KR101321248B1 - 엘이디 패널의 고휘도화 개조를 위한 광학 필름의 적층 구조 - Google Patents

엘이디 패널의 고휘도화 개조를 위한 광학 필름의 적층 구조 Download PDF

Info

Publication number
KR101321248B1
KR101321248B1 KR1020120022242A KR20120022242A KR101321248B1 KR 101321248 B1 KR101321248 B1 KR 101321248B1 KR 1020120022242 A KR1020120022242 A KR 1020120022242A KR 20120022242 A KR20120022242 A KR 20120022242A KR 101321248 B1 KR101321248 B1 KR 101321248B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
liquid crystal
light
crystal panel
backlight unit
disposed
Prior art date
Application number
KR1020120022242A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130101249A (ko
Inventor
성지용
Original Assignee
성지용
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 성지용 filed Critical 성지용
Priority to KR1020120022242A priority Critical patent/KR101321248B1/ko
Priority to PCT/KR2013/000802 priority patent/WO2013133535A1/ko
Publication of KR20130101249A publication Critical patent/KR20130101249A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101321248B1 publication Critical patent/KR101321248B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G02B6/0053—Prismatic sheet or layer; Brightness enhancement element, sheet or layer
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0205—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
    • G02B5/021—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place at the element's surface, e.g. by means of surface roughening or microprismatic structures
    • G02B5/0231—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place at the element's surface, e.g. by means of surface roughening or microprismatic structures the surface having microprismatic or micropyramidal shape
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0273—Diffusing elements; Afocal elements characterized by the use
    • G02B5/0289—Diffusing elements; Afocal elements characterized by the use used as a transflector
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/04—Prisms
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133606—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members
    • G02F1/133607—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members the light controlling member including light directing or refracting elements, e.g. prisms or lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133618—Illuminating devices for ambient light

Abstract

액정표시장치는 백라이트 유닛, 액정 패널 및 저반사부를 포함한다. 상기 백라이트 유닛은 광을 상부로 출사한다. 상기 액정 패널은 상기 백라이트 유닛의 상부에 배치되어 상기 광을 공급받으며, 액정의 특성을 이용하여 영상을 표시한다. 상기 저반사부는 상기 액정 패널의 상부에 배치되며, 상기 백라이트 유닛과 반대되는 방향에서 입사되는 외부광 중 일부는 반사하고 일부는 투과한다.

Description

엘이디 패널의 고휘도화 개조를 위한 광학 필름의 적층 구조{STACKED STRUCTURE OF AN OPTICAL FILM FOR MODIFYING AN LED PANEL ADAPTED INTO A HIGH LUMINESCENT LCD}
본 발명은 LED를 이용하여 영상을 표시하는 액정표시장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 LED로부터 발생된 광을 광학적 이방성을 갖는 액정에 제공하여 영상을 표시하는 액정표시장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치는 영상을 표시하기 위해 액정이 포함된 액정 패널 및 상기 액정 패널에 광을 공급하기 위해 광을 상기 액정 패널로 출사하는 백라이트 유닛을 포함한다.
여기서, 상기 액정 패널은 영상을 표시하기 위해 박막트랜지스터(Thin Film Transistor; 이하, TFT) 구조를 기본으로 하는 다수의 픽셀들이 구비된 TFT 기판, 상기 TFT 기판에 대향하면서 영상의 색상이 구현되도록 하기 위한 컬러필터(Color Filter; 이하 CF)가 구비된 CF 기판 및 상기 TFT 기판과 상기 CF 기판 사이에 개재된 액정을 포함하고, 상기 백라이트 유닛은 반도체 특성을 이용하여 광을 발생하는 LED 및 상기 LED가 일측에 배치되어 상기 LED로부터 발생된 광을 상기 액정 패널로 가이드하는 도광판을 포함한다.
이러한 액정표시장치는 TV, 모니터, 네비게이션, 휴대폰 등에 널리 사용되지만, 소비전력이 적다는 이유로 옥외의 광고용으로도 널리 사용되고 있다. 이럴 경우, 옥외에 사용하는 액정표시장치는 그 표면에서 LED보다 매우 높은 밝기를 갖는 태양광이 반사됨으로써, 표시 영상이 잘 보이지 않는, 즉 시인성이 낮은 문제점이 발생되고 있다.
본 발명의 목적은 옥외에서 태양광에 의해서 시인성이 저하되는 것을 방지할 수 있는 액정표시장치를 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 일 특징에 따른 액정표시장치는 백라이트 유닛, 액정 패널 및 저반사부를 포함한다.
상기 백라이트 유닛은 광을 상부로 출사한다. 상기 액정 패널은 상기 백라이트 유닛의 상부에 배치되어 상기 광을 공급받으며, 액정의 특성을 이용하여 영상을 표시한다. 상기 저반사부는 상기 액정 패널의 상부에 배치되며, 상기 백라이트 유닛과 반대되는 방향에서 입사되는 외부광 중 일부는 반사하고 일부는 투과한다.
이에, 상기 액정표시장치는 상기 액정 패널의 상부에 이격되어 배치된 외부창 및 상기 액정 패널 및 상기 외부창 사이에 배치되며 상기 외부광의 투과를 유도하는 투과 유도부를 포함한다.
또한, 상기 액정표시장치는 상기 액정 패널의 상부 및 하부에서 상기 저반사부와 상기 백라이트 유닛 사이 각각에 배치된 제1 및 제2 편광 필름들과, 상기 제2 편광 필름과 상기 백라이트 유닛 사이에 배치되어 상기 광을 파장에 따라 선택적으로 투과시키거나 반사시키는 이중휘도 편광 필름을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 액정표시장치는 상기 백라이트 유닛 및 상기 액정 패널의 사이에 배치되며 서로 직교하는 제1 및 제2 프리즘 패턴들을 각각 갖는 제1 및 제2 프리즘부들과, 상기 제1 및 제2 프리즘 패턴들 중 외부로 노출된 어느 하나의 상부에서 상기 어느 하나를 보호하기 위한 보호부가 일체형으로 형성된 프리즘 시트를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 백라이트 유닛은 광을 발생하는 LED 및 상기 LED가 일측이 배치되며 상기 LED로부터 발생된 광을 상기 액정 패널로 가이드하는 도광판을 포함할 수 있다. 이럴 경우, 상기 액정표시장치는 상기 도광판의 상부에 배치되어 상기 도광판으로부터 가이드된 광을 집광하기 위한 미세 렌즈 패턴이 형성된 마이크로 렌즈 필름을 더 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 다른 특징에 따른 액정표시장치는 백라이트 유닛, 액정 패널, 외부창 및 투과 유도부를 포함한다.
상기 백라이트 유닛은 광을 상부로 출사한다. 상기 액정 패널은 상기 백라이트 유닛의 상부에 배치되어 상기 광을 공급받으며, 액정의 특성을 이용하여 영상을 표시한다. 상기 외부창은 상기 액정 패널의 상부에 이격되어 배치된다. 상기 투과 유도부는 상기 외부창 및 상기 액정 패널 사이에 배치되며 상기 백라이트 유닛과 반대되는 방향에서 입사되는 외부광의 투과를 유도한다.
이에, 상기 액정표시장치는 상기 액정 패널 및 상기 외부창 사이에 배치되어 상기 외부광을 전체 투과시키기 위한 반사방지필름을 더 포함할 수 있다.
이러한 액정표시장치에 따르면, 백라이트 유닛과 반대되는 방향으로부터 액정 패널로 입사되는 외부광이 일부 또는 전체가 투과할 수 있도록 상기 액정 패널의 상부에 저반사부 또는 투과 유도부를 배치시킴으로써, 상기 외부광의 반사에 의해 상기 액정 패널로부터 표시되는 영상의 시인성이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 상기 액정표시장치를 옥외에 설치할 경우에도 태양광에 의해 시인성이 저하되지 않으므로, 일반인들에게 광고 또는 다양한 정보를 용이하고 정확하게 전달할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 분해한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 액정표시장치를 조립하여 Ⅰ-Ⅰ′선을 따라 절단한 단면도이다.
도 3은 도 2의 A부분을 확대한 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 액정표시장치를 조립하여 Ⅱ-Ⅱ′선을 따라 절단한 단면도이다.
도 5는 도 4의 B부분을 확대한 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 분해한 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치(1000)는 백라이트 유닛(100), 반사판(200), 마이크로 렌즈 필름(300), 프리즘 시트(400), 이중휘도 편광 필름(500), 액정 패널(600), 제1 편광 필름(650), 제2 편광 필름(660) 및 저반사부(700)를 포함한다.
상기 백라이트 유닛(100)은 광을 상부로 출사한다. 상기 백라이트 유닛(100)은 소형 또는 슬림화된 디스플레이 전자 장치에 적합하도록 에지형으로 구성될 수 있다. 구체적으로, 상기 백라이트 유닛(100)은 반도체 특성을 이용하여 광을 발생하며 교체 없이 장시간 사용할 수 있는 LED(Light Emitting Diode, 110) 및 상기 LED(110)가 일측에 배치되며 상기 LED(110)로부터 발생된 광을 상부로 가이드하는 도광판(120)을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 LED(110)는 상기 액정표시장치(1000)의 크기에 따라 상기 도광판(120)의 일측에 일정 개수가 일렬로 배치될 수 있다.
상기 도광판(120)의 상면에는 상기 LED(110)로부터 발생되어 가이드된 광을 균일하게 확산시키기 위하여 도트 패턴(미도시)이 형성될 수 있다. 이럴 경우에도, 상기 도광판(120)으로부터 출사되는 광은 일부에서 모여 밝게 보일 수 있다. 이러한 도광판(120)은 폴리메틸메타크릴레이트(Poly Methyl Methacrylate; PMMA) 재질로 이루어질 수 있다.
상기 반사판(200)은 상기 백라이트 유닛(100)의 도광판(120) 하부에 배치된다. 상기 반사판(200)은 상기 LED(110)로부터 상기 도광판(120)으로 입사되는 광 중 상기 도광판(120)의 하부로 출사되는 광을 상부로 반사하여 상기 도광판(120)의 상부로 최대한 많은 량의 광이 출사되도록 한다. 이로써, 상기 액정표시장치(1000)에서 표시되는 영상의 휘도를 효율적으로 향상시킬 수 있다.
상기 마이크로 렌즈 필름(300)은 상기 도광판(120)의 상부에 배치된다. 상기 마이크로 렌즈 필름(300)은 상기 도광판(120)으로부터 일부 확산되어 출사되는 광이 손실되는 것을 방지하면서 집광하여 상부로 출사시킬 수 있다. 이에, 상기 마이크로 렌즈 필름(300)은 광이 투과할 수 있는 투명한 재질로 이루어질 수 있다. 이하, 상기 마이크로 렌즈 필름(300)의 상기 기능을 수행하기 위한 형태에 대해서는 도 2 및 도 3을 추가적으로 참조하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 2는 도 1에 도시된 액정표시장치를 조립하여 Ⅰ-Ⅰ′선을 따라 절단한 단면도이고, 도 3은 도 2의 A부분을 확대한 도면이다.
도 2 및 도 3을 추가적으로 참조하면, 상기 마이크로 렌즈 필름(300)의 상면에는 꼭지점이 라운드지게 볼록한 형상을 갖는 렌즈 패턴(310)이 형성될 수 있다.
상기 렌즈 패턴(310)은 상기 도광판(120)으로부터 출사되는 광을 균일하게 집광시키기 위하여 상기 마이크로 렌즈 필름(300)의 상면에 균일하게 형성될 수 있다. 또한, 상기 렌즈 패턴(310)은 상기 광이 더 정밀하게 집광될 수 있도록 그 직경이 마이크로(micro) 사이즈로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 렌즈 패턴(310)은 상기 광의 집광을 효율적으로 수행하기 위하여 약 50 내지 60㎛의 사이즈를 가질 수 있다. 바람직하게, 상기 렌즈 패턴(310)은 약 58㎛의 사이즈를 가질 수 있다. 또한, 상기 렌즈 패턴(310)은 효율적인 집광을 위해 약 70 내지 80%의 밀도 및 약 80 내지 90%의 투과도를 가질 수 있다. 바람직하게, 상기 렌즈 패턴(310)은 약 74%의 밀도 및 약 86%의 투과도를 가질 수 있다. 이러한 렌즈 패턴(310)을 갖는 마이크로 렌즈 필름(300)을 투과한 광은 전면적으로 보았을 때 약 115%의 비율로 휘도를 향상시킬 수 있다.
이와 같은 마이크로 렌즈 필름(300)은 상기 도광판(120)에 형성된 도트 패턴을 보호하여 상기 도트 패턴이 손상되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 도광판(120)으로부터 출사되는 광 중 일부가 모여 밝게 보이는 부분을 제거할 수 있다. 또한, 기존에 상기 도광판(120) 상부에 배치되어 사용되던 확산 시트를 대체할 수도 있다. 본 실시예에서 상기 렌즈 패턴(310)이 볼록한 형상을 갖는 것으로 설명하였지만 충분한 두께를 갖는다면 그와 반대인 오목한 형상을 가질 수도 있다.
상기 프리즘 시트(400)는 상기 마이크로 렌즈 필름(300)의 상부에 배치된다. 상기 프리즘 시트(400)는 상기 마이크로 렌즈 필름(300)으로부터 출사되는 광을 다시 수렴하여 상기 광의 휘도를 더 향상시킬 수 있다. 상기 프리즘 시트(400)는 상기 마이크로 렌즈 필름(300)을 투과한 광이 투과할 수 있도록 투명한 재질로 이루어진다. 이하, 상기 프리즘 시트(400)의 상기 기능을 수행하기 위한 형태에 대해서는 도 4 및 도 5를 추가적으로 참조하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 4는 도 1에 도시된 액정표시장치를 조립하여 Ⅱ-Ⅱ′선을 따라 절단한 단면도이고, 도 5는 도 4의 B부분을 확대한 도면이다.
도 4 및 도 5를 추가적으로 참조하면, 상기 프리즘 시트(400)는 상기 마이크로 렌즈 필름(300)의 상부에 배치된 베이스부(410), 상기 베이스부(410)의 상부에 x축 방향으로 연장된 제1 프리즘 패턴(422)을 갖는 제1 프리즘부(420), 상기 제1 프리즘부(420)의 상부에 상기 x축과 수직한 y축 방향으로 연장된 제2 프리즘 패턴(432)을 갖는 제2 프리즘부(430) 및 상기 제2 프리즘부(430)의 상부에서 상기 외부로 노출되는 제2 프리즘 패턴(432)을 보호하는 보호부(440)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1 및 제2 프리즘 패턴(422, 432)들은 단면이 산 형태를 가지며, 그 높이 및 정점의 각도를 조절하여 상기 액정표시장치(1000)로부터 표시되는 영상의 수평 또는 수직 광학 시야각을 얻을 수 있다. 예를 들어, 상기 프리즘 시트(400)는 상기의 효과를 구현하기 위하여 굴절률은 약 1.54 이상, 휘도는 약 100%ㅁ 1%, 색좌표 편차는 x축 및 y축 방향 각각으로 0.005를 가질 수 있다.
이와 같이, 상기 하나의 프리즘 시트(400)에 상기 베이스부(410), 상기 제1 프리즘부(420), 제2 프리즘부(430) 및 보호부(440)를 복합 형태로 구성함으로써, 기본적으로 구조를 단순화시킬 수 있을 뿐만 아니라 이로 인해 상기 액정표시장치(1000)의 슬림화도 구현할 수 있다. 또한, 상기 복합형 프리즘 시트(400)를 통해서 고휘도와 폭 넓은 광시야각을 얻을 수 있고, 서로 수직한 제1 및 제2 프리즘 패턴(422, 432)들에 의해서 상기 액정표시장치(1000)의 화면 상에 발생될 수 있는 모아레 현상도 방지할 수 있다.
상기 이중휘도 편광 필름(500)은 상기 프리즘 시트(400)의 상부에 배치된다. 상기 이중휘도 편광 필름(500)은 광의 파장에 따라 선택적으로 광을 투과시키고 파장이 다른 광은 상기 반사판(200)으로 되돌린다. 구체적으로, 상기 이중휘도 편광 필름(500)은 상기 프리즘 시트(400)로부터 출사되는 광 중 필요한 광만 투과시키고, 나머지는 상기 반사판(200)을 되돌려 반사시킨다. 이때, 상기 이중휘도 편광 필름(500)도 기본적으로 광을 투과할 수 있는 투명한 재질로 이루어진다.
이에, 상기 반사판(200)으로 반사되어 다시 상기 이중휘도 편광 필름(500)으로 입사되는 광은 일부가 그 특성이 상기 이중휘도 편광 필름(500)을 통과하도록 변경됨으로써, 상기 필요한 광의 량을 연속적으로 증가시켜 전체적인 휘도를 더 향상시킬 수 있다.
상기 액정 패널(600)은 상기 이중휘도 편광 필름(500)의 상부에 배치된다. 상기 액정 패턴은 광학적 특성을 갖는 액정(미도시)과 상기 이중휘도 편광 필름(500)으로부터 출사되는 광을 이용하여 실질적인 영상을 표시한다. 상기 액정 패널(600)은 제1 기판(610), 제1 기판(610)과 대향하여 결합되면서 그 사이에 상기 액정이 개재된 제2 기판(620)을 포함한다.
상기 제1 기판(610)은 스위칭 소자인 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하, TFT)가 매트릭스 형태로 형성된 TFT 기판이다. 상기 TFT들 각각의 소오스 단자 및 게이트 단자에는 각각 데이터 라인 및 게이트 라인이 연결되고, 드레인 단자에는 투명한 도전성 재질로 이루어진 화소 전극이 연결된다.
상기 제2 기판(620)은 색을 구현하기 위한 RGB 화소가 박막 형태로 형성된 칼라필터 기판이다. 상기 제2 기판(620)에는 투명한 도전성 재질로 이루어진 공통 전극이 형성된다. 또한, 상기 액정 패널(600)에는 상기 액정을 전기적으로 조정하여 영상이 구현되도록 게이트 신호와 데이터 신호를 제어하는 구동 회로부(미도시)가 연결될 수 있다.
상기 제1 및 제2 편광 필름(650, 660)들 각각은 상기 액정 패널(600)의 하부 및 상부에 각각 배치된다. 상기 제1 및 제2 편광 필름(650, 660)들은 서로 수직한 편광축을 갖는다. 이에, 상기 제1 편광 필름(650)의 편광축을 투과한 광 중 상기 영상에 따라 제어한 액정을 투과하면서 일부는 연속적으로 변환되어 상기 제2 편광 필름(660)을 투과함으로써, 상기의 영상이 구현되도록 할 수 있다. 이때, 상기 제1 편광 필름(650)의 하부에는 그 편광축을 통과하는 광이 많아지도록 자기융착보호필름(Advanced Polarizer Film)이 부착될 수 있다.
상기 저반사부(700)는 상기 제2 편광 필름(660)의 상부에 배치된다. 상기 저반사부(700)는 외부로부터 상기 액정 패널(600)로 입사되는 광, 특히 상기 액정 패널(600)로부터 표시되는 영상이 휘도보다 매우 높은 태양광 중 일부는 반사하고, 일부는 투과한다. 이때, 상기 저반사부(700)는 상기 태양광을 반사하는 비율보다 투과하는 비율이 더 높을 수 있다.
이로써, 상기 저반사부(700)는 상기 태양광의 대부분을 투과시킴으로써, 태양광의 산란 및 반사에 의해서 상기 액정 패널(600)로부터 표시되는 영상이 잘 안 보이는 시인성 저하를 방지할 수 있다. 또한, 상기 저반사부(700)로부터 투과한 광은 상기 반사판(200)에서 다시 반사되어 상기 액정 패널(600)로 출사됨으로써, 태양광에 의해서도 상기 액정 패널(600)의 휘도도 더 향상시킬 수 있다. 구체적으로, 상기 저반사부(700)를 사용할 경우, 그렇지 않을 경우보다 상기 휘도가 약 2 내지 3배 정도 향상될 수 있다. 이러한 저반사부(700)는 상기 제2 편광 필름(660)에 필름 형태 또는 코팅 형태로 배치될 수도 있다.
따라서, 상기 액정표시장치(1000)를 옥외에 설치할 경우, 상기 저반사부(700)에 의해서 태양광에 의해 시인성이 저하되지 않으므로, 일반인들에게 광고 또는 다양한 정보를 용이하고 정확하게 전달할 수 있다.
한편, 상기 액정표시장치(1000)는 상기 액정 패널(600)과 상기 저반사부(700)를 외부로부터 보호하기 위하여 상기 저반사부(700)의 상부에 외부창(800)이 배치된다. 이때, 상기 외부창(800)은 외부 충격이 상기 액정 패널(600)로 전달되지 않도록 상기 저반사부(700)와의 사이에 공기층이 형성되도록 배치될 수 있다.
이에, 상기 액정표시장치(1000)는 상기 공기층에 태양광과 같은 외부광이 그대로 투과하도록 유도할 수 있는 투과 유도부(900)가 형성될 수 있다. 상기 투과 유도부(900)는 광학 본딩 기술을 통해서 상기 공기층에 채워지는 형태를 가질 수 있다. 이때, 상기 투과 유도부(900)는 외부 충격이 상기 액정 패널(600)로 전달되지 않도록 완충 특성도 포함할 수 있다. 이렇게 투과 유도부(900)는 투과한 광은 상기 반사판(200)에서 반사되어 상기 액정 패널(600)에서 표시되는 영상의 휘도를 더욱 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 투과 유도부(900)를 통해서 시야각 보존, 표면 스크래치 방지 및 김서림 방지 효과도 더 기대할 수 있다.
본 실시예에서는 상기 저반사부(700)와 상기 투과 유도부(900)가 같이 포함하는 것으로 설명하였지만 상기 저반사부(700)를 제거한 상태에서 상기 투과 유도부(900)만으로 태양광에 의한 시인성 저하를 충분히 방지할 수 있다.
이때, 상기 투과 유도부(900)만 포함할 경우, 상기 태양광에 의한 시인성 저하를 더욱 방지하기 위하여 상기 액정 패널(600)과 상기 외부창(800) 사이의 저반사부(700)는 태양광이 전체적으로 투과할 수 있는 반사방지필름 형태로 변경되어 배치될 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 백라이트 유닛 200 : 반사판
300 : 마이크로 렌즈 필름 400 : 프리즘 시트
500 : 이중휘도 편광 필름 600 : 액정 패널
700 : 저반사부 800 : 외부창
900 : 투과 유도부 1000 : 액정표시장치

Claims (7)

  1. 광을 상부로 출사하는 백라이트 유닛;
    상기 백라이트 유닛의 상부에 배치되어 상기 광을 공급받으며, 액정의 특성을 이용하여 영상을 표시하는 액정 패널;
    상기 액정 패널의 상부에 배치되며, 상기 백라이트 유닛과 반대되는 방향에서 입사되는 외부광 중 일부는 반사하고 일부는 투과시켜 상기 투과된 외부광을 이용하여 상기 영상의 휘도를 증가시키는 저반사부;
    상기 액정 패널의 하부 및 상부에서 상기 저반사부와 상기 백라이트 유닛 사이 각각에 배치된 제1 및 제2 편광 필름들;
    상기 제1 편광 필름의 하부에 부착되며, 상기 제1 편광 필름의 편광축을 통과하는 광량을 증가시키는 자기융착보호필름; 및
    상기 제1 편광 필름과 상기 백라이트 유닛 사이에 배치되어 상기 광을 파장에 따라 선택적으로 투과시키거나 반사시키는 이중휘도 편광 필름을 포함하는 액정표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 액정 패널의 상부에 이격되어 배치된 외부창; 및
    상기 액정 패널 및 상기 외부광 사이에 배치되며, 상기 외부광의 투과를 유도하는 투과 유도부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 백라이트 유닛 및 상기 액정 패널의 사이에 배치되며 서로 직교하는 제1 및 제2 프리즘 패턴들을 각각 갖는 제1 및 제2 프리즘부들과, 상기 제1 및 제2 프리즘 패턴들 중 외부로 노출된 어느 하나의 상부에서 상기 어느 하나를 보호하기 위한 보호부가 일체형으로 형성된 프리즘 시트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 백라이트 유닛은
    광을 발생하는 LED; 및
    상기 LED가 일측이 배치되며, 상기 LED로부터 발생된 광을 상기 액정 패널로 가이드하는 도광판을 포함하며,
    상기 도광판의 상부에 배치되어 상기 도광판으로부터 가이드된 광을 집광하기 위한 미세 렌즈 패턴이 형성된 마이크로 렌즈 필름을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
KR1020120022242A 2012-03-05 2012-03-05 엘이디 패널의 고휘도화 개조를 위한 광학 필름의 적층 구조 KR101321248B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120022242A KR101321248B1 (ko) 2012-03-05 2012-03-05 엘이디 패널의 고휘도화 개조를 위한 광학 필름의 적층 구조
PCT/KR2013/000802 WO2013133535A1 (ko) 2012-03-05 2013-01-31 액정표시장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120022242A KR101321248B1 (ko) 2012-03-05 2012-03-05 엘이디 패널의 고휘도화 개조를 위한 광학 필름의 적층 구조

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130101249A KR20130101249A (ko) 2013-09-13
KR101321248B1 true KR101321248B1 (ko) 2013-10-28

Family

ID=49116966

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120022242A KR101321248B1 (ko) 2012-03-05 2012-03-05 엘이디 패널의 고휘도화 개조를 위한 광학 필름의 적층 구조

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101321248B1 (ko)
WO (1) WO2013133535A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190134946A (ko) 2018-05-24 2019-12-05 삼성디스플레이 주식회사 복합 시트 및 이를 포함하는 표시 장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060064938A (ko) * 2004-12-09 2006-06-14 삼성전자주식회사 표시장치
KR100739797B1 (ko) * 2006-02-23 2007-07-13 삼성전자주식회사 외부광을 이용한 디스플레이 장치
KR20090111252A (ko) * 2008-04-21 2009-10-26 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020028045A (ko) * 2000-10-06 2002-04-15 이승규 백라이트용 광 유도 쉬트

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060064938A (ko) * 2004-12-09 2006-06-14 삼성전자주식회사 표시장치
KR100739797B1 (ko) * 2006-02-23 2007-07-13 삼성전자주식회사 외부광을 이용한 디스플레이 장치
KR20090111252A (ko) * 2008-04-21 2009-10-26 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013133535A1 (ko) 2013-09-12
KR20130101249A (ko) 2013-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102347244B1 (ko) 광섬유를 포함하는 판상 광학부재 및 그를 포함하는 다중 패널 표시장치
US10459260B2 (en) Backlight module, display device and driving method thereof
CN101910708B (zh) 照明装置和液晶显示装置
KR102332243B1 (ko) 반사형 확산렌즈 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
KR102634179B1 (ko) 디스플레이 장치
CN101681048B (zh) 液晶显示装置
CN108121114B (zh) 具有二向色滤光器的显示装置
WO2017164117A1 (ja) 表示装置及びヘッドマウントディスプレイ
US10151948B2 (en) Display apparatus
KR101418641B1 (ko) 휘도 증가를 위한 엘이디 광원을 갖는 실내외 액정표시장치
US9964682B2 (en) Light source module and display apparatus
KR101740194B1 (ko) 표시 패널 유닛 및 표시 장치
US20170059764A1 (en) Light guide plate, backlight unit and display device
JP2019086772A (ja) 光学フィルム及びこれを含む表示装置
KR20140072635A (ko) 액정표시장치
CN111487710A (zh) 显示面板及透明显示装置
US20130258710A1 (en) Slim Frame Backlight Module
KR20120068498A (ko) 도광판, 이를 구비한 백라이트 유닛 및 이들을 포함하는 액정표시장치
KR101321248B1 (ko) 엘이디 패널의 고휘도화 개조를 위한 광학 필름의 적층 구조
KR101571344B1 (ko) 바텀 케이스 및 이를 포함하는 백라이트 어셈블리
KR101895968B1 (ko) 도광판, 이를 포함하는 백라이트 유닛, 이를 포함하는 전자 기기전자 기기
KR102355828B1 (ko) 다중 패널 표시장치
WO2016104310A1 (ja) 液晶表示装置
KR20120075115A (ko) 도광판, 이를 구비한 백라이트 유닛 및 이들을 포함하는 액정표시장치
KR102110296B1 (ko) 액정표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160818

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170810

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180809

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190812

Year of fee payment: 7