KR100685433B1 - 액정 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 FS-LCD의 광원부에 이용되는 LED를 종래에서는 R, G 및 B로만 형성하여 색재현성에 한계가 있었으나, 발광부의 광원을 한 세트 이상의 R, Y, G, C, B 및 M의 LED를 사용함으로서 색재현성이 우수해지는 액정 표시 장치에 관한 것이다.
본 발명의 액정 표시 장치는 액정 패널; 및 상기 액정 패널 하부에 위치하고, R, Y, G, C, B 및 M으로 구성된 광원부들을 구비하는 백라이트 유닛 어셈블리을 포함하여 이루어진 액정 표시 장치에 기술적 특징이 있다.
따라서, 본 발명의 액정 표시 장치는 FS-LCD의 광원부를 R, Y, G, C, B 및 M의 LED를 이용함으로서 색재현성이 우수한 액정 표시 장치를 제공하는 효과가 있다.
색재현성, FS-LCD, R, Y, G, C, B 및 M

Description

액정 표시 장치{Lquid crystal display device}
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 액정 표시 장치의 분해 사시도.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 일실시 예를 나타내는 평면도들.
도 3은 CIE 색도표.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 액정 패널 200 : BLU
203 : 광원부 205 : 모듈 프레임
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 보다 자세하게는 광원이 R, Y, G, C, B 및 M의 LED인 액정 표시 장치에 관한 것이다.
최근 정보화 사회로시대가 급진전함에 따라, 다량 대용량의 정보를 처리하고 이를 표시하는 표시(display) 분야가 발전하고 있다. 이때, 근대까지는 브라운관 (Cathode-Ray Tube)이 표시 장치의 주류를 이루고 발전하고 있었으나, 무게가 무겁고 크기가 클 뿐만 아니라 소비 전력이 크다는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 평판 표시 장치(Flat Panel Display)가 주목 받기 시작하였는데, 박량화, 경량화 및 저소비전력화 등의 장점을 갖고 있는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display Device)가 특히 주목을 받고 있다.
상기 액정 표시 장치의 구동 원리는 액정의 광학적 이방성과 분극 성질을 이용한다. 상기 액정은 구조가 길기 때문에 분자의 배열에 방향성을 갖고 있으며, 인위적으로 액정에 전기장을 인가하여 분자 배열의 방향을 제어할 수 있다. 상기와 같은 전기장에 의한 액정 분자의 배열 방향을 제어함으로서, 광학적 이방성을 제어할 수 있어 액정을 통과하는 빛을 제어하여 화면에 화상 정보를 표현할 수 있다.
그러나, 상기의 액정 표시 장치는 광시야각이 좁고, 응답 속도가 느리다는 문제점이 있어 이를 해결하기 위해 FS-LCD(Field Sequential-Liquid Crystal Display)을 개발하였으나, 상기 FS-LCD의 광원인 LED가 R, G 및 B를 이용함으로서 사람의 눈이 인식할 수 있는 색상의 범위보다 훨씬 작은 범위 내에서만 구현이 가능하여 색재현성이 낮다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 단점과 문제점을 해결하기 위한 것으로, 광원인 LED을 R, Y, G, C, B 및 M의 LED로 구성된 액정 표시 장치를 제공함에 본 발명의 목적이 있다.
본 발명의 상기 목적은 액정 패널; 및 상기 액정 패널 하부에 위치하고, R, Y, G, C, B 및 M으로 구성된 광원부들을 구비하는 백라이트 유닛 어셈블리으로 이루어진 액정 표시 장치에 의해 달성된다.
본 발명의 상기 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다. 또한 도면들에 있어서, 층 및 영역의 길이, 두께등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 액정 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 1를 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 액정 표시 장치는 영상을 표시하는 액정 패널(100)과 상기 액정 패널(100)에 광을 공급하는 백라이트 유닛 어셈블리(Back Light Unit Assembly)(200)로 구성된다.
상기 액정 패널(100)은 일측 표면에 제1전극 및 제1배향막이 형성된 제1기판(101), 상기 제1기판(101)의 제1전극과 대응하는 일측 표면에 제2전극 및 제2배향막이 형성된 제2기판(102) 및 상기 제1기판(101)과 제2기판(102) 사이에 충진된 액정층으로 구성된다.
이때, 상기 제1기판(101)상의 일측 표면에는 실제적인 발광 영역인 픽셀들로 구성되어 있고, 상기 픽셀들을 구동시키거나 스위칭하는 박막트랜지스터, 전하를 저장하는 캐패시터 및 상기 픽셀들에게 전압을 공급하는 금속 배선들이 형성되어 있을 수 있다.
이때, 상기 제1배향막 및 제2배향막은 동일한 방향으로 러빙되어 있다. 뿐만 아니라 상기 액정층의 액정이 OCB(Optically Compensated Bend mode) 모드의 액정으로 형성되어 있는데, 상기 OCB 모드의 액정은 응답 속도가 다른 모드의 액정보다 빠르고, 상하 및 좌우의 시야각이 우수하기 때문이다.
또한, 상기 제1기판(101)의 타측 표면에는 제1편광판이 형성되어 있을 수 있고, 상기 제2기판(102)의 타측 표면에는 이축 보상판 및 제2편광판이 형성되어 있을 수 있다. 이때, 상기 제1편광판 및 제2편광판은 편광축이 서로 직교하도록 형성된다.
상기 제1기판(101)의 픽셀들을 구동하기 위한 구동회로가 형성된 연성회로기판(103)이 상기 액정 패널(100)의 측면에 형성되어 있다.
상기 백라이트 유닛 어셈블리(200)는 상기 액정 패널(100)의 하부에 형성된 광학시트(201), 상기 광학시트(201)의 하부에 형성된 도광판(202), 상기 도광판(202)의 측면에 형성된 광원부(203), 상기 광원부(203)의 하부에 형성된 반사판(204) 및 상기 광학시트(201), 도광판(202), 광원부(203) 및 반사판(204)을 수납하는 모듈 프레임(205)으로 구성된다.
상기 광원부(203)은 LED로 형성되는데, R(Red, 레드)(203r), Y(Yellow, 옐로우)(203y), G(Green, 그린)(203g), C(Cyan, 시안)(203c), B(Blue, 블루)(203b) 및 M(Magenta, 마젠타)(203m)으로 이루어져 있다. 상기 광원부(203)에서 각각의 LED에서 발생하는 R, Y, G, C, B 및 M의 광은 상기 도광판(202) 및 반사판(204)에 의해 상기 광학시트(201)을 지나 상기 액정패널(100)에 공급되고, 상기 액정 패널(100)을 통과하면서 처리된 광이 영상 정보를 나타내게 된다. 이때, 도 1의 상기 광원부(203)는 R(203r), Y(203y), G(203g), C(203c), B(203b) 및 M(203m)이 하나씩 구성된 한 세트 LED로 도시되고 있으나, 본 발명의 다른 일실시 예로서 두 세트 LED로 형성된 광원부(203)를 형성할 수 있다. 즉, 적어도 둘 이상의 R(203r), Y(203y), G(203g), C(203c), B(203b) 및 M(203m)으로 구성된 광원부(203)로 구성될 수도 있다.
이때, 상기 도광판(202)은 광원부(203)에서 발생하는 광을 상기 액정패널(100)측으로 출사시키는 역할을 하고, 상기 반사판(204)는 상기 도광판(202)에서 누설된 광을 상기 액정패널(100)로 반사시키는 역할을 하게 된다. 또한, 상기 광학시트(201)은 상기 도광판(202) 또는 반사판(204)에 의해 상기 액정 패널(100)에 공급되는 광의 광 특성을 향상시키기 위해 형성된다.
이때, 상기 모듈 프레임(205)는 상기 광학시트(201), 도광판(202), 광원부(203) 및 반사판(204)을 수납하는 역할을 하게 되는데, 특히 상기 광원부(203)을 일정한 간격을 고정시키기 위한 홈(205a)이 형성되어 있다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 일실시 예를 나타내는 평면도들이다.
도 2a를 참조하면, 모듈 프레임(205)에 광원부(203)가 R(203r), Y(203y), G(203g), C(203c), B(203b) 및 M(203m)의 LED가 한 세트로 구성하고 있는 것을 볼 수 있는데, 상기 각각의 LED가 동작하게 되면 도에서 보는 바와 같이 일정한 각(θ)으로 광(301)이 퍼져나가게 된다. 이때, 광(301)이 퍼져나가는 각(θ)이 커질 수록 발광 영역(300)은 커지게 된다. 즉, 상기 광(301)이 퍼져나가는 각(θ)이 크다는 것은 상기 6개의 LED에서 나온 광(301)이 모두 비추어지는 영역인 발광 영역(300)이 넓어지게 된다.
도 2b를 참조하면, 광원부(203)의 LED인 R(203r), Y(203y), G(203g), C(203c), B(203b) 및 M(203m)의 세트를 세 세트 형성한 경우의 평면도로서, 상기 도 2a에서와 같이 한 세트의 LED로 이루어진 것보다 넓은 면적의 발광 영역(300)을 형성할 수 있고, 광(301)의 양 또한 많이져 상기 액정 패널(100)에 더 많은 양의 광(301)을 공급할 수 있게 된다. 따라서, 광원부(203)의 LED의 세트가 많아질 수록 발광 영역(300)은 넓어지고 단위 면적당 액정 패널(100)에 공급되는 광(301)의 양도 많아짐으로 몰드 프레임(205)가 허용하는 한 많은 수의 LED 세트가 설치되는 것이 바람직하다.
CIE 색도표(Commission Internationale de I'Eclairage chromaticity diagram)인 도 3를 참조하면, CIE 색도표(400) 내부에 각각 R, Y, G, C, B 및 M의 점을 표시할 수 있는 데, 이는 각각 도면 번호 401r, 402y, 401g, 402c, 401b 및 402m으로 표시하였다.
이때, 상기 도면 번호 401r, 401g, 및 401b의 세 점을 연결한 삼각형(401)은 RGB 모드로 표현 가능한 색들을 나타내고 있고, 상기 도면 번호 402y, 402c, 및 402m의 세 점을 연결한 삼각형(402)은 CMY 모드로 표현 가능한 색들을 나타내고 있다.
그러나, 상기 RGB 모드 및 CMY 모드는 각각 서로 표현 불가능한 색(두 삼각 형이 겹쳐지지 않은 영역의 색)들이 존재함으로 각각 서로 장단점을 갖고 있으나, 본 발명에서와 같이 상기 RGB 모드와 CMY 모드의 두 모드를 동시에 이용하게 되면 표시 가능한 영역이 상기 도면 번호 401r, 402y, 401g, 402c, 401b 및 402m의 점들 연결한 다각형(403)으로 상기 RGB 모드 및 CMY 모드가 표현 가능한 색 뿐만 아니라 더 많은 영역의 색들도 표현이 가능해진다.
따라서, 본 발명에서와 같이 광원부(203)의 LED를 R, Y, G, C, B 및 M의 6개의 LED의 한 세트 또는 복수개의 세트로 동작시킴으로서 색표현력이 우수한 액정 표시 장치를 얻을 수 있다.
따라서, 본 발명의 액정 표시 장치은 FS-LCD의 광원부를 R, Y, G, C, B 및 M의 LED를 이용함으로서 색재현성이 우수한 액정 표시 장치를 제공하는 효과가 있다.
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

Claims (13)

  1. 제 1 전극 및 제 1 배향막이 형성된 제 1 기판,
    상기 제 1 기판의 제 1 전극과 대응하는 일측 표면에 제 2 전극 및 제 2 배향막이 형성된 제 2 기판, 및
    상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 충진된 액정층을 포함하는 액정 패널; 및
    상기 액정 패널 하부에 위치하고, 레드, 옐로우, 그린, 시안, 블루 및 마젠타색으로 구성된 광원부들을 구비하는 백라이트 유닛 어셈블리를 포함하는 것을 특징으로 하는 필드시켄셜 방식 풀컬러 액정 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 액정 패널과 상기 백라이트 유닛 어셈블리 사이에 부착된 광학 시트 및 도광판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필드시켄셜 방식 풀컬러 액정 표시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 도광판은 상기 광원부의 측면에 위치함을 특징으로 하는 필드시켄셜 방식 풀컬러 액정 표시 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 도광판 하부에 반사판을 더 포함함을 특징으로 하는 필드시켄셜 방식 풀컬러 액정 표시 장치.
  5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학 시트, 도광판, 광원부 및 반사판을 수납하는 모듈 프레임을 더 포함함을 특징으로 하는 필드시켄셜 방식 풀컬러 액정 표시 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 광원부는 LED임을 특징으로 하는 필드시켄셜 방식 풀컬러 액정 표시 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 액정 패널은 제1전극이 형성된 제1기판, 제2전극이 형성된 제2기판 및 상기 제1기판과 제2기판 사이에 충진된 액정층으로 이루어져 있음을 특징으로 하는 필드시켄셜 방식 풀컬러 액정 표시 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1전극상에 제1배향막이 형성되어 있고, 제2전극상에는 제2배향막이 형성되어 있음을 특징으로 하는 필드시켄셜 방식 풀컬러 액정 표시 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1배향막 및 제2배향막은 동일한 방향으로 러빙되어 있음을 특징으로하는 필드시켄셜 방식 풀컬러 액정 표시 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 필드시켄셜 방식 풀컬러 액정 표시 장치는 OCB 모드인 것을 특징으로 하는 필드시켄셜 방식 풀컬러 액정 표시 장치.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1기판 하부에는 제1편광판이 형성되어 있고, 제2기판 상부에는 이축 보상 필름 및 제2편광판이 형성되어 있음을 특징으로 하는 필드시켄셜 방식 풀컬러 액정 표시 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제1편광판 및 제2편광판의 편광축은 서로 수직함을 특징으로 하는 필드시켄셜 방식 풀컬러 액정 표시 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 액정 패널의 측면에는 상기 액정 패널을 구동하기 위한 인쇄회로기판을 구비하고 있음을 특징으로 하는 필드시켄셜 방식 풀컬러 액정 표시 장치.
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