JP2008192605A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】輝度が均一であり、光漏れが最小である液晶表示装置を提供する。
【解決手段】液晶表示装置は、液晶パネルと、前記液晶パネルの後方に配置される導光板と、前記導光板の少なくとも一側面に沿って配置されているランプと、前記ランプの周囲の一部を囲むランプハウジングと、前記導光板の背面に配置される反射板とを含み、前記反射板に隣接する前記ランプハウジングの内部面には突起部が形成され、前記反射板の縁部は、折曲されて前記突起部上に延びる。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示装置に関し、特に、輝度が均一であり、光漏れが最小である液晶表示装置に関する。

一般に、液晶表示装置（Liquid Crystal Display）は、マトリクス状に配列された液晶セルの光透過率を画像信号情報に基づいて調節することにより所望の画像を表示する装置であり、バックライトユニットから照射される光を利用して液晶パネルに画像を形成する。
このような液晶表示装置１は、図６に示すように、画素単位となる液晶セルがマトリクス状に配列される液晶パネル２と、液晶パネル２に光を均一に供給するバックライトユニット３と、バックライトユニット３を収容する下部カバー４と、下部カバー４と結合して内部に液晶パネル２及びバックライトユニット３を収容する上部カバー５とを含む。また、バックライトユニット３は、液晶パネル２の背面に位置する導光板３ａと、導光板３ａの一面（入射面）に沿って配置されるランプ３ｂと、ランプ３ｂを囲むランプハウジング３ｃと、導光板３ａと液晶パネル２間に位置する光学シート類３ｄと、下部カバー４と導光板３ａ間に位置する反射板３ｅとを含む。ここで、反射板３ｅは、下部カバー４の底面部に載置され、導光板３ａの背面から所定間隔離隔して配置される。
ランプ３ｂの光は、導光板３ａの一面（入射面）に入射し、前記入射した光は、導光板３ａの背面に反射されて液晶パネル２に照射される。

しかしながら、ランプ３ｂから発生した光の一部は、導光板３ａの一面（入射面）に入射せず、導光板３ａと反射板３ｅ間の離隔空間に流入する可能性がある。このような光は、再び反射板３ｅに反射されて液晶パネル２に照射されるが、このような光は望ましくない光であり、すなわち、導光板３ａにより均一に導かれた光に該当しない。このような制御されていない光により液晶パネル２の輝度が不均一となり、光漏れが発生するという問題がある。
従って、本発明の目的は、輝度が均一であり、光漏れが最小である液晶表示装置を提供することにある。

このような目的を達成するために、本発明による液晶表示装置は、液晶パネルと、前記液晶パネルの後方に配置される導光板と、前記導光板の少なくとも一側面に沿って配置されているランプと、前記ランプの周囲の一部を囲むランプハウジングと、前記導光板の背面に配置される反射板とを含み、前記反射板に隣接する前記ランプハウジングの内部面には突起部が形成され、前記反射板の縁部は、折曲されて前記突起部上に延びる。
ここで、前記ランプハウジングは、前記ランプを介在して平行に配置される第１面及び第２面と、前記第１面と前記第２面を連結する第３面とからなり、前記突起部は、前記反射板に隣接する前記第１面に形成されて前記第２面に向けて突出してもよい。
また、前記導光板は、前記ランプの光が入射する入射面を有し、前記突起部は、前記入射面に隣接して備えられてもよい。
また、前記突起部は、前記導光板と重ならなくてもよい。
ここで、前記第１面は、前記導光板と一部が重なるように延びてもよい。
さらに、前記第１面は、前記導光板と重ならなくてもよい。
また、前記反射板は、本体部と、前記本体部から折曲される折曲部とを含み、
前記折曲部は、前記突起部上に延びて前記突起部により支持されてもよい。
ここで、前記折曲部は、前記ランプから発生した光が前記導光板と前記反射板間に流入することを防止する。
さらに、前記折曲部の一部が、前記導光板の角部と接触してもよい。

このような目的を達成するために、本発明による液晶表示装置は、液晶パネルと、前記液晶パネルの後方に配置される導光板と、前記導光板の少なくとも一側面に沿って配置されるランプと、前記ランプの周囲の一部を囲むランプハウジングと、前記導光板の背面に配置される反射板と、前記反射板が載置される底面部及び前記底面部から上向きに延びた側面部からなる下部カバーとを含み、前記下部カバーの前記底面部には前記液晶パネルに向けて突出した突起部が形成され、前記反射板に隣接する前記ランプハウジングの内部面には前記突起部が挿入される開口部が形成され、前記反射板の縁部は、折曲されて前記突起部上に延びる。
ここで、前記導光板は、前記ランプの光が入射する入射面を有し、前記突起部は、前記入射面に隣接して備えられてもよい。
また、前記突起部は、前記導光板と重ならなくてもよい。
また、前記突起部により支持される前記反射板の縁部は、前記ランプから発生した光が前記導光板と前記反射板間に流入することを防止する。
また、折曲されている前記反射板の縁部は、前記導光板の角部と一部が接触してもよい。

本発明によると、輝度が均一であり、光漏れが最小である液晶表示装置が提供される。

以下、本発明による液晶表示装置を添付図面を参照して詳細に説明する。
以下、本発明の第１実施形態による液晶表示装置を図１〜図３を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態による液晶表示装置の分解斜視図であり、図２は、本発明の第１実施形態による液晶表示装置の断面図であり、図３は、本発明の第１実施形態によるランプハウジングの要部斜視図である。

本発明の第１実施形態による液晶表示装置１００は、図１に示すように、画像を形成する液晶パネル１２０と、液晶パネル１２０を駆動するドライバ集積回路（図示せず）と、液晶パネル１２０の背面に光を照射するバックライトユニットと、バックライトユニットを収容する下部カバー１９０と、下部カバー１９０と結合して液晶パネル１２０の前面をカバーする上部カバー１１０とを含む。

上部カバー１１０は、液晶パネル１２０の前面の縁部を支持する構造物である。
上部カバー１１０には、液晶パネル１２０の有効面（表示領域）を露出させる表示ウィンドウが備えられる。また、上部カバー１１０の側面には、下部カバー１９０と結合するためのフック（図示せず）などの結合手段が備えられる。上部カバー１１０は、下部カバー１９０と結合して内部に液晶パネル１２０やバックライトユニットなどを収容する。

液晶パネル１２０は、薄膜トランジスタ基板１２１と、薄膜トランジスタ基板１２１に対向して貼り付けられたカラーフィルタ基板１２３と、薄膜トランジスタ基板１２１とカラーフィルタ基板１２３間に注入された液晶（図示せず）とを含む。また、液晶パネル１２０は、液晶パネル１２０を透過する光が交差偏光するようにカラーフィルタ基板１２３の前面及び薄膜トランジスタ基板１２１の背面にそれぞれ貼り付けられた偏光板（図示せず）をさらに含む。このような液晶パネル１２０は、画素単位となる液晶セルがマトリクス状に配列され、ドライバ集積回路（図示せず）から伝達される画像信号情報に基づいて液晶セルの光透過率を調節することにより画像を形成する。

薄膜トランジスタ基板１２１には、複数のゲートラインと複数のデータラインがマトリクス状に形成され、ゲートラインとデータラインとの交差点には薄膜トランジスタが形成される。ドライバ集積回路（図示せず）から伝達された信号電圧は、薄膜トランジスタを介して画素電極とカラーフィルタ基板１２３の共通電極間に印加され、画素電極と共通電極間の液晶は、この信号電圧に基づいて整列されて光透過率を決定する。

カラーフィルタ基板１２３は、ブラックマトリクスを境界として、赤色、緑色、及び青色、又は、青緑色、赤紫色、及び黄色が繰り返して形成されるカラーフィルタと共通電極とを含む。前記共通電極は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）又はＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）などの透明な導電性物質からなる。カラーフィルタ基板１２３は、薄膜トランジスタ基板１２１に比べて面積が小さい。

ドライバ集積回路（図示せず）は、電気的に接続するための端子を有し、薄膜トランジスタ基板１２１上に実装され、表示領域から非表示領域に延びた薄膜トランジスタ基板１２１のゲートライン及びデータラインの端部に接続される。このようなドライバ集積回路（図示せず）は、ＣＯＦ（chip on film）、ＴＣＰ（tape carrier package）、ＣＯＧ（chip on glass）などの公知の方式で備えられる。

モールドフレーム１３０は、図１及び図２に示すように、液晶パネル１２０の縁部に沿って形成され、略四角形である。さらに、モールドフレーム１３０は、液晶パネル１２０をバックライトユニットから離隔させて支持する。

バックライトユニットは、図１及び図２に示すように、液晶パネル１２０の背面に平行に配置された光学シート類１４０と、光学シート類１４０の背面に平行に配置された導光板１５０と、導光板１５０の少なくとも一面に沿って配置され、光学シート類１４０を通過して液晶パネル１２０の背面に光を照射するランプ１６０と、ランプ１６０の周囲の一部を囲むランプハウジング１７０と、ランプ１６０と下部カバー１９０間に備えられ、ランプ１６０から照射される光が均一に拡散されて全ての光が液晶パネル１２０の背面に反射されるようにする反射板１８０とを含む。

光学シート類１４０は、液晶パネル１２０の背面に位置する保護シート１４１と、プリズムシート１４３と、拡散シート１４５とを含む。拡散シート１４５は、ベース板と該ベース板に形成された球状のコーティング層とからなる。拡散シート１４５は、ランプ１６０からの光を拡散させて液晶パネル１２０に供給する役割を果たす。拡散シート１４５は、２枚又は３枚を重ねて使用してもよい。プリズムシート１４３は、上部面に三角柱状のプリズムが一定の配列で形成されている。プリズムシート１４３は、拡散シート１４５から拡散された光を上部の液晶パネル１２０の平面に垂直方向に集光する役割を果たす。プリズムシート１４３は、通常、２枚が使用され、各プリズムシート１４３に形成されたマイクロプリズムは、所定角度をなす。プリズムシート１４３を通過した大部分の光は、垂直方向に進んで均一な輝度分布を有する。最上部に位置する保護シート１４１は、スクラッチ（ｓｃｒａｔｃｈ）に弱いプリズムシート１４３を保護する。

導光板１５０は、図１及び図２に示すように、光学シート類１４０の背面に配置される。導光板１５０は、ランプ１６０から発生した光を液晶パネル１２０の背面に導く。導光板１５０は、ランプ１６０から光を受光する入射面１５１と、入射面１５１から延びて光学シート類１４０と対向する出射面１５３と、ランプ１６０から入射面１５１に照射された光が出射面１５３に進むようにパターン（図示せず）が形成された背面１５５とを有する。背面１５５は、下部カバー１９０と対向している。導光板１５０は、入射面１５１に隣接して配置されたランプ１６０から入射面１５１に照射された光を平面光に変え、出射面１５３を通過させて液晶パネル１２０に均一に伝達する。本発明の第１実施形態による導光板１５０は、背面１５５と出射面１５３が平行な板型（plate type）に形成される。しかしながら、図示していないが、導光板１５０は、背面１５５が傾斜し、かつ出射面１５３が平らなくさび型（wedge type）を使用してもよい。

ランプ１６０は、図１〜図３に示すように、光を放出するランプ本体１６１と、ランプ本体１６１の両端部に形成されたランプ電極１６３と、両ランプ電極１６３に接続されるランプ配線１６５とを含む。ランプ１６０は、ランプ配線１６５を介してインバータ（図示せず）から電源が供給されて駆動される。ここで、ランプ電極１６３とランプ配線１６５は、はんだ付けにより接続される。また、ランプ１６０は、導光板１５０の入射面１５１に沿って導光板１５０の両側辺に配置されている。ランプ１６０は、一般的に冷陰極蛍光ランプ（Cold Cathode Fluorescent Lamp：ＣＣＦＬ）を光源として使用するが、高輝度、低コスト、及び低消費電力の特性を有し、１つのインバータ（図示せず）によりランプ１６０を駆動できる外部電極蛍光ランプ（External Electrode Fluorescent Lamp：ＥＥＦＬ）を使用してもよい。また、輝度が高く、色再現性に優れた発光ダイオードを使用してもよい。

ランプハウジング１７０は、図２及び図３に示すように、ランプ１６０の周囲の一部を囲み、ランプハウジング１７０の内部面には反射板１８０の折曲部１８３を支持する突起部１７７が形成される。ランプハウジング１７０は、全体的に略コ字状の断面を有し、内部にランプ１６０を収容してランプ１６０から発生した光を導光板１５０の入射面１５１に反射させる役割を果たす。具体的には、本発明によるランプハウジング１７０は、ランプ本体１６１を介在して平行に配置されている第１面１７１及び第２面１７３と、第１面１７１と第２面１７３を連結する第３面１７５と、第１面１７１に形成されて第２面１７３に向けて突出した突起部１７７とを含む。

突起部１７７は、導光板１５０の入射面１５１に隣接して備えられるが、導光板１５１と重ならない位置に形成される。これは、突起部１７７と導光板１５０間の干渉を最小化するためである。また、本発明による突起部１７７は、反射板１８０の折曲部１８３を支持し、反射板１８０の折曲部１８３の一部が導光板１５０の角部に接触できる程度の高さに突出している。突起部１７７により折曲部１８３を支えて折曲部１８３の撓みを防止するとともに、折曲部１８３により導光板１５０と反射板１８０間の離隔空間を遮断することにより、導光板１５０と反射板１８０間の離隔空間に光が流入することを根本的に防止する。これにより、望ましくない光の液晶パネル１２０への入射が遮断され、輝度の不均一及び光漏れが最小化される。

第１面１７１は、図２に示すように、第２面１７３より面積が大きく、導光板１５０と縁部の一部が重なるように延びている。一方、ランプハウジング１７０の形状は、図２に示す形状に限定されるものではなく、図４に示す変形例のように、第１面１７１の縁部が導光板１５０と重ならないように製造することもできる。

反射板１８０は、導光板１５０と下部カバー１９０間に位置し、ランプ１６０の光を反射させて液晶パネル１２０方向に供給する役割を果たす。本発明による反射板１８０は、本体部１８１と、本体部１８１から折曲される折曲部１８３とを含む。折曲部１８３は、反射板１８０の縁部に形成されている。具体的には、折曲部１８３は、導光板１５０の入射面１５１に隣接する反射板１８０の縁部が上向きに折曲され、導光板１５０の角部に折曲部１８３の一部が接触している。折曲部１８３は、突起部１７７上に延びて突起部１７７に支持され、導光板１５０の角部と接触することにより、ランプ１６０から発生した光の導光板１５０と反射板１８０間への流入を遮断する。反射板１８０の材質は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリカーボネート（ＰＣ）を含む。

下部カバー１９０は、上部カバー１１０と結合して内部に液晶パネル１２０及びバックライトユニットを収容する。下部カバー１９０は、反射板１８０が載置される底面部１９１と、底面部１９１から上向きに延びた側面部１９３とを含む。

以下、図５を参照して本発明の第２実施形態による液晶表示装置１００について説明する。第２実施形態の説明においては、第１実施形態と異なる特徴についてのみ説明し、第１実施形態と同様の部分に関する説明は省略する。また、説明の便宜のために、同一の構成要素には同一の番号を付す。
第２実施形態による液晶表示装置１００は、液晶パネル１２０と、液晶パネル１２０の後方に配置される導光板１５０と、導光板１５０の入射面１５１に沿って配置されるランプ１６０と、ランプ１６０の周囲の一部を囲むランプハウジング１７０と、導光板１５０の背面に配置される反射板１８０と、反射板１８０が載置される下部カバー１９０とを含む。

本発明の第２実施形態による下部カバー１９０は、底面部１９１と、底面部１９１から上向きに折曲された側面部１９３とを含み、底面部１９１と側面部１９３は、収容空間を形成して内部に光学シート類１４０、導光板１５０、ランプ１６０、ランプハウジング１７０、及び反射板１８０を収容する。下部カバー１９０の底面部１９１には、液晶パネル１２０に向けて突出した突起部１９５が形成されている。本発明の第２実施形態による突起部１９５は、導光板１５０と重ならない位置に前記導光板１５０の入射面１５１に隣接して備えられる。

ランプハウジング１７０は、ランプ本体１６１を介在して平行に配置される第１面１７１及び第２面１７３と、第１面１７１と第２面１７３を連結する第３面１７５と、突起部１９５に対応する位置に突起部１９５が挿入されるように備えられた開口部１７９とを含む。
これにより、突起部１９５は、開口部１７９により外部に露出し、露出した突起部１９５の端部には反射板１８０の縁部が支持される。すなわち、突起部１９５により支持される反射板１８０の折曲部１８３は、導光板１５０の角部にその一部が接触している。従って、ランプ１６から発生した光が導光板１５０と反射板１８０間に流入することが防止される。また、望ましくない光の液晶パネル１２０への入射が遮断されるため、輝度の不均一及び光漏れが最小化される。また、突起部１９５と開口部１７９の結合により、ランプハウジング１７０と下部カバー１９０間の結合が堅固になり、外部衝撃に強くなる。

本発明の第１実施形態による液晶表示装置の分解斜視図である。 本発明の第１実施形態による液晶表示装置の断面図である。 本発明の第１実施形態によるランプハウジングの要部斜視図である。 本発明の第１実施形態の変形例を説明するための図である。 本発明の第２実施形態による液晶表示装置の断面図である。 従来の液晶表示装置の断面図である。

Claims (14)

1. 液晶パネルと、
   前記液晶パネルの後方に配置される導光板と、
   前記導光板の少なくとも一側面に沿って配置されているランプと、
   前記ランプの周囲の一部を囲むランプハウジングと、
   前記導光板の背面に配置される反射板とを含み、
   前記反射板に隣接する前記ランプハウジングの内部面には突起部が形成され、
   前記反射板の縁部は、折曲されて前記突起部上に延びることを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記ランプハウジングは、前記ランプを介在して平行に配置される第１面及び第２面と、前記第１面と前記第２面を連結する第３面とからなり、
   前記突起部は、前記反射板に隣接する前記第１面に形成されて前記第２面に向けて突出することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記導光板は、前記ランプの光が入射する入射面を有し、
   前記突起部は、前記入射面に隣接して備えられることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
4. 前記突起部は、前記導光板と重ならないことを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
5. 前記第１面は、前記導光板と一部が重なるように延びることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
6. 前記第１面は、前記導光板と重ならないことを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
7. 前記反射板は、本体部と、前記本体部から折曲される折曲部とを含み、
   前記折曲部は、前記突起部上に延びて前記突起部により支持されることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
8. 前記折曲部は、前記ランプから発生した光が前記導光板と前記反射板間に流入することを防止することを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。
9. 前記折曲部の一部が、前記導光板の角部と接触することを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。
10. 液晶パネルと、
    前記液晶パネルの後方に配置される導光板と、
    前記導光板の少なくとも一側面に沿って配置されるランプと、
    前記ランプの周囲の一部を囲むランプハウジングと、
    前記導光板の背面に配置される反射板と、
    前記反射板が載置される底面部及び前記底面部から上向きに延びた側面部からなる下部カバーとを含み、
    前記下部カバーの前記底面部には前記液晶パネルに向けて突出した突起部が形成され、
    前記反射板に隣接する前記ランプハウジングの内部面には前記突起部が挿入される開口部が形成され、
    前記反射板の縁部は、折曲されて前記突起部上に延びることを特徴とする液晶表示装置。
11. 前記導光板は、前記ランプの光が入射する入射面を有し、
    前記突起部は、前記入射面に隣接して備えられることを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
12. 前記突起部は、前記導光板と重ならないことを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
13. 前記突起部により支持される前記反射板の縁部は、前記ランプから発生した光が前記導光板と前記反射板間に流入することを防止することを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
14. 折曲されている前記反射板の縁部は、前記導光板の角部と一部が接触することを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。

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