KR100850607B1 - 액정 표시 장치 및 백라이트 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 과제는 램프의 열에 의한 편광판의 신장에 의한 표시 불균일을 방지할 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.
도광판(18)의 이면에는 복수의 도트로 이루어지는 광 분산 도트 패턴이 형성되고, 광 분산 도트 패턴은 큰 도트(30)로 구성되는 밀한 영역(32)과 작은 도트(34)로 구성되는 소한 영역(36)으로 이루어지고, 소한 영역(36)은 코너부(38)로부터 코너부(40)를 향해 원호 형상으로 신장하는 선을 경계로 하여 긴 변측에 형성되어 있는 것이다.
도광판, 도트, 코너부, 액정 셀, 백라이트, 편광판

Description

액정 표시 장치 및 백라이트 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND BACKLIGHT DEVICE}
도1은 본 발명의 일 실시 형태를 도시하는 액정 표시 장치의 종단면도.
도2는 본 실시 형태의 도광판의 평면도와, 그 도광판의 일부 확대 평면도.
도3은 배경기술에 있어서의 표시 불균일의 상태를 나타낸 액정 셀의 평면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 액정 표시 장치
12 : 액정 셀
14 : 백라이트
16 : 편광판
18 : 도광판
20 : 램프
30 : 큰 도트
32 : 밀한 영역
34 : 작은 도트
36 : 소한 영역
38 : 좌측 하부의 코너부
40 : 우측 하부의 코너부
42 : 좌측 상부의 코너부
44 : 우측 상부의 코너부
[문헌 1] 일본 특허 공개 제2003-131040호 공보
[문헌 2] 일본 특허 공개 제2000-221329호 공보
본 발명은 편광판이 부착된 액정 셀을 갖는 액정 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 액정 셀을 조명하기 위해 액정 셀의 이면측에 백라이트가 배치되어 있다. 이 백라이트는 도광판과, 도광판의 측부에 배치된 램프와, 도광판의 이면측에 배치된 반사판을 갖고 있다. 또한, 램프로부터의 광을 균일하게 액정 셀에 조사하기 위해, 도광판의 이면측에 도트 패턴이 형성되어 있다(예를 들어, 특허문헌 1과 특허문헌 2 참조).
상기한 바와 같은 액정 표시 장치를 연속 통전하거나, 고온 동작시킨 경우에 있어서, 도3에 도시한 바와 같은 표시 불균일이 화면 상하에 발생한다. 즉, 도3에 도시한 바와 같이 액정 셀(100)의 좌측 하부의 코너부(102)로부터 인접하는 우측 하부의 코너부(104)를 향해 경계가 확실하지 않은 원호(106)와 하변으로 둘러싸인 부분(108)에 표시 불균일(백색 불균일)이 발생한다. 또한, 상부의 원호(110)와 상변으로 둘러싸인 부분(112)에도 같은 표시 불균일이 발생한다. 이 표시 불균일은 주로 액정 셀(100)의 양면에 부착되어 있는 편광판이 열에 의해 신장하여, 이면과 표면의 편광판의 흡수축이 어긋나는 것에 의한 광 누출에 의해 발생하고, 흑화면에서 현저하게 보인다. 즉, 광 누출되는 부분이 백색으로 불균일이 되어 보인다.
이 광 누출은, 최근 가로로 긴 화면 사이즈(16 : 9)의 액정 셀의 긴 변측에 있어서 현저하게 보이게 된다. 이 표시 불균일은, 백라이트의 점등 개시시에는 그정도는 아니지만, 연속 점등시에 램프의 열에 의해 발생한다. 특히, 사이드 라이트형의 백라이트에 있어서는, 램프를 액정 표시 영역 주변에 배치하므로, 액정 셀의 주변부에 있어서 램프로부터의 발열의 영향을 받아 액정 셀의 중앙부와 주변부에서 온도차가 발생하고, 편광판의 신장에 차이가 생겨 도3에 도시한 바와 같은 표시 불균일이 발생한다.
이와 같은 표시 불균일의 대책으로서, 종래부터 다음과 같은 4가지의 대책이 실시되고 있다.
제1 대책은, 편광판을 내열성으로 하는 것이다. 제2 대책은, 램프의 전류 저감에 의한 백라이트 자체에서의 열의 상승을 방지하는 것이다. 제3 대책은, 백라이트와 액정 셀 사이에 단열성 시트를 삽입하여 백라이트로부터 액정 셀에 부여하는 열을 저지하는 것이다. 제4 대책은, 열전도 시트를 백라이트 내부에 배치하여 백라이트의 발광면의 온도 분포의 균일화를 행하는 것이다.
그러나, 제1 대책에 대해서는, 편광판 재료 자체가 수지로, 내열성의 향상이 곤란하다. 제2 대책에 대해서는 램프의 전류 저감에 의한 열 상승의 저감의 효과는 미소하고, 또한 휘도 저하로 이어지는 문제가 있다. 제3 대책에 대해서는, 단열 시트를 삽입해도 액정 표시 장치의 박형 하우징 내에 삽입하는 얇은 단열 시트에서는 그 효과가 적다. 제4 대책에 대해서는, 램프 자체의 온도 상승이 방해되어 램프의 시동 특성(휘도 상승 특성)이 악화되는 문제가 있다.
그래서, 본 발명은 상기 문제점에 비추어, 램프의 열에 의한 편광판의 신장에 따른 표시 불균일을 방지할 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 액정 셀과, 상기 액정 셀에 부착된 편광판과, 상기 액정 셀의 이면측에 배치된 백라이트를 갖는 액정 표시 장치에 있어서, 상기 백라이트는 도광판과, 상기 도광판의 측부에 배치된 램프와, 상기 도광판의 이면측에 배치된 반사판을 갖고, 상기 도광판의 이면에는 복수의 도트로 이루어지는 광 분산 도트 패턴이 형성되고, 상기 광 분산 도트 패턴은 상기 도트가 밀한 영역과 소한 영역으로 이루어지고, 상기 소한 영역은, 상기 도광판의 하나의 코너부 근방으로부터 인접하는 코너부 근방을 향해 원호 형상으로 신장하는 선을 경계로 하여, 상기 하나의 코너부로부터 상기 인접하는 코너부를 향하는 변측에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치이다.
또한, 본 발명은, 액정 셀과, 상기 액정 셀에 부착된 편광판과, 상기 액정 셀의 이면측에 배치된 백라이트를 갖는 액정 표시 장치에 있어서, 상기 백라이트는 도광판과, 상기 도광판의 측부에 배치된 램프와, 상기 도광판의 이면측에 배치된 반사판을 갖고, 상기 도광판의 이면에는 복수의 도트로 이루어지는 광 분산 도트 패턴이 형성되고, 상기 광 분산 도트 패턴은 상기 도트가 큰 영역과 작은 영역으로 이루어지고, 상기 작은 영역은, 상기 도광판의 하나의 코너부 근방으로부터 인접하는 코너부 근방을 향해 원호 형상으로 신장하는 선을 경계로 하여, 상기 하나의 코너부로부터 상기 인접하는 코너부를 향하는 변측에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치이다.
또한, 본 발명은, 도광판과, 상기 도광판의 측부에 배치된 램프와, 상기 도광판의 이면측에 배치된 반사판을 갖는 백라이트 장치에 있어서, 상기 도광판의 이면에는 복수의 도트로 이루어지는 광 분산 도트 패턴이 형성되고, 상기 광 분산 도트 패턴은 상기 도트가 밀한 영역과 소한 영역으로 이루어지고, 상기 소한 영역은, 상기 도광판의 하나의 코너부 근방으로부터 인접하는 코너부 근방을 향해 원호 형상으로 신장하는 선을 경계로 하여, 상기 하나의 코너부로부터 상기 인접하는 코너부를 향하는 변측에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치이다.
또한, 본 발명은, 도광판과, 상기 도광판의 측부에 배치된 램프와, 상기 도광판의 이면측에 배치된 반사판을 갖는 백라이트 장치에 있어서, 상기 도광판의 이면에는 복수의 도트로 이루어지는 광 분산 도트 패턴이 형성되고, 상기 광 분산 도트 패턴은 상기 도트가 큰 영역과 작은 영역으로 이루어지고, 상기 작은 영역은, 상기 도광판의 하나의 코너부 근방으로부터 인접하는 코너부 근방을 향해 원호 형상으로 신장하는 선을 경계로 하여, 상기 하나의 코너부로부터 상기 인접하는 코너 부를 향하는 변측에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치이다.
본 발명의 일 실시 형태의 액정 표시 장치(10)에 대해 도1과 도2를 기초로 하여 설명한다.
도1을 기초로 하여 액정 표시 장치(10)의 구조에 대해 설명한다.
액정 표시 장치(10)는 액정 셀(12)과 백라이트(14)로 구성되어 있다. 또, 액정 셀(12)과 백라이트(14)는 도시하지 않은 베젤 커버(bezel cover)에 의해 일체로 수납되어 있다.
액정 셀(12)은 가로로 긴 화면 사이즈의 것이고, 표면과 이면에 각각 편광판(16)이 부착되어 있다. 또, 본 명세서에 있어서,「액정 셀의 표면」이라 함은 표시면측의 면을 의미하고,「이면측」이라 함은 그 반대측 면을 의미하는 것으로 한다.
백라이트(14)는 도광판(18)과, 도광판(18)의 측부에 배치된 램프(20)와, 도광판 이면측에 배치된 반사판(22)과 도광판(18)의 표면측에 배치된 확산판(24)과, 이 확산판(24)의 표면측에 배치된 프리즘 시트(26)로 이루어진다. 또, 본 명세서에 있어서,「도광판의 표면」이라 함은 액정 셀의 이면과 대향 배치되는 광출사면을 의미하고,「이면」이라 함은 그 반대측 면을 의미하는 것으로 한다. 또한, 램프(20)는 직관 형상의 냉음극관이며, 도2에 도시한 바와 같이 L자형이고, 액정 셀(12)의 긴 변측과 짧은 변측을 따라 배치되어 있다. 또한, 이 램프(20)는 리플렉터(28)에 의해 덮여 있다.
다음에, 도광판(18)의 구성에 대해 도1 및 도2를 기초로 하여 설명한다.
도광판(18)의 표면측은 평평한 면으로 이루어지고, 이면측에는 광 분산 도트 패턴이 형성되어 있다. 이 광 분산 도트 패턴은 큰 도트가 밀(密)하게 배치된 밀한 영역(32)과 작은 도트(34)가 소(疎)하게 배치된 소한 영역(36)으로 형성되어 있다. 큰 도트(30) 및 작은 도트(34) 모두 평면 형상이 직사각형의 오목부로 이루어진다. 또, 이 평면 형상은 광 분산이 행해지면 되고, 직사각형에 한정되지 않고 원형, 타원형, 다각형이라도 좋다. 또한, 도트(30, 34)는 오목부가 아닌 볼록부로 형성되어도 좋다.
그리고, 소한 영역(36)은, 도2에 도시한 바와 같이 도광판(18)의 좌측 하부의 코너부(38)로부터 인접하는 우측 하부의 코너부(40)를 향해 원호 형상으로 신장하는 선을 경계로 하여, 좌측 하부의 코너부(38)로부터 우측 하부의 코너부(40)로 신장하는 긴 변측에 형성되어 있다. 또한, 좌측 상부의 코너부(42)와 우측 상부의 코너부(44) 사이의 긴 변측에 있어서도 마찬가지로 형성되어 있다. 그리고, 이 2개의 소한 영역(36)과 소한 영역(36)의 사이에 밀한 영역(32)이 형성되어 있다.
상기한 바와 같은 도광판(18)을 이용한 액정 표시 장치(10)에 있어서는, 소한 영역(36, 36)의 부분의 휘도가 낮아지고, 밀한 영역(32)의 휘도가 커진다. 따라서, 백라이트(14)의 램프(20)가 발열하여 편광판(16)이 신장하고, 표면 및 이면의 편광판(16)의 흡수축이 어긋나 광 누출이 일어나도, 이 광 누출 부분만큼 소한 영역(36, 36)에 의한 휘도의 저감이 있으므로, 도3에 도시한 바와 같은 표시 불균일을 저감시킬 수 있다.
이 도광판(18)에 있어서의 광 분산 도트 패턴의 설계로서는, 미리 액정 셀(12)의 휘도 분포를 측정하고, 표시 패널의 표시 영역에 있어서의 각 영역에서의 휘도 분포의 연속 데이터를 기초로 하여 큰 도트(30)와 작은 도트(34)의 형상 및 배치를 결정한다. 또, 이 표시 불균일은 흑화면(黑畵面)에서 현저하게 보이므로, 흑화면시의 표시 불균일 데이터에 직접 맞추면, 반대로 백화면(白畵面)에서의 표시 불균일로 이어질 가능성이 있으므로, 흑화면의 표시 불균일과 백화면의 표시 불균일의 중간 레벨을 목표로 하여 밀한 영역(32)과 소한 영역(36)의 배치를 결정한다.
본 발명은 상기 각 실시 형태에 한정되지 않고, 그 주지를 일탈하지 않는 한 다양하게 변경할 수 있다.
상기 실시 형태에서는 도광판(18)의 긴 변측에만 소한 영역(36, 36)을 마련하였지만, 편광판(16)은 실제로는 짧은 변측에 있어서도 표시 불균일이 발생하고 있다. 이는, 열에 의해 편광판(16)의 짧은 변측에 있어서도 수축이 일어나기 때문이다. 그로 인해, 이 짧은 변측에 있어서도 원호 형상의 소한 영역(36, 36)을 형성해도 좋다.
상기 실시 형태에서는 광 분산 도트 패턴으로서, 큰 도트(30)에 의한 밀한 영역(32)과 작은 도트(34)에 의한 소한 영역(36)을 형성하였지만, 배치 밀도는 동일하고 도트의 크기만을 변경해도 좋다. 또한, 반대로 도트의 크기가 동일하고 배치 밀도만을 변경해도 좋다.
상기 실시 형태에서는 L자형의 램프(20)를 이용하였지만, 이에 한정되지 않고 한 변만 조명하는 램프를 이용해도 좋고, 서로 대향하는 램프(20)를 2개 배치한 구조라도 좋다.
상기 실시 형태에서는 큰 도트(30)와 작은 도트(34)의 2종류를 이용하여 설명하였지만, 표시 불균일의 경계선은 불명확하기 때문에, 복수의 크기의 도트를 이용하여 작은 도트로부터 큰 도트로 점점 커지도록 패턴을 배치해도 좋다.
본 발명에 따르면, 표시 불균일이 발생하는 부분에 대응하여 휘도가 다르도록 하고 있으므로 표시 불균일이 발생하지 않는다.

Claims (8)

  1. 액정 셀과, 상기 액정 셀에 부착된 편광판과, 상기 액정 셀의 이면측에 배치된 백라이트를 갖는 액정 표시 장치에 있어서,
    상기 백라이트는 도광판과, 상기 도광판의 측부에 배치된 램프와, 상기 도광판의 이면측에 배치된 반사판을 갖고,
    상기 도광판의 이면에는 복수의 도트로 이루어지는 광 분산 도트 패턴이 형성되고,
    상기 광 분산 도트 패턴은 상기 도트가 밀한 영역과 소한 영역으로 이루어지고,
    상기 소한 영역은, 상기 도광판의 하나의 코너부 근방으로부터 인접하는 코너부 근방을 향해 원호 형상으로 신장하는 선을 경계로 하여, 상기 하나의 코너부로부터 상기 인접하는 코너부를 향하는 변측에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  2. 액정 셀과, 상기 액정 셀에 부착된 편광판과, 상기 액정 셀의 이면측에 배치된 백라이트를 갖는 액정 표시 장치에 있어서,
    상기 백라이트는 도광판과, 상기 도광판의 측부에 배치된 램프와, 상기 도광판의 이면측에 배치된 반사판을 갖고,
    상기 도광판의 이면에는 복수의 도트로 이루어지는 광 분산 도트 패턴이 형성되고,
    상기 광 분산 도트 패턴은 상기 도트가 큰 영역과 작은 영역으로 이루어지고,
    상기 작은 영역은, 상기 도광판의 하나의 코너부 근방으로부터 인접하는 코너부 근방을 향해 원호 형상으로 신장하는 선을 경계로 하여, 상기 하나의 코너부로부터 상기 인접하는 코너부를 향하는 변측에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 소한 영역이 상기 도광판의 긴 변측에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 소한 영역이 상기 도광판의 짧은 변측에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  5. 도광판과, 상기 도광판의 측부에 배치된 램프와, 상기 도광판의 이면측에 배치된 반사판을 갖는 백라이트 장치에 있어서,
    상기 도광판의 이면에는 복수의 도트로 이루어지는 광 분산 도트 패턴이 형성되고,
    상기 광 분산 도트 패턴은 상기 도트가 밀한 영역과 소한 영역으로 이루어지고,
    상기 소한 영역은, 상기 도광판의 하나의 코너부 근방으로부터 인접하는 코너부 근방을 향해 원호 형상으로 신장하는 선을 경계로 하여, 상기 하나의 코너부로부터 상기 인접하는 코너부를 향하는 변측에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
  6. 도광판과, 상기 도광판의 측부에 배치된 램프와, 상기 도광판의 이면측에 배치된 반사판을 갖는 백라이트 장치에 있어서,
    상기 도광판의 이면에는 복수의 도트로 이루어지는 광 분산 도트 패턴이 형성되고,
    상기 광 분산 도트 패턴은 상기 도트가 큰 영역과 작은 영역으로 이루어지고,
    상기 작은 영역은, 상기 도광판의 하나의 코너부 근방으로부터 인접하는 코너부 근방을 향해 원호 형상으로 신장하는 선을 경계로 하여, 상기 하나의 코너부로부터 상기 인접하는 코너부를 향하는 변측에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
  7. 제2항에 있어서, 상기 작은 영역이 상기 도광판의 긴 변측에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  8. 제2항에 있어서, 상기 작은 영역이 상기 도광판의 짧은 변측에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
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