JP2006004933A - バックライト組立体及びこれを有する液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】外観品質を向上させることができるバックライト組立体及びこれを有する液晶表示装置を提供する。
【解決手段】バックライト組立体は光を発生するランプ及びランプから発生された光を反射させるランプ反射板を含むランプアセンブリ、ランプアセンブリからの光の入射を受ける入射面、入射面の一辺から延長されプリズムパターンを有する下部面及び入射面の他辺から延長され下部面と対向する上部面を含む導光板、及びランプアセンブリと導光板を収納する収納容器を含む。ここで、プリズムパターンは互いに連接する複数のプリズムからなり、各プリズムの頂点は入射面に隣接するほど高さが減少される。従って、入射面と隣接する領域から発生される輝線を除去して外観品質を向上させることができる。
【選択図】 図２

Description

本発明はバックライト組立体及びこれを有する液晶表示装置に関し、さらに詳細には高輝度を有するバックライト組立体及びこれを有する液晶表示装置に関する。

一般的に、液晶表示装置は液晶を用いて画像を表示する平板表示装置の一つとして、他の表示装置に比べて薄くて軽く、低駆動電圧及び低消費電力を有するという長所があって、産業全般にかけて幅広く使用されている。
液晶表示装置は薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴ）基板、ＴＦＴ基板に対向するカラーフィルター基板及び前記両基板の間に介在され、電気的な信号が印加されることによって光の透過率を変更させる液晶からなる液晶表示パネルを含む。また、液晶表示装置は画像を表示するための液晶表示パネルが自発的に発光することができない非発光性素子であるので液晶表示パネルに光を供給するためのバックライト組立体を必要とする。

バックライト組立体は光を発生するランプ、側面に配置されたランプから発生された光の経路を液晶表示パネル方向にガイドするための導光板を含む。最近、バックライト組立体の高輝度化及び低費用化のためにプリズム導光板が開発された。プリズム導光板は、下部面に微細ピッチのプリズムパターンが形成された導光板として、逆プリズムシート１枚のみを使用しても従来より高い輝度を得ることができる。

しかし、プリズム導光板は下部面にプリズムパターンが形成されることにより、外観品質に脆弱な短所を有する。即ち、光が入射される入射面の角を通じて光が集中され、光が出射される上部面のうち入射面と隣接する領域に輝線及び暗線が発生され外観品質を低下させるという問題点が発生される。
従って、本発明はこのような問題点を勘案したもので、本発明の目的はプリズム導光板の輝線及び暗線を除去して外観品質を向上させることができるバックライト組立体を提供することにある。

本発明の他の目的は前記したバックライト組立体を有する液晶表示装置を提供することにある。

前述した本発明の目的を達成するための一特徴による本願第１発明のバックライト組立体は光を発生するランプ及び導光板を含む。前記導光板は前記ランプから発生された光が入射される入射面、前記入射面の一辺から延長されプリズムパターンが形成された反射面及び前記入射面の他辺から延長され前記反射面と対向する出射面を含む。このとき、前記入射面と前記出射面とが成す内角は９０°より小さく形成される。この構成により入射面の付近の入光部から発生される輝線及び暗線を除去することができる。

本願第２発明は、第１発明において、特に、前記入射面と前記出射面とが成す内角は８９．５°に形成される。
本願第３発明は、第１発明において、前記プリズムパターンは、互いに連接する複数のプリズムからなり、前記プリズムは前記入射面に垂直な方向に形成されたことを特徴とするバックライト組立体を提供する。連続するように隣接して設けられたプリズムを通じて光の経路を制御し、出射面を通じて光を出射させることができる。

本願第４発明は、第１発明において、前記プリズムは、前記入射面に近づくほど高さが減少されることを特徴とするバックライト組立体を提供する。この構成により、光が反射及び屈折可能な面積が他の領域に比べて減少するため、輝線及び暗線を除去することができる。
本願第５発明は、第３発明において、前記プリズムは、前記入射面から所定距離離れた第１地点から前記入射面に近づくほど高さが減少されることを特徴とするバックライト組立体を提供する。

本願第６発明は、第３又は第５発明において、前記プリズムは、前記入射面から前記第１地点まで凹凸が形成されることを特徴とするバックライト組立体を提供する。凹凸によって光が拡散反射されるので、入射面近所で発生される輝線及び暗線を効果的に防止することができる。
本願第７発明は、第５発明において、前記入射面と前記第１地点と間の距離は、２０ｍｍ〜６０ｍｍであることを特徴とするバックライト組立体を提供する。

本願第８発明は、第１発明において、前記導光板は、前記入射面と前記出射面とが接する第１角、及び前記入射面と前記反射面とが接する第２角がラウンド処理されたことを特徴とするバックライト組立体を提供する。
入射面の角部分をラウンド処理すると、角部分で光が集中されることが防止され入射面近所で発生される輝線及び暗線を効果的に除去することができる。

本願第９発明は、第１発明において、前記導光板は、前記入射面から遠くなるほど厚さが減少されることを特徴とするバックライト組立体を提供する。
本願第１０発明は、第１発明において、前記反射面の下部に配置される反射シートと、
前記出射面の上部に配置される光学シートと、をさらに含むことを特徴とするバックライト組立体を提供する。

本願第１１発明は、第１０発明において、前記光学シートは、逆プリズムシートを含むことを特徴とするバックライト組立体を提供する。
本願第１２発明の目的を達成するための他の特徴によるバックライト組立体は、光を発生するランプ及び導光板を含む。前記導光板は、前記ランプから発生された光が入射される入射面、前記入射面の一辺から延長されプリズムパターンが形成された反射面及び前記入射面の他辺から延長され前記反射面と対向する出射面を含み、前記入射面と出射面とが成す内角が９０°より小さく形成される。前記プリズムパターンは互いに連接する複数のプリズムからなり、前記プリズムそれぞれは、前記入射面で所定距離離れた第１地点から前記入射面の方に近づくほど高さが減少され、前記入射面から前記第１地点まで凹凸が形成される。

本願第１３発明の目的を達成するためのさらに他の特徴によるバックライト組立体は、光を発生するランプ及び導光板を含む。前記導光板は前記ランプから発生された光が入射される入射面、前記入射面の一辺から延長されプリズムパターンが形成された反射面及び前記入射面の他辺から延長され前記反射面と対向する出射面を含む。前記プリズムパターンは互いに連接する複数のプリズムからなり、前記プリズムは前記入射面に近づくほど高さが減少される。

本願第１４発明は、第１３発明において、前記プリズムは前記入射面で所定距離離れた第１地点から前記入射面に近づくほど高さが減少される。
本願第１５発明は、第１４発明において、前記プリズムは、前記ランプの長さ方向と垂直な方向に形成されることを特徴とするバックライト組立体を提供する。
本願第１６発明は、第１４発明において、前記プリズムには前記入射面から前記第１地点まで凹凸が形成されることを特徴とするバックライト組立体を提供する。

本願第１７発明は、第１４発明において、前記導光板は、前記入射面と出射面とが接する第１角及び前記入射面と前記反射面とが接する第２角がラウンド処理されたことを特徴とするバックライト組立体を提供する。
本願第１８発明の目的を達成するためのさらに他の特徴によるバックライト組立体は、光を発生するランプ及び導光板を含む。前記導光板は前記ランプから発生された光が入射される入射面、前記入射面の一辺から延長されプリズムパターンが形成された反射面及び前記入射面の他辺から延長され前記反射面と対向する出射面を含む。前記プリズムパターンは互いに連接し前記ランプの長さ方向と垂直な方向に形成された複数のプリズムからなり、前記プリズムには前記入射面から所定距離離れた凹凸が形成される。

前述した本願第１９発明の他の目的を達成するための一特徴による液晶表示装置は、バックライト組立体及び液晶表示パネルを含む。前記バックライト組立体は、光を発生するランプと、前記ランプから発生された光が入射される入射面、前記入射面の一辺から延長されプリズムパターンが形成された反射面及び前記入射面の他辺から延長され前記反射面と対向する出射面を含み、前記入射面と前記出射面とが成す内角が９０°より小さく形成された導光板と、を含む。前記液晶表示パネルは前記バックライト組立体から供給される光を用いて画像を表示する。

本願第２０発明は、第１９発明において、前記入射面と前記出射面とが成す内角は、８９．５°であることを特徴とする液晶表示装置を提供する。
本願第２１発明は、第１９発明において、前記プリズムパターンは、互いに連接する複数のプリズムからなり、前記プリズムは前記入射面に垂直な方向に形成されることを特徴とする液晶表示装置を提供する。

本願第２２発明は、第２１発明において、前記プリズムは、前記入射面で所定距離離れた第１地点から前記入射面に近づくほど高さが減少されることを特徴とする液晶表示装置を提供する。
本願第２３発明は、第２２発明において、前記プリズムは、前記入射面から前記第１地点まで凹凸が形成されることを特徴とする液晶表示装置を提供する。

本願第２４発明は、第１９発明において、前記導光板は、前記入射面と前記出射面とが接する第１角、及び前記入射面と前記反射面とが接する第２角がラウンド処理されたことを特徴とする液晶表示装置を提供する。
本願第２５発明は、第１９発明において、前記導光板は、前記入射面から遠くなるほど厚さが減少されることを特徴とする液晶表示装置を提供する。

本願第２６発明は、第２５発明において、前記導光板の前記出射面は、前記液晶表示パネルの底面と平行なことを特徴とする液晶表示装置を提供する。
本願第２７発明は、第１９発明において、前記バックライト組立体は、前記反射面の下部に配置される反射シートと、前記出射面の上部に配置される逆プリズムシートと、をさらに含むことを特徴とする液晶表示装置を提供する。

本願第２８発明の他の目的を達成するための他の特徴による液晶表示装置は、バックライト組立体及び液晶表示パネルを含む。前記バックライト組立体は光を発生するランプと、前記ランプから発生された光が入射される入射面、前記入射面の一辺から延長されプリズムパターンが形成された反射面及び前記入射面の他辺から延長され前記反射面と対抗する出射面を含む。前記プリズムパターンは互いに連接する複数のプリズムからなり、前記プリズムは前記入射面に近づくほど高さが減少される。前記液晶表示パネルは前記バックライト組立体から供給される光を用いて画像を表示する。

本願第２９発明は、第２８発明において、前記プリズムは、前記入射面から所定距離離れた第１地点から前記入射面に近づくほど高さが減少されることを特徴とする液晶表示装置を提供する。
本願第３０発明は、第２９発明において、前記導光板は、前記入射面と前記出射面とが接する第１角及び前記入射面と前記反射面とが接する第２角がラウンド処理されたことを特徴とする記載の液晶表示装置を提供する。

本願第３１発明は、第２９発明において、前記プリズムには前記入射面から前記第１地点まで凹凸が形成されることを特徴とする液晶表示装置を提供する。

このようなバックライト組立体及びこれを有する液晶表示装置によると、導光板の入光部で発生される輝線及び暗線を除去して外観品質を向上させることができる。

以下、図面を参照して本発明の望ましい一実施形態をより詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態によるバックライト組立体を示す分解斜視図であり、図２は図１に示された導光板のプリズムパターンを示す斜視図であり、図３は図１のI−I’線に沿って切断した導光板である。
図１、図２及び図３に示すように、本発明の一実施形態によるバックライト組立体１００は光を発生するランプ２００及び導光板３００を含む。

ランプ２００は導光板３００の一側部に少なくとも一つが配置される。ランプ２００は外部のインバーター（図示せず）から印加される駆動電圧に反応して光を発生する。ランプ２００は、一例で、細くて長い円筒形状の冷陰極蛍光ランプＣＣＦＬ（Cold Cathode Filament Lump）からなる。一方、ランプ２００は導光板３００の互いに向き合う両側部に配置されることができる。

導光板３００はランプ２００から入射される光の進行経路を変更して特定方向に出射する。導光板３００はランプ２００から発生された光が入射される入射面３１０、入射面３１０の一辺から延長された反射面３２０及び入射面３１０の他辺から延長され反射面３２０と対抗する出射面３３０を含む。導光板３００の反射面３２０には入射面３１０を通じて入射された光の経路を制御するためのプリズム３５０が形成される。

図２に示すように、プリズムパターン３５０は互いに連属して接する複数のプリズム３６０からなる。各プリズム３６０は入射面３１０に垂直な方向に延長される三角柱形状を有する。具体的に、プリズム３６０は第１傾斜面３６２及び第２傾斜面３６４を含み、前記１傾斜面３６２と第２傾斜面３６４とが互いに接して頂点３６６と谷３６４を形成する。プリズム３６０の形状は要求される輝度特性によって多様な形状を有することができる。例えば、第１傾斜面３６２と第２傾斜面３６４とが成す内角θ１は約１０５°であり、互いに隣接した頂点３６６間の距離または互いに隣接した谷３６８間の距離であるピッチＰＷは約２５μｍからなる。プリズムパターンは、光の反射角度を変更して光の進行経路を制御し、光が出射面を通じて出射されるようにする。プリズムパターンを用いると、導光板の反射面に印刷または腐食パターンを形成することで光を出射させるよりも、集光効率を高め輝度を向上させることができる。

図３に示すように、入射面３１０は入射面３１０の付近の入光部から発生される輝線及び暗線を除去するために、出射面３３０の法線ＮＬに対して所定角度に傾くように形成される。即ち、入射面３１０と出射面３３０とが成す内角θ２は９０°より小さく形成される。望ましくは、入射面３１０は出射面３３０の法線に対して約０．５°分だけ内側に傾くように形成される。従って、入射面３１０と出射面３３０とが成す内角θ２は約８９．５°になる。シミュレーション上で内角が９０°以下であるのが好ましく、特に８９．５°の場合が最も外観品質が良い。

一方、導光板３００は入射面３１０から遠くなるほど厚さが減少されるウェッジ形状を有する。例えば、入射面３１０の厚さは約２．７ｍｍであり、入射面３１０に対向する面の厚さは約０．８ｍｍに形成される。このように、入射面から遠くなるほど厚さが薄くなるウェッジ形状を用いることで、装置の全体的な厚さ及び重さを減少させることができる。これとは異なり、導光板３００は全体領域にかけて一定の厚さを有することができる。

図１に示すように、バックライト組立体１００は導光板３００の反射面３２０の下部に配置される反射シート４１０をさらに含む。反射シート４１０は導光板３００の反射面３２０を通じて外部に漏洩される光を反射し、さらに導光板３００の内部に入射する。反射シート４１０は光反射率の高い物質からなる。例えば、反射シート４１０はポリエチレン・テレフタレートＰＥＴ材質、またはポリカーボネトＰＣ材質からなる。

バックライト組立体１００は導光板３００の出射面３３０の上部に配置される少なくとも一つの光学シート４２０をさらに含む。光学シート４２０は出射面３３０を通じて出射される光の経路を変更させバックライト組立体１００の輝度特性を向上させる。例えば、光学シート４２０は導光板３００から出射される光の正面輝度を向上させるための逆プリズムシートを含む。逆プリズムシートは導光板３００の出射面３３０と向き合う下部面にプリズムパターンが形成された光学シートである。このとき、逆プリズムシートに形成されたプリズムパターンは導光板３００に形成されたプリズムパターン３５０に垂直な方向に形成される。このように、導光板３００及び逆プリズムシートに互いに直交する方向にプリズムパターンを形成することで、別途のプリズムシートを追加せず、より向上された輝度を得ることができる。また、図示されていないが、光学４２０は拡散シートをさらに含むことができる。拡散シートは逆プリズムシートの下部または上部に配置され、導光板３００または逆プリズムシートから出射される光を拡散させて光の輝度均一性を向上させる。一方、バックライト組立体１００は要求される輝度特性によって、多様な種類の光学シートが追加されたり除去されたりすることができる。

図４は本発明の他の実施形態による導光板を示す斜視図であり、図５は図４に示された導光板の断面を示す断面図である。
図４及び図５に示すように、本発明の他の実施形態による導光板５００は光が入射される入射面５１０、入射面５１０の一辺から延長される反射面５２０及び入射面５１０の他辺から延長され反射面５２０と対向する出射面５３０を含む。

入射面５１０は出射面５３０の法線ＮＬに対して所定角度に傾くように形成される。即ち、入射面５１０と出射面５３０とが成す内角θ２は９０°より小さく形成される。望ましくは、入射面５１０は出射面５３０の法線ＮＬに対して約０．５°分だけ内側に傾くように形成される。従って、入射面５１０と出射面５３０とが成す内角θ２は約８９．５になる。これにより入射面５１０の付近の入光部から発生される輝線及び暗線を除去することができる。

反射面５２０には入射面５１０を通じて入射された光の経路を制御するためのプリズムパターン５５０が形成される。プリズムパターン５５０は互いに連属して隣接する複数のプリズム５６０からなる。各プリズム５６０は入射面５１０に垂直な方向に延長される三角柱形状を有する。プリズム５６０は第１傾斜面５６２及び第２傾斜面５６４を含み、第１傾斜面５６２と第２傾斜面５６４とが互いに接し頂点５６６と谷５６８を形成する。プリズム５６０の形状は要求される輝度特性によって多様な形状を有することができる。例えば、第１傾斜面５６２と第２傾斜面５６４とが成す内角は約１０５°であり、互いに隣接する頂点５６６間の距離または互いに隣接する谷５６８間の距離であるピッチは約２５μｍからなる。

本実施形態において、プリズム５６０は入射面５１０に近づくほど高さが減少されるように形成される。特に、プリズム５６０は入射面５１０から所定距離離れた第１地点Ｐ１から入射面５１０に近づくほど高さが減少されるように形成される。ここで、プリズム５６０の高さは図５に示されたように、三角形状のプリズム５６０の底辺から垂直な方向への距離を意味する。プリズム５６０の高さは第１地点Ｐ１から入射面５１０の方に近づくほど線形的に減少される。例えば、第１地点Ｐ１でのプリズム５６０の高さｈ１は約９μｍであり、入射面５１０でのプリズム５６０の高さｈ２は約５μｍである。このとき、入射面５１０と第１地点Ｄ１間の距離ｄは約２０ｍｍ〜約６０ｍｍの範囲を有する。シミュレーションの結果、主に輝線及び暗線は主に４０ｍｍ以内で発生されるので、入射面５１０と第１地点Ｐ１と間の距離ｄは特に、約４０ｍｍであるこが望ましい。一方、プリズム５６０の高さは第１地点Ｐ１から入射面５１０に近づくほど減少される比率が増加されるように曲線的に減少されることができる。

このように、入射面５１０に隣接するほどプリズム５６０の高さが減少されると、光が反射及び屈折できる面積が他の領域に比べて減少されるので、入射面５１０近所から発生される輝線及び暗線をさらに効果的に防止することができる。ここで、輝線及び暗線が入光部で主に視認される理由は、入光部領域で出射される光量が最も多いからである。入光部領域のプリズムの高さを減少させることで、入光部から出射される光量を減少させ、輝線及び暗線を減少させることができる。

一方、導光板５００は入射面５１０から遠くなるほど厚さが減少されるウェッジ形状を有する。これとは異なり、導光板５００は全体領域にかけて一定の厚さを有することができる。
図６は本発明のさらに他の実施形態による導光板を示す斜視図であり、図７は図６に示された導光板の断面を示す断面図である。

図６及び図７に示すように、本発明のさらに他の実施形態による導光板６００は入射される入射面６１０、入射面６１０の一辺から延長される反射面、及び入射面６１０の他辺から延長され反射面６２０と対向する出射面６３０を含む。
入射面６１０は出射面６３０の法線ＮＬに対して所定角度に傾いて形成され、入射面６１０と出射面６３０とが成す内角θ２は９０°より小さく形成される。例えば、入射面６１０は出射面６３０の法線ＮＬに対して約０．５分だけ内側の方に傾いて形成され、入射面６１０と出射面６３０とが成す内角θ２は約８９．５°になる。これにより入射面６１０の付近の入光部から発生される輝線及び暗線を除去することができる。

反射面６２０には入射面６１０を通じて入射された光の経路を制御するためのプリズムパターン６５０が形成される。プリズムパターン６５０は連続的に続いた複数のプリズム６６０からなる。各プリズム６６０は入射面６１０に垂直な方向に延長される三角柱形状を有する。プリズム６６０は第１傾斜面６６２及び第２傾斜面６６４を含み、第１傾斜面６６２と第２傾斜面６６４とが互いに接して頂点６６６と谷６６８を形成する。プリズム６６０の形状は要求される輝度特性によって多様な形状を有することができる。例えば、第１傾斜面６６２と第２傾斜面６６４とが成す内角は約１０５°であり、互いに隣接した頂点６６６間の距離または互いに隣接する谷６６８間の距離であるピッチは約２５μｍからなる。

本実施形態において、プリズム６６０の頂点６６６には凹凸６７０が形成される。凹凸６７０は入射面６１０から所定距離離れた第１地点Ｐ１まで形成される。このとき、入射面６１０と第１地点Ｐ１と間の距離ｄは約２０ｍｍ〜約６０ｍｍの範囲を有する。一例で、入射面６１０と第１地点Ｐ１と間の距離ｄは約４０ｍｍを有する。凹凸６７０は光の拡散反射のための多様な形状を有することができる。例えば、凹凸６７０はアーチ形状を有する。アーチ形状の凹凸６７０の幅ａは約１３５μｍであり、凹凸６７０の深さｂは約１．５μｍに形成される。

このように、入射面６１０に隣接したプリズム６００の頂点６６６に凹凸６７０を形成すると、凹凸６７０によって光が拡散反射されるので、入射面６１０近所で発生される輝線及び暗線を効果的に防止することができる。
一方、導光板６００は入射面６１０から遠くなるほど厚さが減少されるウェッジ形状を有する。これとは異なり、導光板６００は全体領域にかけて一定の厚さを有することができる。

図８は本発明のさらに他の実施形態による導光板を示す斜視図であり、図９は図８に示された導光板の断面を示す断面図である。
図８及び図９に示すように、本発明のさらに他の実施形態による導光板７００は光が入射される入射面７１０、入射面７１０の一辺から延長される反射面７２０、及び入射面７１０の他辺から延長され反射面７２０と対向する出射面７３０を含む。これにより入射面７１０の付近の入光部から発生される輝線及び暗線を除去することができる。

入射面７１０は出射面７３０の法線ＮＬに対して所定角度に傾いて形成され、入射面７１０と出射面７３０とが成す内角θ２は９０°より小さく形成される。例えば、入射面７１０は出射面７３０の法線ＮＬに対して約０．５°分だけ内側の方に傾いて形成され、入射面７１０と出射面７３０とが成す内角θ２は約８９．５になる。
反射面７２０には複数のプリズム７６０が連続的に続いたプリズムパターン７５０が形成される。各プリズム７６０は入射面７１０に垂直な方向に延長される三角柱形状を有する。プリズム７６０は第１傾斜面７６２及び第２傾斜面７６４を含み、第１傾斜面７６２と第２傾斜面７６４とが互いに接して頂点７６６と谷７６８を形成する。プリズム７６０の形状は要求される輝度特性によって多様な形状を有することができる。例えば、第１傾斜面７６２と第２傾斜面７６４とが成す内角は約１０５°であり、互いに隣接する頂点７６６間の距離または互いに隣接する谷７６８間の距離であるピッチは約２５μｍからなる。

プリズム７６０は入射面７１０で所定距離離れた第１地点Ｐ１から入射面７１０に近づくほど高さが減少されるように形成される。プリズム７６０の高さは第１地点Ｐ１から入射面７１０に近づくほど線形的に減少される。例えば、第１地点Ｐ１でのプリズム７６０の高さｈ１は約９μｍであり、入射面７１０でのプリズム７６０の高さｈ２は約５μｍである。このとき、入射面７１０と第１地点Ｐ１と間の距離ｄは約２０ｍｍ〜約６０ｍｍの範囲を有する。一例で、入射面７１０と第１地点Ｐ１と間の距離ｄは約４０ｍｍである。一方、プリズム７６０の高さは第１地点Ｐ１から入射面７１０に近づくほど減少される比率が増加されるように曲線的に減少されることができる。

プリズム７６０には凹凸７７０が形成される。凹凸７７０は入射面７１０から入射面７１０で所定距離離れた第１地点Ｐ１まで形成される。凹凸７７０は光の拡散反射のための多様な形状を有することができる。例えば、凹凸７７０はアーチ形状を有する。アーチ形状の凹凸７７０の幅ａは約１３５μｍであり、凹凸７７０の深さｂは約１．５μｍに形成される。

このように、入射面７１０に隣接するほどプリズム７６０の高さを減少させると同時に、入射面７１０に隣接するプリズム７６０の頂点７６６に凹凸７７０を形成すると、入射面７１０近所で発生される輝線及び暗線をさらに効果的に防止することができる。
一方、導光板７００は入射面７１０から遠くなるほど厚さが減少されるウェッジ形状を有する。これとは異なり、導光板７００は全体領域にかけて一定の厚さを有することができる。

図１０は本発明のさらに他の実施形態による導光板の断面図である。
図１０に示すように、本発明のさらに他の実施形態による導光板８００は光が入射される入射面８１０、入射面８１０の一辺から延長される反射面８２０、及び入射面８１０の他辺から延長され反射面８２０と対向する出射面８３０を含む。
入射面８１０は出射面８３０の法線ＮＬに対して所定角度に傾いて形成され、入射面８１０と出射面８３０とが成す内角θ２は９０°より小さく形成される。例えば、入射面８１０は出射面８３０の法線ＮＬに対して約０．５分だけ内側の方に傾いて形成され、入射面８１０と出射面８３０とが成す内角θ２は約８９．５°になる。これにより入射面８１０の付近の入光部から発生される輝線及び暗線を除去することができる。

反射面８２０には複数のプリズムが連続的に続いたプリズムパターン８５０が形成される。各プリズムは入射面８１０に垂直な方向に延長される三角柱形状を有する。プリズム形状は要求される輝度特性によって多様な形状を有することができる。例えば、プリズムは入射面８１０で所定距離離れた地点から入射面８１０に近づくほど高さが減少されるように形成される。また、プリズムには入射面８１０から所定距離離れた地点まで凹凸が形成されることができる。

本実施形態において、導光板８００は入射面８１０と出射面８３０とが接する第１角８１２及び入射面８１０と反射面８２０とが接する第２角８１４がラウンド形状を有する。このように、入射面８１０の角部分をラウンド処理すると、角部分で光が集中されることが防止され入射面８１０近所で発生される輝線及び暗線を効果的に除去することができる。

一方、導光板８００は入射面８１０から遠くなるほど厚さが減少されるウェッジ形状を有する。これとは異なり、導光板８００は全体領域にかけて一定の厚さを有することができる。
図１１は本発明のさらに他の実施形態による導光板を示す斜視図であり。図１２は図１１に示された導光板の断面を示す断面図である。

図１１及び図１２に示すように、本発明のさらに他の実施形態による導光板１１００は光が入射される入射面１１１０、入射面１１１０の一辺から延長される反射面１１２０及び入射面１１１０の他辺から延長され反射面１１２０と対向する出射面１１３０を含む。本実施形態において、入射面１１１０と出射面１１３０は直角を成す。
反射面１１２０には入射面１１１０を通じて入射された光の経路を制御するためのプリズムパターン１１５０が形成される。プリズムパターン１１５０は互いに連接する複数のプリズム１１６０からなる。各プリズム１１６０は入射面１１１０に垂直な方向に延長される三角柱形状を有する。プリズム１１６０は第１傾斜面１１６２及び第２傾斜面１１６４を含み、第１傾斜面１１６２と第２傾斜面１１６４が互いに接して頂点１１６６と谷１１６８を形成する。プリズム１１６０の形状は要求される輝度特性によって多様な形状を有することができる。例えば、第１傾斜面１１６２と第２傾斜面１１６４とが成す内角は約１２０°であり、互いに隣接する頂点１１６間の距離または互いに隣接する谷１１６８間の距離であるピッチは約５０μｍ〜約６０μｍに形成される。

本実施形態において、プリズム１１６０は入射面１１１０に近づくほど高さが減少されるように形成される。特に、プリズム１１６０は入射面１１１０で所定距離離れた第１地点Ｐ１から入射面１１１０に近づくほど高さが減少されるように形成される。プリズム１１６０の高さは第１地点Ｐ１から入射面１１１０の方に近づくほど線形的に減少される。例えば、第１地点Ｐ１でのプリズム１１６０の高さｈ１は約２５μｍであり、入射面１１１０でのプリズム１１６０の高さｈ２は約９μｍである。このとき、入射面１１０と第１地点Ｐ１間の距離ｄは 約２ｍｍ〜約６ｍｍ範囲を有する。一方、プリズム１１６０の高さは第１地点Ｐ１から入射面１１１０に近づくほど減少される比率が増加される曲線的に減少されることができる。このように、入射面１１１０に隣接するほどプリズム１１６０の高さが減少されると、光が反射及び屈折できる面積が他の領域に比べて減少されるので、入射面１１１０近所から発生される輝線及び暗線をさらに効果的に防止することができる。

一方、導光板１１００は入射面１１１０から遠くなるほど厚さが減少されるウェッジ形状を有する。これとは異なり、導光板１１００は全体領域にかけて一定の厚さを有することができる。
図１３は本発明のさらに他の実施形態による導光板を示す斜視図であり、図１４は図１３に示された導光板の断面を示す断面図である。

図１３及び図１４に示すように、本発明のさらに他の実施形態による導光板１２００は光が入射される入射面１２１０、入射面１２１０の一辺から延長される反射面１２２０及び入射面１２１０の他辺から延長され反射面１２２０と対向する出射面１２３０を含む。入射面１２１０と出射面１２３０は直角を成す。
反射面１２２０には複数のプリズム１２６０が連続的に続いたプリズムパターン１２５０が形成される。各プリズム１２６０は入射面１２１０に垂直な方向に延長される三角柱形状を有する。プリズム１２６０は第１傾斜面１２６２及び第２傾斜面１２６４を含み、第１傾斜面１２６２と第２傾斜面１２６４が互いに接して頂点１２６６と谷１２６８を形成する。プリズム１２６０の形状は要求される輝度特性によって多様な形状を有することができる。例えば、第１傾斜面１２６２と第２傾斜面１２６４とが成す内角は約１２０°であり、互いに隣接した頂点１２６６間の距離または互いに隣接する谷１２６８間の距離であるピッチは約５０μｍ〜約６０μｍに形成される。

プリズム１２６０は入射面１２１０で所定距離離れた第１地点Ｐ１から入射面１２１０に近づくほど高さが減少されるように形成される。プリズム１２６０の高さは第１地点Ｐ１から入射面１２１０に近づくほど線形的に減少される。例えば、第１地点Ｐ１でのプリズム１２６０の高さｈ１は約２５μｍであり、入射面１２１０でのプリズム１２６０の高さｈ２は約９μｍである。このとき、入射面１２１０と第１地点Ｐ１間の距離ｄは約２ｍｍ〜約６ｍｍの範囲を有する。一方、プリズム１２６０の高さは第１地点Ｐ１から入射面１２１０に近づくほど減少される比率が増加される曲線的に減少されることができる。

プリズム１２６０には光の拡散反射のための凹凸１２７０が形成される。凹凸１２７０は入射面１２１０から入射面１２１０で所定距離離れた第１地点Ｐ１まで形成される。凹凸１２７０は光の拡散反射のために多様な形状を有することができる。例えば、凹凸１２７０はアーチ形状を有する。このように、入射面１２１０に隣接するほどプリズム１２６０の高さを減少させると同時に、入射面１２１０に隣接するプリズム１２６０の頂点１２６６に凹凸１２７０を形成すると、入射面１２１０近所で発生される輝線及び暗線をさらに効果的に防止することができる。

一方、導光板１２００は入射面１２１０から遠くなるほど厚さが減少されるウェッジ形状を有する。これとは異なり、導光板１２００は全体領域にかけて一定の厚さを有することができる。
図１５は本発明のさらに他の実施形態による導光板を示す断面図である。
図１５に示すように、本発明のさらに他の実施形態による導光板１３００は光が入射される入射面１３１０、入射面１３１０の一辺から延長される反射面１３２０、及び入射面１３１０の他辺から延長され反射面１３２０と対向する出射面１３３０を含む。入射面１３１０と出射面１３３０は互いに垂直に形成される。

反射面１３２０には複数のプリズム１３５０が連続的に続いたプリズムパターンが形成される。各プリズム１３５０は入射面１３１０に垂直な方向に延長される三角柱形状を有する。プリズム１３５０の形状は要求される輝度特性によって多様な形成を有することができる。例えば、プリズム１３５０は入射面１３１０で所定距離離れた第１地点Ｐ１から入射面１３１０に近づくほど高さが減少されるように形成される。また、プリズム１３５０には入射面１３１０から所定距離離れた第１地点Ｐ１まで凹凸が形成されることができる。

本実施形態において、導光板１３００は、入射面１３１０と出射面１３３０とが接する第１角１３１２、及び入射面１３１０と反射面１３２０とが接する第２角１３１４がラウンド形状を有する。このように、入射面１３１０の角部分をラウンド処理すると、角部分で光の集中されることが防止され入射面１３１０近所で発生される輝線及び暗線を効果的に除去することができる。

一方、導光板１３００は入射面１３１０から遠くなるほど厚さが減少されるウェッジ形状を有する。これとは異なり、導光板１３００は全体領域にかけて一定の厚さを有することができる。
図１６は本発明のさらに他の実施形態による導光板を示す断面図である。
図１６に示すように、本発明のさらに他の実施形態による導光板１４００は光が入射される入射面１４１０、入射面１４１０の一辺から延長される反射面１４２０及び入射面１４１０の他辺から延長され反射面１４２０と対向する出射面１４３０を含む。入射面１４１０と出射面１４３０は互いに垂直に形成される。

反射面１４２０には複数のプリズム１４５０が連続的に続いたプリズムパターンが形成される。各プリズム１４５０は入射面１４１０に垂直な方向に延長される三角柱形状を有する。
プリズム１４５０には光の拡散反射のための凹凸１４７０が形成される。凹凸１４７０は入射面１４１０から入射面１４１０で所定距離離れた第１地点Ｐ１まで形成される。凹凸１４７０は光の拡散反射のための多様な形状を有することができる。例えば、凹凸１４７０はアーチ形状を有する。このように、入射面１４１０に隣接したプリズム１４５０の頂点に凹凸１４７０を形成すると、凹凸１４７０によって光が拡散反射されるので、入射面１４１０近所で発生される輝線及び暗線を効果的に防止することができる。

一方、導光板１４００は入射面１４１０から遠くなるほど厚さが減少されるウェッジ形状を有する。これとは異なり、導光板１４００は全体領域にかけて一定の厚さを有することができる。
図１７は本発明の一実施形態による液晶表示装置を示す分解斜視図である。
図１７に示すように、本発明の一実施形態による液晶表示装置１０００はバックライト組立体１００及び表示ユニット９００を含む。

バックライト組立体１００は図１ないし図１６に示された多様な実施形態のうち、いずれか一つの構成を有することができる。従って、その重複される詳細な説明は省略することにする。
表示ユニット９００はバックライト組立体１００から供給される光を用いて画像を表示する液晶表示パネル９１０及び液晶表示パネル９１０を駆動するための駆動回路部９２０を含む。

液晶表示パネル９１０は、第１基板９１２、第１基板９１２と対向に結合される第２基板９１４、及び第１基板９１２と第２基板９１４との間に介在された液晶層（図示せず）を含む。
第１基板９１２はスイッチング素子である薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと称する）がマトリックス状に形成された基板である。一例で、第１基板９１２はガラス材質からなる。前記ＴＦＴのソース端子及びゲート端子にはそれぞれデータライン及びゲートランプが連結され、ドレイン端子には透明な導電性材質からなる画素電極が連結される。

第２基板９１４は色を具現するためのＲ、Ｇ、Ｂ画素が薄膜形態に形成された基板である。第２基板９１４は、一例で、ガラス材質からなる。第２基板９１４には透明な導電性材質からなる共通電極が形成される。
このような構成を有する液晶表示パネル９１０は、前記ＴＦＴゲート端子に電源が印加されＴＦＴがターンオンされると、画素電極と共通電極との間に電界が形成される。このような電界によって第１基板９１２と第２基板９１４との間に配置された液晶層の液晶分子の配列が変化され、液晶分子の配列変化によってバックライト組立体１００から供給される光の透過度が変更され所望する階調の画像を表示するようになる。

駆動回路部９２０は液晶表示パネル９１０を駆動するためのデータ駆動信号及びゲート駆動信号を供給するソース印刷回路基板９２２、ソース印刷回路基板９２２と液晶表示パネル９１０とを連結するデータ可撓性回路フィルム９２４、及び液晶表示パネル９１０のゲートラインと連結されるゲート可撓性回路フィルム９２６を含む。
データ可撓性回路フィルム９２４及びゲート可撓性回路フィルム９２６は、例えば、テープキャリアパッケージＴＣＰまたはチップオンフィルムからなる。ソース印刷回路基板９２０から発生されたデータ駆動信号はデータ可撓性回路フィルム９２４を通じて液晶表示パネル９１０のデータラインに印加され、ゲート駆動信号はゲート可撓性回路フィルム９２６を通じて液晶表示パネル９１０のゲートラインに印加される。ゲート駆動信号の伝送のために、液晶表示パネル９１０にはデータ可撓性回路フィルム９２４とゲート可撓性回路フィルム９２６とを連結する信号配線（図示せず）が形成されることができる。

このようなバックライト組立体及びこれを有する液晶表示装置によると、導光板の入射面は出射面の法線に対して所定角度に内側の方に傾いて形成される。また、導光板の反射面に形成されたプリズムパターンの高さを入射面に近づくほど減少されて形成されるか、入射面と隣接した領域に凹凸を形成するか、入射面の角部分を丸みを帯びるように形成する。従って、入射面近所で発生される輝線及び暗線を除去して液晶表示装置の外観品質を向上させることができる。

以上、本発明の実施形態によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者であれば、本発明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または変更できる。

本発明の一実施形態によるバックライト組立体を示す分解斜視図である。 図１に示された導光板のプリズムパターンを示す斜視図である。 図１のI−I’線に沿って切断した導光板の断面図である。 本発明の他の実施形態による導光板を示す斜視図である。 図４に示された導光板の断面を示す断面図である。 本発明のさらに他の実施形態による導光板を示す斜視図である。 図６に示された導光板の断面を示す断面図である。 本発明のさらに他の実施形態による導光板を示す斜視図である。 図８に示された導光板の断面を示す断面図である。 本発明のさらに他の実施形態による導光板の断面図である。 本発明のさらに他の実施例による導光板を示す斜視図である。 図１１に示された導光板の断面を示す断面図である。 本発明のさらに他の実施形態による導光板を示す斜視図である。 図１３に示された導光板の断面を示す断面図である。 本発明のさらに他の実施形態による導光板を示す断面図である。 本発明のさらに他の実施形態による導光板を示す断面図である。 本発明の一実施形態による液晶表示装置を示す分解斜視図である。

符号の説明

１００ バックライト組立体
２００ ランプ
３００ 導光板
３１０ 入射面
３２０ 反射面
３３０ 出射面
３５０ プリズムパターン
３６０ プリズム
４１０ 反射シート
４２０ 光学シート
９００ 表示ユニット
９１０ 液晶表示パネル
９２０ 駆動回路部
１０００ 液晶表示装置

Claims (31)

1. 光を発生するランプと、
   前記ランプから発生された光が入射される入射面と、前記入射面の一辺から延長されプリズムパターンが形成された反射面と、前記入射面の他辺から延長され前記反射面と対向する出射面とを含み、前記入射面と前記出射面とが成す内角が９０°より小さく形成された導光板と、
   を含むバックライト組立体。
2. 前記入射面と前記出射面とが成す内角は、８９．５°であることを特徴とする請求項１記載のバックライト組立体。
3. 前記プリズムパターンは、互いに連接する複数のプリズムからなり、前記プリズムは前記入射面に垂直な方向に形成されたことを特徴とする請求項１記載のバックライト組立体。
4. 前記プリズムは、前記入射面に近づくほど高さが減少されることを特徴とする請求項３記載のバックライト組立体。
5. 前記プリズムは、前記入射面から所定距離離れた第１地点から前記入射面に近づくほど高さが減少されることを特徴とする請求項３記載のバックライト組立体。
6. 前記プリズムは、前記入射面から前記第１地点まで凹凸が形成されることを特徴とする請求項３または５記載のバックライト組立体。
7. 前記入射面と前記第１地点と間の距離は、２０ｍｍ〜６０ｍｍであることを特徴とする請求項５記載のバックライト組立体。
8. 前記導光板は、前記入射面と前記出射面とが接する第１角、及び前記入射面と前記反射面とが接する第２角がラウンド処理されたことを特徴とする請求項１記載のバックライト組立体。
9. 前記導光板は、前記入射面から遠くなるほど厚さが減少されることを特徴とする請求項１記載のバックライト組立体。
10. 前記反射面の下部に配置される反射シートと、
    前記出射面の上部に配置される光学シートと、をさらに含むことを特徴とする請求項１記載のバックライト組立体。
11. 前記光学シートは、逆プリズムシートを含むことを特徴とする請求項１０記載のバックライト組立体。
12. 光を発生するランプと、
    前記ランプから発生された光が入射される入射面、前記入射面の一辺から延長されプリズムパターンが形成された反射面、及び前記入射面の他辺から延長され前記反射面と対向する出射面を含み、前記入射面と前記出射面とが成す内角が９０°より小さく形成された導光板と、
    を含み、
    前記プリズムパターンは互いに連接する複数のプリズムからなり、前記プリズムそれぞれは前記入射面から所定距離離れた第１地点から前記入射面に近づくほど高さが減少され、前記入射面から前記第１地点まで凹凸が形成されることを特徴とするバックライト組立体。
13. 光を発生するランプと、
    前記ランプから発生された光が入射される入射面、前記入射面の一辺から延長されプリズムパターンが形成された反射面、及び前記入射面の他辺から延長され前記反射面と対向する出射面を有する導光板と、
    を含み
    前記プリズムパターンは互いに連接する複数のプリズムからなり、前記プリズムは前記入射面に近づくほど高さが減少されることを特徴とするバックライト組立体。
14. 前記プリズムは、前記入射面から所定距離離れた第１地点から前記入射面に近づくほど高さが減少されることを特徴とする請求項１３記載のバックライト組立体。
15. 前記プリズムは、前記ランプの長さ方向と垂直な方向に形成されることを特徴とする請求項１４記載のバックライト組立体。
16. 前記プリズムには前記入射面から前記第１地点まで凹凸が形成されることを特徴とする請求項１４記載のバックライト組立体。
17. 前記導光板は、前記入射面と出射面とが接する第１角及び前記入射面と前記反射面とが接する第２角がラウンド処理されたことを特徴とする請求項１４記載のバックライト組立体。
18. 光を発生するランプと、
    前記ランプから発生された光が入射される入射面、前記入射面の一辺から延長されプリズムパターンが形成された反射面、及び前記入射面の他辺から延長され前記反射面と対向する出射面を有する導光板と、
    を含み、
    前記プリズムパターンは互いに連接しながら前記ランプの長さと垂直な方向に形成された複数のプリズムからなり、前記プリズムには前記入射面から所定距離離れた凹凸が形成されることを特徴とするバックライト組立体。
19. 光を発生するランプと、前記ランプから発生された光が入射される入射面、前記入射面の一辺から延長されプリズムパターンが形成された反射面、及び前記入射面の他辺から延長され前記反射面と対向する出射面を含み、前記入射面と前記出射面とが成す内角が９０°より小さく形成された導光板と、を含むバックライト組立体と、
    前記バックライト組立体から供給される光を用いて画像を表示する液晶表示パネルと、
    を含む液晶表示装置。
20. 前記入射面と前記出射面とが成す内角は、８９．５oであることを特徴とする請求項１９記載の液晶表示装置。
21. 前記プリズムパターンは、互いに連接する複数のプリズムからなり、前記プリズムは前記入射面に垂直な方向に形成されることを特徴とする請求項１９記載の液晶表示装置。
22. 前記プリズムは、前記入射面で所定距離離れた第１地点から前記入射面に近づくほど高さが減少されることを特徴とする請求項２１記載の液晶表示装置。
23. 前記プリズムは、前記入射面から前記第１地点まで凹凸が形成されることを特徴とする請求項２２記載の液晶表示装置。
24. 前記導光板は、前記入射面と前記出射面とが接する第１角、及び前記入射面と前記反射面とが接する第２角がラウンド処理されたことを特徴とする請求項１９記載の液晶表示装置。
25. 前記導光板は、前記入射面から遠くなるほど厚さが減少されることを特徴とする請求項１９記載の液晶表示装置。
26. 前記導光板の前記出射面は、前記液晶表示パネルの底面と平行なことを特徴とする請求項２５記載の液晶表示装置。
27. 前記バックライト組立体は、
    前記反射面の下部に配置される反射シートと、
    前記出射面の上部に配置される逆プリズムシートと、をさらに含むことを特徴とする請求項１９記載の液晶表示装置。
28. 光を発生するランプと、前記ランプから発生された光が入射される入射面、前記入射面の一辺に延長されプリズムパターンが形成された反射面、及び前記入射面の他辺から延長され前記反射面と対向する出射面を有する導光板とを含むバックライト組立体と、
    前記バックライト組立体から供給される光を用いて画像を表示する液晶表示パネルと、を含み、
    前記プリズムパターンが互いに連接して複数のプリズムからなり、前記プリズムは入射面に近づくほど高さが減少されることを特徴とする液晶表示装置。
29. 前記プリズムは、前記入射面から所定距離離れた第１地点から前記入射面に近づくほど高さが減少されることを特徴とする請求項２８記載の液晶表示装置。
30. 前記導光板は、前記入射面と前記出射面とが接する第１角及び前記入射面と前記反射面とが接する第２角がラウンド処理されたことを特徴とする請求項２９記載の液晶表示装置。
31. 前記プリズムには前記入射面から前記第１地点まで凹凸が形成されることを特徴とする請求項２９記載の液晶表示装置。

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