라인(G)의 게이트 신호에 의해 턴-온 된다. 턴-온 된 트랜지스터(T)는 데이터 라인(D)의 데이터 전압을 화소 전극(11)에 공급한다. 공통 전극(12)은 공통 라인에 접속되어 공통 라인으로부터 공통 전압을 공급받는다.The pixels P are arranged at the intersections of the data lines D and the gate lines G, respectively. Each of the pixels P is connected to the data line D and the gate line G. [ Each of the pixels P includes a transistor T, a
화소(P)들 각각은 화소 전극(11)에 공급된 데이터 전압과 공통 전극(12)에 공급된 공통 전압의 전위차에 의해 발생한 전계에 의해 액정층(13)의 액정을 구동한다. 전계의 유무와 전계의 세기에 따라 액정의 배열이 변화하여, 백라이트 유닛(210)으로부터 입사되는 광의 투과량을 조정할 수 있다. 그 결과, 화소(P)들은 설정된 계조로 화상을 표시할 수 있다. 스토리지 커패시터(Cst)는 화소 전극(11)과 공통 전극(12) 사이에 배치된다. 스토리지 커패시터(Cst)는 화소 전극(11)과 공통 전극(12) 간의 전위차를 일정하게 유지한다.Each of the pixels P drives the liquid crystal of the
공통 전극(12)은 TN(Twisted Nematic) 모드 또는 VA(Vertical Alignment) 모드와 같은 수직 전계 구동방식에서는 상부 기판 상에 배치된다. 공통 전극(12)은 IPS(In Plane Switching) 모드 또는 FFS(Fringe Field Switching) 모드와 같은 수평 전계 구동방식에서는 화소 전극(11)과 함께 하부 기판 상에 배치된다. 표시 패널(110)의 액정 모드는 전술한 TN 모드, VA 모드, IPS 모드, FFS 모드뿐 아니라 어떠한 액정 모드로도 구현될 수 있다.The
표시 패널(110)의 상부 기판에는 블랙 매트릭스(black matrix)와 컬러 필터(color filter) 등이 배치될 수 있다. 컬러 필터들은 블랙 매트릭스에 의해 가려지지 않는 개구부에 배치될 수 있다. 표시 패널(110)이 COT(Color filter On TFT) 구조를 갖는 경우, 블랙 매트릭스와 컬러 필터들은 표시 패널(110)의 하부 기판에 배치될 수 있다.A black matrix, a color filter, and the like may be disposed on the upper substrate of the
표시 패널(110)의 하부 기판과 상부 기판 각각에는 편광판이 부착되고 액정의 프리틸트각(pre-tilt angle)을 설정하기 위한 배향막이 마련될 수 있다. 표시 패널(110)의 하부 기판과 상부 기판 사이에는 액정층의 셀갭(cell gap)을 유지하기 위한 컬럼 스페이서가 마련될 수 있다.An alignment film may be provided on each of the lower substrate and the upper substrate of the
데이터 구동부(120)는 타이밍 제어부(140)로부터 데이터 구동부 제어 신호(DCS)와 디지털 비디오 데이터(DATA)를 공급받는다. 데이터 구동부(120)는 데이터 구동부 제어 신호(DCS)에 따라 디지털 비디오 데이터(DATA)를 정극성 또는 부극성 감마 보상 전압으로 변환하여 아날로그 데이터 전압들을 생성한다. 데이터 구동부는 아날로그 데이터 전압들을 출력한다. 데이터 구동부(120)로부터 출력되는 아날로그 데이터 전압들은 표시 패널(110)의 데이터 라인(D)들에 공급된다.The
게이트 구동부(130)는 타이밍 제어부(140)로부터 게이트 구동부 제어 신호(GCS)를 공급받는다. 게이트 구동부(130)는 게이트 구동부 제어 신호(GCS)에 따라 게이트 신호들을 생성한다. 게이트 구동부(130)는 게이트 신호들을 표시 패널(110)의 게이트 라인(G)들에 순차적으로 공급한다. 이에 따라, 게이트 신호들이 공급되는 화소(P)에는 데이터 라인(D)의 데이터 전압이 공급될 수 있다.The
타이밍 제어부(140)는 시스템 보드(150)로부터 디지털 비디오 데이터(DATA)와 타이밍 신호(TS)들을 공급받는다. 타이밍 신호(TS)들은 수평 동기 신호(Horizontal Synchronization signal, Hsync), 수직 동기 신호(Vertical Synchronization signal, Vsync), 데이터 인에이블 신호(Data Enable signal, DE), 및 도트 클럭(Dot Clock, Dclk) 등을 포함할 수 있다.The
타이밍 제어부(140)는 타이밍 신호(TS)들에 기초하여 게이트 구동부 제어 신호(GCS)와 데이터 구동부 제어 신호(DCS)를 생성한다. 타이밍 제어부(140)는 게이트 구동부 제어 신호(GCS)를 게이트 구동부(130)로 공급한다. 타이밍 제어부(140)는 데이터 구동부 제어 신호(DCS)와 디지털 비디오 데이터(DATA)를 데이터 구동부(120)로 공급한다.The
시스템 보드(150)는 저전위 차동 신호(Low Voltage Differential Signaling, LVDS) 인터페이스, 변이 최소 차동 신호(Transition Minimized Differential Signaling, TMDS) 인터페이스 등의 인터페이스를 통해 디지털 비디오 데이터(DATA)를 표시패널 제어부(140)에 공급한다. 시스템 보드(150)는 타이밍 신호(TS)들을 표시패널 제어부(140)에 공급한다.The
시스템 보드(150)는 모드 신호(MODE)를 백라이트 제어부(230)에 공급한다. 모드 신호(MODE)는 현재 모드가 광 시야각 화상을 제공하는 노멀 모드 또는 협 시야각 화상을 제공하는 프라이버시 모드인지 설정하는 신호이다. 예를 들어, 모드 신호(MODE)가 제1 로직 레벨 전압을 갖는 경우 노멀 모드를 지시하고, 제2 로직 레벨 전압을 갖는 경우 프라이버시 모드를 지시하는 것으로 설정될 수 있다.The
백라이트 유닛(210)은 표시 패널(110)에 백 라이트를 방출한다. 본 발명의 일 예에 따른 표시 패널(110)은 자체적인 발광이 불가능하여, 화상을 표시하기 위해 백 라이트가 필요하다. 백라이트 유닛(210)에 대한 자세한 설명은 도 3 내지 도 5를 결부하여 후술한다.The
백라이트 구동부(220)는 백라이트 제어부(230)으로부터 백라이트 유닛 제어 신호(BCD)를 공급받는다. 백라이트 구동부(220)는 백라이트 유닛 제어 신호(BCD)에 따라 백라이트 유닛(210)에 구동 전압(DV)을 공급한다.The
백라이트 유닛 제어 신호(BCD)는 모드 신호(MODE)가 노멀 모드를 설정하는 경우, 백라이트 유닛(210)에 포함된 노멀 모드 백라이트에 구동 전압(DV)을 공급한다. 백라이트 유닛 제어 신호(BCD)는 모드 신호(MODE)가 프라이버시 모드를 설정하는 경우, 백라이트 유닛(210)에 포함된 프라이버시 모드 백라이트에 구동 전압(DV)을 공급하도록 백라이트 유닛 구동부(220)를 제어한다.The backlight unit control signal BCD supplies the driving voltage DV to the normal mode backlight included in the
백라이트 유닛 제어 신호(BCD)에 따라 노멀 모드 백라이트 또는 프라이버시 모드 백라이트에 구동 전압을 선택적으로 공급할 수 있다. 이에 따라 노멀 모드 또는 프라이버시 모드를 선택적으로 설정할 수 있다. 노멀 모드에서는 광 시야각, 프라이버시 모드에서는 협 시야각의 화상이 표시되므로, 별도의 표시 패널(110) 상의 부가적인 구성 요소 없이도 광 시야각 또는 협 시야각을 구현할 수 있다.The driving voltage can be selectively supplied to the normal mode backlight or the privacy mode backlight in accordance with the backlight unit control signal BCD. Accordingly, the normal mode or the privacy mode can be selectively set. In the normal mode, a wide viewing angle is displayed. In the privacy mode, a narrow viewing angle is displayed. Therefore, a wide viewing angle or a narrow viewing angle can be realized without additional components on a
백라이트 제어부(230)는 시스템 보드(150)로부터 모드 신호(MODE)를 공급받는다. 백라이트 제어부(230)는 모드 신호(MODE)에 따라 백라이트 유닛 제어 신호(BCD)를 생성하여 백라이트 구동부(220)에 공급한다. 상술한 바와 같이 백라이트 유닛 제어 신호(BCD)는 백라이트 구동부(220)에 구동 전압(DV)을 공급하는 것을 제어한다.The
백라이트 유닛 제어 신호(BCD)는 SPI(Serial Peripheral Interface) 데이터 포맷으로 전송될 수 있다. 또한, 백라이트 제어부(230)는 타이밍 제어부(140)에 포함될 수 있다. 즉, 타이밍 제어부(140)와 백라이트 제어부(230)는 하나의 IC로 형성될 수 있다.The backlight unit control signal (BCD) can be transmitted in the SPI (Serial Peripheral Interface) data format. In addition, the
도 3은 본 발명의 일 예에 따른 백라이트 유닛(210)의 단면도이다. 본 발명의 일 예에 따른 백라이트 유닛(210)은 반사판(211), 노멀 모드 백라이트(212), 노멀 모드 도광판(213), 광학 시트(214), 프라이버시 모드 백라이트(215), 프라이버시 모드 도광판(216), 프리즘 패턴(217), 및 렌즈 시트(218)를 포함한다.3 is a cross-sectional view of a
반사판(211)은 백라이트 유닛(210)의 최하단에 배치된다. 본 발명은 복수의 도광판과 복수의 백라이트를 포함하고 있기 때문에, 백 라이트가 서로 간섭하는 현상을 방지하기 위하여 엣지형(edge type) 백라이트를 갖는 것이 바람직하다. 백라이트 유닛(210)이 엣지형 백라이트를 갖는 경우, 반사판(211)은 백라이트 유닛(210)의 측면에서 발생하여 입사하는 백 라이트를 백라이트 유닛(210)의 정면 방향으로 반사시킨다. 반사판(211)은 금속 등 광 반사율이 높은 어떠한 물질로도 형성될 수 있다.The
노멀 모드 백라이트(212)는 노멀 모드 도광판(213)의 측면에 배치된다. 노멀 모드 백라이트(212)는 광 시야각 광(LN)을 방출한다. 광 시야각 광(LN)은 미리 설정되어서 나오는 광이 아니며, 노멀 모드 도광판(213)을 거쳐서 표시 패널(110)에 입사하여 광 시야각을 갖는 노멀 모드의 화상을 표시하는 데 이용하는 광이라는 것을 나타낸 것이다. 노멀 모드 백라이트(212)는 발광 다이오드 어레이(Light Emitting Diode Array, LED Array)로 구현되는 것이 대표적이나, 이에 한정되지 않으며 어떠한 종류의 광원으로도 구현될 수 있다.The
노멀 모드 도광판(213)은 반사판(211)의 상부에 배치된다. 노멀 모드 도광판(213)은 노멀 모드 백라이트(212)에서 입사하는 광 시야각 광(LN)을 표시 패널(110) 방향으로 도광시킨다. 노멀 모드 백라이트(212)에서 도광된 백 라이트가 표시 패널(110)에 도달하는 경우, 표시 패널(110)에서는 노멀 모드로 화상을 표시하게 된다. 즉, 노멀 모드 도광판(213)은 광 시야각을 갖는 화상을 표시하게 되는 광 시야각 광(LN)을 표시 패널(110)로 도광시킨다. 광 시야각을 갖는 화상은 일반적인 표시 패널(110)에서 표시하는 화상을 의미하며, 노멀 모드 도광판(213)은 백라이트를 갖는 일반적인 표시 장치(100)에서 사용하는 도광판과 기능 및 구조가 동일하다.The normal mode
광학 시트(214)는 노멀 모드 도광판(213)의 상부에 배치된다. 바람직하게는, 광학 시트(214)는 노멀 모드 도광판(213)과 프라이버시 모드 도광판(216)의 사이에 배치된다. 광학 시트는 광의 성질을 향상시키기 위하여 복수 개 적층될 수 있다. 광학 시트의 종류에는 광을 확산시키는 확산 시트, 광을 집광시키는 집광 시트, 및 광을 편광시키는 편광 시트가 있다.The
종래에는 모든 도광판 상부에는 광학 시트가 있어야 광의 출사 방향을 제어할 수 있으며, 편광을 통한 광의 휘도 제어가 가능하였다. 그러나, 본 발명의 백라이트 유닛에서는 광학 시트(214)는 노멀 모드 도광판(213)과 프라이버시 모드 도광판(216)의 상부에만 배치된다. 즉, 프라이버시 모드 도광판(216)의 상부에는 광학 시트가 배치되지 않는다. 이는 프라이버시 모드 도광판(216)의 상부에 배치되는 렌즈 시트(218)가 광을 조절하는 모든 역할을 수행하기 때문이다. 이에 따라, 프라이버시 모드 도광판(216)의 상부에 배치되는 광학 시트를 생략할 수 있어, 백라이트 유닛의 두께를 저감하고, 제조 비용을 감소시킬 수 있다.Conventionally, optical guides are provided on all light guide plates to control the direction of light emission, and the brightness of light can be controlled through polarized light. However, in the backlight unit of the present invention, the
프라이버시 모드 백라이트(215)는 프라이버시 모드 도광판(216)의 측면에 배치된다. 프라이버시 모드 백라이트(215)는 협 시야각 광(LP)을 방출한다. 협 시야각 광(LP)은 미리 설정되어서 나오는 광이 아니며, 프라이버시 모드 도광판(216)을 거쳐서 표시 패널(110)에 입사하여 협 시야각을 갖는 노멀 모드의 화상을 표시하는 데 이용하는 광이라는 것을 나타낸 것이다. 프라이버시 모드 백라이트(215)는 발광 다이오드 어레이(Light Emitting Diode Array, LED Array)로 구현되는 것이 대표적이나, 이에 한정되지 않으며 어떠한 종류의 광원으로도 구현될 수 있다.The
프라이버시 모드 도광판(216)은 노멀 모드 도광판(213)의 상부에 배치된다. 프라이버시 모드 도광판(216)은 프라이버시 모드 백라이트(215)에서 입사하는 협 시야각 광(LP)을 표시 패널(110) 방향으로 도광시킨다. 프라이버시 모드 백라이트(215)에서 도광된 백 라이트가 표시 패널(110)에 도달하는 경우, 표시 패널(110)에서는 프라이버시 모드로 화상을 표시하게 된다. 즉, 프라이버시 모드 도광판(216)은 협 시야각을 갖는 화상을 표시하게 되는 협 시야각 광(LP)을 표시 패널(110)로 도광시킨다. 협 시야각을 갖는 화상은 프라이버시 모드에 해당하는 화상 표시 패널(110)에서 표시하는 화상을 의미한다.The privacy mode
프리즘 패턴(217)은 프라이버시 모드 도광판(216)의 하부 면에 배치된다. 프리즘 패턴(217)은 협 시야각 광(LP)을 집광하여 렌즈 시트(218) 방향으로 방출한다.The
프리즘 패턴(217)이 존재함으로 인해서 프라이버시 모드 도광판(216)이 협 시야각 광(LP)을 방출할 수 있다. 만약 프리즘 패턴(217)이 없다면 프라이버시 모드 백라이트(215)에서 출사한 광 또한 광 시야각 광(LN)과 동일하게 전 방향으로 산개할 것이다. 따라서, 프리즘 패턴(217)은 표시 패널(110) 상에 별도의 구성 요소를 부가하지 않고, 백 라이트 유닛(210) 상에서 백라이트를 제어하여 프라이버시 모드를 구현하는 데 있어서 필수적인 구성 요소이다.The presence of the
렌즈 시트(218)는 프라이버시 모드 도광판(216)의 상부에 배치된다. 렌즈 시트(218)는 입사하는 협 시야각 광(LP)을 투과시켜 표시 패널(110)로 공급한다. 렌즈 시트(218)는 협 시야각 광(LP)이 표시 패널(110)의 하부 표면에 수직으로 입사하도록 협 시야각 광(LP)을 투과시킨다. 렌즈 시트(218)는 광 투과율이 높고, 공기와 굴절율이 다른 경우, 어떠한 재료로도 형성될 수 있다. 렌즈 시트(218)를 구성하는 단위 렌즈의 형상은 원형, 타원형, 또는 렌티큘러(lenticular) 형상 등, 볼록 렌즈(convex lens)로서의 역할을 수행할 수 있는 어떠한 형상으로도 마련될 수 있다.The
렌즈 시트(218)가 존재함으로 인해서 프라이버시 모드 도광판(216)에서 방출된 협 시야각 광(LP)이 표시 패널(110)의 하부 표면에 수직으로 입사할 수 있다. 표시 패널(110)의 하부 표면에 수직으로 입사한 광은 수직으로 방출되며, 표시 패널(110)의 측면 방향으로 진행하지는 않는다. 이 경우, 측면 방향에서는 화상이 시인되지 않는 완전한 프라이버시 모드를 구현할 수 있다. 따라서, 렌즈 시트(218)는 표시 패널(110) 상에 별도의 구성 요소를 부가하지 않고, 백 라이트 유닛(210) 상에서 백라이트를 제어하여 완전한 프라이버시 모드를 구현하는 데 있도록 하는 구성 요소이다.The presence of the
도 4는 본 발명의 일 예에 따른 프리즘 패턴(217) 1개의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of one of the
프리즘 패턴(217)의 상단에 배치된 꼭지점의 각도는 프리즘 패턴(217)의 밑변과 수직인 기준선을 기준으로 60°이상 65°이하이다. 실험을 통해 관찰한 결과, 프리즘 패턴(217)의 상단 꼭지점의 각도가 프리즘 패턴(217)의 밑변과 수직인 기준선을 기준으로 60°이하인 경우에는 충분한 집광 효과가 발생하지 않고 광이 측면으로 퍼지게 되어, 완벽한 프라이버시 모드를 구현할 수 없는 문제가 발생한다. 따라서, 상단에 배치된 꼭지점의 각도는 프리즘 패턴(217)의 밑변과 수직인 기준선을 기준으로 60°이상이어야 완벽한 프라이버시 모드를 구현할 수 있다.The angle of the vertex disposed at the upper end of the
그러나, 프리즘 패턴(217)의 밑변과 수직인 기준선을 기준으로 상단에 배치된 꼭지점의 각도가 커질수록, 프리즘 패턴(217) 1개 당 하부면의 면적이 증가하게 된다. 특히, 프리즘 패턴(217)의 상단에 배치된 꼭지점의 각도가 프리즘 패턴(217)의 밑변과 수직인 기준선을 기준으로 65°이상인 경우, 하부면의 면적은 급격하게 증가한다. 프리즘 패턴(217) 1개 당 하부면의 면적이 증가하는 경우, 단위 면적당 배치할 수 있는 프리즘 패턴의 개수가 줄어들어 백라이트가 균일하게 표시 패널(110)로 방사되지 못하여 영역 별 휘도 편차가 발생할 수 있고, 프리즘 패턴(217) 자체가 시인될 수도 있는 문제가 발생한다.However, as the angle of the vertex disposed at the upper side with respect to the reference line perpendicular to the base of the
이러한 점에서, 프리즘 패턴(217)의 상단에 배치된 꼭지점의 각도가 프리즘 패턴(217)의 밑변과 수직인 기준선을 기준으로 60°이상 65°이하인 경우, 완벽한 프라이버시 모드를 구현하면서도 프리즘 패턴(217) 1개 당 하부면의 면적의 크기가 증가하는 것을 방지할 수 있다.In this respect, when the angle of the vertex disposed at the top of the
도 5는 본 발명의 일 예에 따른 렌즈 시트(218)의 단위 렌즈와 5개가 인접하게 배치된 프리즘 패턴(217)을 나타낸 단면도이다.5 is a cross-sectional view showing a unit lens of a
본 발명의 일 예에 따른 프리즘 패턴(217)은 5개가 인접하게 배치된다. 그러나 이에 반드시 한정되지 않고, 표시 패널(110)의 크기에 따라서 이보다 많거나 적은 개수의 프리즘 패턴(217)이 인접하게 배치되는 것도 가능하다.Five
프리즘 패턴(217)이 효율적으로 집광 기능을 수행하기 위해서는 일정 개수의 프리즘 패턴(217)들이 인접하게 배치되어야 한다. 실험 결과, 대부분의 모델에 적용되는 크기의 표시 패널(110)의 경우 프리즘 패턴(217) 5개가 일렬로 인접하게 배치된 구조로 반복 배열된 경우, 집광 기능을 가장 효율적으로 수행할 수 있음을 알 수 있었다. 그러나 일부 모델의 경우, 프리즘 패턴(217) 4개 또는 6개가 일렬로 인접하게 배치된 구조에서 보다 효율적으로 집광 기능을 수행하는 경우도 존재한다.In order for the
렌즈 시트(218)의 초점 거리는 렌즈 시트(218)의 하부 면에서 입사하는 협 시야각 광(LP)을 표시 패널(110)과 수직인 방향으로 방출하는 데 중요하다. 특히 프리즘 패턴(217)개가 일렬로 인접하게 배치된 구조에서, 렌즈 시트(218)의 초점 거리는 5개가 인접하게 배치된 프리즘 패턴(217) 중 양단에 배치된 프리즘 패턴(217)에서 렌즈 시트(218) 방향으로 입사하는 광을 표시 패널(110)과 수직인 방향으로 방출하도록 설정된다.The focal length of the
이렇게 설정하는 경우, 양단에 배치된 프리즘 패턴(217)에서 반사되어 렌즈 시트(218) 방향으로 입사하는 광은 광학에서 렌즈의 초점 거리에 관한 성질에 의해 표시 패널(110)과 수직인 방향으로 방출된다. 또한, 양 단을 제외한 중앙부에 배치된 프리즘 패턴(217)에서 반사되어 렌즈 시트(218) 방향으로 입사하는 광 또한 다른 설계 구조 대비 최대의 비율로 표시 패널(110)과 수직인 방향으로 방출된다. 이에 따라, 최대의 비율로 광을 표시 패널(110)과 수직인 방향으로 방출시킬 수 있어, 보다 완벽한 프라이버시 모드를 구현할 수 있다.In this setting, the light reflected by the
도 6은 본 발명의 일 예에 따른 백라이트 유닛(210)의 구동 방법을 나타낸 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a method of driving the
첫 번째로, 시스템 보드(150)에서 광 시야각 화상을 제공하는 노멀 모드 또는 협 시야각 화상을 제공하는 프라이버시 모드를 설정하는 모드 신호(MODE)를 백라이트 유닛 제어부(230)로 공급한다. (도 6의 S101)First, the
두 번째로, 백라이트 유닛 제어부(230)에서 모드 신호(MODE)의 정보를 바탕으로 백라이트 유닛 제어 신호(BCD)를 생성한다. 이 때, 백라이트 유닛 제어부(230)는 모드 신호(MODE)가 노멀 모드를 설정하는 신호인지 여부를 판단하고, 노멀 모드인 경우와 프라이버시 모드인 경우에 백라이트 유닛 제어 신호(BCD)를 그에 대응하도록 생성한다. (도 6의 S102)Secondly, the backlight
세 번째로, 백라이트 유닛 구동부(220)에서 백라이트 유닛 제어부(230)로부터 백라이트 유닛 제어 신호(BCD)를 공급받아, 백라이트 유닛(210)에 구동 전압(DV)을 공급한다.Thirdly, the backlight
이 때, 백라이트 유닛 제어 신호(BCD)는 모드 신호(MODE)가 노멀 모드를 설정하는 경우, 백라이트 유닛(210)에 포함된 노멀 모드 백라이트(212)에 구동 전압(DV)을 공급하도록 백라이트 유닛 구동부(220)를 제어한다. (도 6의 S103)At this time, when the mode signal MODE is set to the normal mode, the backlight unit control signal BCD is supplied to the
또한, 백라이트 유닛 제어 신호(BCD)는 모드 신호(MODE)가 프라이버시 모드를 설정하는 경우, 백라이트 유닛(210)에 포함된 프라이버시 모드 백라이트(215)에 구동 전압(DV)을 공급하도록 백라이트 유닛 구동부(220)를 제어한다. (도 6의 S104)When the mode signal MODE sets the privacy mode, the backlight unit control signal BCD is supplied to the backlight unit driver (not shown) to supply the driving voltage DV to the
본 발명의 일 예에 따른 백라이트 유닛에 포함된 프라이버시 모드 도광판의 상부에는 렌즈 시트가 배치되고, 프라이버시 모드 도광판의 하부 면에는 협 시야각 광을 집광하여 렌즈 시트 방향으로 방출하는 프리즘 패턴이 배치된다. 이에 따라 본 발명은 백라이트 유닛에서 광 시야각 광과 협 시야각 광을 모두 방출하며, 협 시야각 광은 백라이트 유닛의 최상부에 배치된 렌즈 시트에서 프라이버시 모드를 구현한다. 이에 따라 본 발명의 따른 백라이트 유닛은 표시 장치의 휘도 감소나 화소들 사이에 별도의 배선 배치 없이 광 시야각 화상을 제공하는 노멀 모드와 협 시야각 화상을 제공하는 프라이버시 모드를 구현할 수 있다.A prism pattern is disposed on a lower portion of the privacy mode light guide plate to condense the narrow viewing angle light and emit the light toward the lens sheet, on the upper portion of the privacy mode light guide plate included in the backlight unit according to an exemplary embodiment of the present invention. Accordingly, the present invention emits both the wide viewing angle light and the narrow viewing angle light in the backlight unit, and the narrow viewing angle light implements the privacy mode in the lens sheet disposed at the top of the backlight unit. Accordingly, the backlight unit according to the present invention can realize the normal mode for providing the wide viewing angle image without reducing the luminance of the display device or the wiring arrangement between the pixels, and the privacy mode for providing the narrow viewing angle image.
이상 설명한 내용을 통해 이 분야의 통상의 기술자는 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit of the invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.
100: 표시 장치
110: 표시 패널
120: 데이터 구동부
130: 게이트 구동부
140: 타이밍 제어부
150: 시스템 보드
210: 백라이트 유닛
211: 반사판
212: 노멀 모드 백라이트
213: 노멀 모드 도광판
214: 광학 시트
215: 프라이버시 모드 백라이트
216: 프라이버시 모드 도광판
217: 프리즘 패턴
218: 렌즈 시트
220: 백라이트 유닛 구동부
230: 백라이트 유닛 제어부100: display device 110: display panel
120: Data driver 130: Gate driver
140: timing controller 150: system board
210: backlight unit 211: reflector
212: Normal mode backlight 213: Normal mode light guide plate
214: optical sheet 215: privacy mode backlight
216: Privacy mode light guide plate 217: Prism pattern
218: lens sheet 220: backlight unit driving part
230: backlight unit control unit
Claims (9)
상기 반사판의 상부에 배치된 노멀 모드 도광판;
상기 노멀 모드 도광판의 측면에 배치되어 광 시야각 광을 방출하는 노멀 모드 백라이트;
상기 노멀 모드 도광판의 상부에 배치된 프라이버시 모드 도광판;
상기 프라이버시 모드 도광판의 측면에 배치되어 협 시야각 광을 방출하는 프라이버시 모드 백라이트; 및
상기 프라이버시 모드 도광판의 상부에 배치된 렌즈 시트를 포함하며,
상기 프라이버시 모드 도광판의 하부 면에는 상기 협 시야각 광을 집광하여 상기 렌즈 시트 방향으로 방출하는 프리즘 패턴이 배치된 백라이트 유닛.Reflector;
A normal mode light guide plate disposed above the reflection plate;
A normal mode backlight disposed on a side surface of the normal mode light guide plate to emit wide viewing angle light;
A privacy mode light guide plate disposed on the upper portion of the normal mode light guide plate;
A privacy mode backlight disposed on a side surface of the privacy mode light guide plate to emit narrow viewing angle light; And
And a lens sheet disposed on an upper portion of the privacy mode light guide plate,
And a prism pattern for condensing the narrow viewing angle light and emitting the narrow viewing angle light toward the lens sheet is disposed on a lower surface of the privacy mode light guide plate.
상기 노멀 모드 도광판과 상기 프라이버시 모드 도광판의 사이에 배치된 광학 시트를 더 포함하는 백라이트 유닛.The method according to claim 1,
And an optical sheet disposed between the normal mode light guide plate and the privacy mode light guide plate.
상기 프리즘 패턴의 상단에 배치된 꼭지점의 각도는 상기 프리즘 패턴의 밑변과 수직인 기준선을 기준으로 60°이상 65°이하인 백라이트 유닛.The method according to claim 1,
Wherein an angle of a vertex disposed at an upper end of the prism pattern is at least 60 DEG and at most 65 DEG with respect to a reference line perpendicular to a base of the prism pattern.
상기 프리즘 패턴은 5개가 인접하게 배치된 백라이트 유닛.The method according to claim 1,
Wherein the prism patterns are disposed adjacent to each other.
상기 렌즈 시트의 초점 거리는 상기 5개가 인접하게 배치된 프리즘 패턴 중 양단에 배치된 프리즘 패턴에서 상기 렌즈 시트 방향으로 입사하는 광을 표시 패널과 수직인 방향으로 방출하도록 설정된 백라이트 유닛.5. The method of claim 4,
Wherein the focal length of the lens sheet is set so as to emit light incident in the direction of the lens sheet in a direction perpendicular to the display panel in a prism pattern disposed at both ends of the five prisms arranged adjacent to each other.
상기 화소들에 데이터 전압을 공급하는 데이터 구동부;
상기 화소들에 게이트 신호를 공급하는 게이트 구동부;
상기 데이터 구동부에 데이터 구동부 제어 신호를 공급하고, 상기 게이트 구동부에 게이트 구동부 제어 신호를 공급하는 타이밍 제어부;
상기 타이밍 제어부에 디지털 비디오 데이터를 공급하는 시스템 보드;
상기 표시 패널에 백 라이트를 방출하는 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 하나의 백라이트 유닛;
상기 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 하나의 백라이트 유닛에 구동 전압을 공급하는 백라이트 유닛 구동부; 및
상기 시스템 보드로부터 광 시야각 화상을 제공하는 노멀 모드 또는 협 시야각 화상을 제공하는 프라이버시 모드를 설정하는 모드 신호를 공급받고, 상기 모드 신호의 정보를 바탕으로 상기 백라이트 유닛 구동부를 제어하는 백라이트 유닛 제어 신호를 생성하는 백라이트 유닛 제어부를 포함하는 표시 장치.A display panel on which pixels for displaying an image are arranged;
A data driver for supplying a data voltage to the pixels;
A gate driver for supplying a gate signal to the pixels;
A timing controller for supplying a data driver control signal to the data driver and supplying a gate driver control signal to the gate driver;
A system board for supplying digital video data to the timing controller;
A backlight unit according to any one of claims 1 to 5 for emitting a backlight to the display panel;
A backlight unit driver for supplying a driving voltage to the backlight unit of any one of claims 1 to 5; And
A mode signal for setting a privacy mode for providing a normal mode or a narrow viewing angle image for providing a wide viewing angle image from the system board and receiving a backlight unit control signal for controlling the backlight unit driving unit based on the information of the mode signal And a backlight unit control unit for generating a backlight unit control signal.
상기 백라이트 유닛 제어 신호는,
상기 모드 신호가 상기 노멀 모드를 설정하는 경우 상기 백라이트 유닛에 포함된 노멀 모드 백라이트에 상기 구동 전압을 공급하고, 상기 모드 신호가 상기 프라이버시 모드를 설정하는 경우 상기 백라이트 유닛에 포함된 프라이버시 모드 백라이트에 상기 구동 전압을 공급하도록 상기 백라이트 유닛 구동부를 제어하는 표시 장치.The method according to claim 6,
The backlight unit control signal includes:
Wherein when the mode signal sets the normal mode, the driving voltage is supplied to the normal mode backlight included in the backlight unit, and when the mode signal sets the privacy mode, the privacy mode backlight included in the backlight unit And controls the backlight unit driving unit to supply the driving voltage.
상기 백라이트 유닛 제어부에서 상기 모드 신호의 정보를 바탕으로 백라이트 유닛 제어 신호를 생성하는 단계; 및
백라이트 유닛 구동부에서 상기 백라이트 유닛 제어부로부터 백라이트 유닛 제어 신호를 공급받아, 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 하나의 백라이트 유닛에 구동 전압을 공급하는 단계를 포함하는 백라이트 유닛의 구동 방법.Supplying a mode signal to a backlight unit control unit to set a privacy mode for providing a normal mode or narrow viewing angle image providing a wide viewing angle image on the system board;
Generating a backlight unit control signal based on information of the mode signal in the backlight unit control unit; And
And supplying a backlight unit control signal from the backlight unit control unit in the backlight unit driving unit to supply the driving voltage to the backlight unit of any one of claims 1 to 5. [
상기 백라이트 유닛 제어 신호는,
상기 모드 신호가 상기 노멀 모드를 설정하는 경우 상기 백라이트 유닛에 포함된 노멀 모드 백라이트에 상기 구동 전압을 공급하고, 상기 모드 신호가 상기 프라이버시 모드를 설정하는 경우 상기 백라이트 유닛에 포함된 프라이버시 모드 백라이트에 상기 구동 전압을 공급하도록 상기 백라이트 유닛 구동부를 제어하는 백라이트 유닛의 구동 방법.9. The method of claim 8,
The backlight unit control signal includes:
Wherein when the mode signal sets the normal mode, the driving voltage is supplied to the normal mode backlight included in the backlight unit, and when the mode signal sets the privacy mode, the privacy mode backlight included in the backlight unit And controls the backlight unit driving unit to supply the driving voltage.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11106833B2 (en) | 2019-09-06 | 2021-08-31 | International Business Machines Corporation | Context aware sensitive data display |
| US12137577B2 (en) | 2021-01-11 | 2024-11-05 | Samsung Display Co., Ltd. | Display device comprising diffraction layer and refraction pattern for controlling viewing angle |
| WO2025073147A1 (en) * | 2023-10-07 | 2025-04-10 | 瑞仪光电(苏州)有限公司 | Backlight module and viewing angle adjustment method therefor, and display device comprising backlight module |
-
2016
- 2016-08-22 KR KR1020160106368A patent/KR20180021597A/en not_active Withdrawn
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| US12137577B2 (en) | 2021-01-11 | 2024-11-05 | Samsung Display Co., Ltd. | Display device comprising diffraction layer and refraction pattern for controlling viewing angle |
| WO2025073147A1 (en) * | 2023-10-07 | 2025-04-10 | 瑞仪光电(苏州)有限公司 | Backlight module and viewing angle adjustment method therefor, and display device comprising backlight module |
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