KR101844908B1 - Diffusion plate and liquid crystal display device including the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 빛 확산 성능이 향상된 확산판에 관한 것이다.
본 발명의 특징은 확산판에 삼각뿔 형상의 패턴을 정육각형을 이루도록 배열하는 것이다.
이를 통해, 빛을 보다 효과적으로 분산 및 확산시킬 수 있어, LED와 확산판 사이의 간격을 줄여 액정표시장치의 박형을 구현할 수 있으면서도 LED 무라(mura) 현상과 같은 불량을 방지할 수 있다.
따라서, LED와 이에 인접한 LED와의 간격을 줄이지 않아도 됨으로써, LED 수 증가에 따른 비용상승 및 방열 문제 등을 해소할 수 있으며, 소비전력이 상승되는 것 또한 해소할 수 있다.
또한, 광학시트의 개수 또한 늘리지 않아도 됨으로써, 백라이트 유닛의 생산 비용이 증가되는 문제점을 해소할 수 있으며, 액정표시장치의 모듈화 공정에서 작업 공정시간이 증가되어 공정의 효율성이 저하되는 것 또한 방지할 수 있다.
또한, 제작 원가가 높아지는 것 또한 방지할 수 있다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display, and more particularly to a diffusion plate having improved light diffusion performance.
A feature of the present invention is that a triangular-pyramidal pattern is arranged in a regular hexagon on a diffusion plate.
As a result, the light can be more effectively dispersed and diffused, the interval between the LED and the diffusion plate can be reduced to realize the thinness of the liquid crystal display device, and the defect such as the LED mura phenomenon can be prevented.
Therefore, since the interval between the LED and the LED adjacent thereto is not reduced, it is possible to solve the increase in cost and heat dissipation due to the increase in the number of LEDs, and the increase in power consumption can be solved.
Further, since the number of optical sheets is not increased, the problem that the production cost of the backlight unit increases can be solved, and the efficiency of the process can be prevented from being lowered due to an increase in the work process time in the modularization process of the liquid crystal display device have.
It is also possible to prevent the production cost from becoming high.
Description
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 빛 확산 성능이 향상된 확산판및 이를 포함하는 액정표시장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display, and more particularly, to a diffusion plate having improved light diffusion performance and a liquid crystal display including the same.
최근 정보기술과 이동통신기술 등의 발전과 함께 정보를 시각적으로 표시해줄 수 있는 디스플레이 장치의 발전이 이루어지고 있으며, 디스플레이 장치는 크게 발광특성을 갖는 자체 발광형 디스플레이와 다른 외부의 요인으로 화상을 디스플레이할 수 있는 비발광형 디스플레이로 분류되고 있다. 2. Description of the Related Art Recently, display devices capable of visually displaying information together with development of information technology and mobile communication technology have been developed, and display devices are classified into a self-luminous display having a luminescent characteristic and an image Emitting display that can be used as a display device.
비발광형 디스플레이로는 LCD(Liquid Crystal Display)장치를 예로 들 수 있다. As a non-light emitting type display, an LCD (Liquid Crystal Display) device is exemplified.
여기서, LCD장치는 자체 발광요소를 갖지 못하는 소자이므로 별도의 광원을 요구하게 된다. 이에 따라, 배면에 광원을 구비한 백라이트 유닛(Backlight unit)이 마련되어 액정패널을 향해 빛을 조사하고 이를 통해서 비로소 식별 가능한 화상이 구현된다. Here, since the LCD device is an element that does not have a self-luminous element, a separate light source is required. Accordingly, a backlight unit having a light source on the back surface is provided to irradiate light toward the liquid crystal panel, thereby realizing an image that can be recognized only through the backlight unit.
백라이트 유닛은 광원으로 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp : CCFL), 외부전극형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp), 그리고 발광다이오드(Light Emitting Diode : LED, 이하 LED라 함) 등을 사용한다. The backlight unit uses a cold cathode fluorescent lamp (CCFL), an external electrode fluorescent lamp, and a light emitting diode (LED) as a light source.
이중에서 특히, LED는 소형, 저소비 전력, 고신뢰성 등의 장점을 겸비하여 표시용 광원으로서 널리 이용되고 있는 추세이다. In particular, the LED has a merit of small size, low power consumption, high reliability, and the like and is widely used as a display light source.
한편, 일반적인 백라이트 유닛은 광원의 배열구조에 따라 에지형(Edge type)과 직하형(Direct type)으로 구분되는데, 에지형은 하나 또는 한 쌍의 광원이 도광판의 일측부에 배치되는 구조를 가지거나, 두 개 또는 두 쌍의 광원이 도광판의 양측부 또는 네 측부에 각각 배치된 구조를 가지며, 직하형은 수 개 또는 수 십개의 광원이 광학시트의 하부에 배치된 구조를 갖는다. In general, an ordinary backlight unit is divided into an edge type and a direct type according to the arrangement structure of light sources. In the edge type, one or a pair of light sources is disposed on one side of the light guide plate , Two or two pairs of light sources are arranged on both side portions or four side portions of the light guide plate, and the direct type has a structure in which several or several light sources are disposed under the optical sheet.
최근, 소비자의 요구에 의하여 대면적화된 액정표시장치의 연구가 활발히 진행되고 있는 상태에서, 직하형이 에지형에 비해 대면적화 액정표시장치에 더욱 적합하다. In recent years, research on liquid crystal display devices that are large-sized according to consumer's demand has been actively conducted, and direct-type liquid crystal display devices are more suitable for large-sized liquid crystal display devices than edge-type liquid crystal display devices.
직하형은 에지형에 비해 분할구동이 가능하여 에지형보다 더욱 섬세하게 영상을 구현할 수 있다.The direct type can be divided drive compared to the edge type, so that the image can be implemented more finely than the edge type.
도 1은 일반적인 LED를 광원으로 사용한 직하형 액정표시장치의 단면도이다. 1 is a cross-sectional view of a direct type liquid crystal display device using a general LED as a light source.
도시한 바와 같이, 일반적인 액정표시장치는 제 1 및 제 2 기판(12, 14)으로 구성되는 액정패널(10)과 이의 후방으로 백라이트 유닛(20)이 구비된다. As shown in the figure, a typical liquid crystal display device is provided with a
여기서, 백라이트 유닛(20)은 반사판(22)을 포함하며, 이의 상부면에 다수의 LED(28)가 나란하게 배열되고, 이들 LED(28) 상부에는 확산판(26)과 다수의 광학시트(27)가 위치한다. Here, the
이때, 서로 이웃한 2 내지 3개의 LED(28)로부터 발산된 빛이 서로 중첩 및 혼합된 후 액정패널(10)에 입사되어 면광원을 제공하게 된다. At this time, the lights emitted from two or three neighboring
이러한 LED(28)를 포함하는 백라이트 유닛(20)과 액정패널(10)은 탑커버(40)와 서포트메인(30) 그리고 커버버툼(50)을 통해 모듈화 되는데 즉, 액정패널(10) 및 백라이트 유닛(20)의 가장자리를 사각테 형상의 서포트메인(30)이 두른 상태로 액정패널(10) 전면 가장자리를 두르는 탑커버(40) 그리고 백라이트 유닛(20) 배면을 덮는 커버버툼(50)이 각각 전후방에서 결합되어 서포트메인(30)을 매개로 일체화된다. The
한편, 최근 액정표시장치는 휴대용 컴퓨터는 물론 데스크톱 컴퓨터 모니터 및 벽걸이형 텔레비전 등 그 사용영역이 점차 넓어지고 있는 추세로, 넓은 디스플레이 면적을 가지면서도 박형의 액정표시장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. In recent years, the liquid crystal display device has been used in a wide range such as a desktop computer monitor and a wall-mounted television as well as a portable computer, and a thin liquid crystal display device has been actively studied with a wide display area.
따라서, 백라이트 유닛(20)의 광학갭(optical gap) 또는 에어갭(air gap)이라 하는 폭 즉, 반사판(22)과 확산판(26) 사이의 간격(A)을 줄임으로써, 박형의 액정표시장치를 제공하려는 시도가 나타나고 있다. Accordingly, by reducing the width of an optical gap or an air gap of the
그러나, 백라이트 유닛(20)의 가장 중요한 역할인 고품위의 면광원을 액정패널(10)에 공급하기 위해서는 이를 위한 여러 가지 광학적 설계가 고려되며, 그 중 하나가 반사판(22)과 확산판(26) 사이의 간격(A) 유지가 중요한 요소로 작용한다. However, in order to supply a high-quality surface light source, which is the most important role of the
즉, 반사판(22)과 확산판(26) 사이의 간격(A)이 작을 경우에는 LED(28)로부터의 빛이 LED(28) 상부의 중앙으로 집중되는 특징으로 인해 LED(28)와 대응되는 중앙부는 밝지만 주변이 어두운 LED 무라(mura) 현상을 발생시키게 된다. That is, when the distance A between the
이는 휘도 감소 및 휘도 불균일에 의한 액정표시장치의 표시품질을 저하시키는 원인이 된다. This is a cause of lowering the display quality of the liquid crystal display device due to luminance reduction and luminance unevenness.
이에, LED(28)와 이에 인접한 LED(28)와의 간격을 줄임으로써 이러한 문제점을 해소하고자 하나, 이는 LED(28) 수의 증가에 따른 비용상승 문제 및 방열(放熱) 문제 등을 야기하게 되고, 나아가 소비전력을 상승시키게 되는 요인이 되고 있다. In order to solve the above problem, it is necessary to increase the number of
또한, 경량의 액정표시장치를 구현할 수 없다.Further, a lightweight liquid crystal display device can not be realized.
또는 광학시트(27)의 개수를 늘림으로써 LED 무라(mura) 현상이 보이지 않도록 할 수 있으나, 이와 같이 적층되는 광학시트(27)의 수가 많아지면, 화질은 개선되지만 백라이트 유닛(20)의 생산 비용이 높아지고, 액정표시장치의 모듈화 공정에서 있어서 작업 공정시간이 증가되어 공정의 효율성이 저하되며, 제작 원가를 높이게 되는 문제점을 야기하게 된다. However, if the number of the
그리고 이 또한 액정표시장치의 박형 및 경량을 저해하게 된다.
This also hinders the thinness and light weight of the liquid crystal display device.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 경량 및 박형의 액정표시장치를 제공하는 동시에 LED 무라(mura) 등의 불량을 해결하고자 하는 것을 제 1 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION It is a first object of the present invention to provide a lightweight and thin liquid crystal display device and to solve defects such as LED mura and the like.
이로 인하여, 액정표시장치의 휘도 불균일에 의한 표시품질의 저하문제를 방지하고자 하는 것을 제 2 목적으로 한다.
It is a second object of the present invention to prevent the problem of deterioration of display quality due to unevenness of luminance of a liquid crystal display device.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 반사판과; 상기 반사판 상에 위치하는 광원과; 상기 광원 상부에 위치하며, 다수의 삼각뿔 형상의 패턴이 돌출 배열되는 확산판과; 상기 확산판 상부에 위치하는 다수의 광학시트와; 상기 다수의 광학시트 상부에 위치하는 액정패널을 포함하며, 상기 다수의 삼각뿔 형상의 패턴 중 이웃하는 6개의 상기 삼각뿔 형상의 패턴은 평면적으로 정육각형 패턴을 이루는 액정표시장치를 제공한다. In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a liquid crystal display comprising: a reflection plate; A light source positioned on the reflection plate; A diffuser plate positioned above the light source and having a plurality of triangular-pyramidal patterns protruding and arranged; A plurality of optical sheets positioned on the diffusion plate; And a liquid crystal panel disposed on the plurality of optical sheets, wherein the six neighboring triangular-pyramidal patterns form a regular hexagonal pattern in a plan view.
이때, 상기 정육각형 패턴은 상기 다수의 삼각뿔 형상의 패턴의 6개의 상기 밑면의 모서리가 하나의 중심부에서 만나도록 배열되며, 상기 삼각뿔 형상의 패턴의 밑면의 한변의 길이와 상기 삼각뿔 형상의 패턴의 높이는 10 ~ 1000㎛이며, 상기 삼각뿔 형상의 패턴의 밑면의 높이는 8 ~ 800㎛이다. In this case, the hexagonal pattern is arranged such that the edges of six bottom surfaces of the plurality of triangular-pyramidal patterns meet at a central portion, and the length of one side of the bottom surface of the triangular-pyramidal pattern and the height of the triangular- And the bottom surface of the triangular-pyramidal pattern has a height of 8 to 800 mu m.
이때, 상기 삼각뿔 형상의 패턴의 밑면의 한변의 길이는 344㎛ 이며, 상기 삼각뿔 형상의 패턴의 밑면의 높이는 300㎛ 이며, 상기 삼각뿔 형상의 패턴의 높이는 150㎛ 이다. At this time, the length of one side of the bottom face of the triangular-pyramidal pattern is 344 占 퐉, the height of the bottom face of the triangular pyramid pattern is 300 占 퐉, and the height of the triangular pyramid pattern is 150 占 퐉.
그리고, 상기 반사판 상부에 도광판을 구성하며, 상기 광원은 상기 도광판의 일측 또는 양측에 배열되는 것을 특징으로 한다. A light guide plate is formed on the reflection plate, and the light source is arranged on one side or both sides of the light guide plate.
또한, 본 발명은 지지층과; 상기 지지층의 일면에 형성되며, 다수의 삼각뿔 형상의 패턴이 상기 지지층 상에 서로 인접 배열되도록 돌출 형성되는 다각형 패턴층을 포함하며, 상기 다수의 삼각뿔 형상의 패턴 중 이웃하는 6개의 상기 삼각뿔 형상의 패턴은 평면적으로 정육각형 패턴을 이루는 확산판을 제공한다. The present invention also relates to a semiconductor device comprising: a support layer; And a polygonal pattern layer formed on one surface of the support layer and having a plurality of triangular-pyramidal patterns protruding from the support layer so as to be adjacent to each other, wherein the six triangular- Provides a diffuser plate in a planar hexagonal pattern.
이때, 상기 정육각형 패턴은 상기 다수의 삼각뿔 형상의 패턴의 6개의 상기 밑면의 모서리가 하나의 중심부에서 만나도록 배열되며, 상기 삼각뿔 형상의 패턴의 밑면의 한변의 길이와 상기 삼각뿔 형상의 패턴의 높이는 10 ~ 1000㎛이며, 상기 삼각뿔 형상의 패턴의 밑면의 높이는 8 ~ 800㎛이다. In this case, the hexagonal pattern is arranged such that the edges of six bottom surfaces of the plurality of triangular-pyramidal patterns meet at a central portion, and the length of one side of the bottom surface of the triangular-pyramidal pattern and the height of the triangular- And the bottom surface of the triangular-pyramidal pattern has a height of 8 to 800 mu m.
여기서, 상기 삼각뿔 형상의 패턴의 밑면의 한변의 길이는 344㎛ 이며, 상기 삼각뿔 형상의 패턴의 밑면의 높이는 300㎛ 이다. Here, the length of one side of the bottom surface of the triangular pyramidal pattern is 344 mu m, and the height of the bottom surface of the triangular pyramid pattern is 300 mu m.
그리고, 상기 삼각뿔 형상의 패턴의 높이는 150㎛ 이다. The height of the triangular-pyramidal pattern is 150 mu m.
또한, 본 발명은 상기 삼각뿔 형상의 측면은 서로 마주보는 방향으로 오목하게 곡선을 이루며, 상기 삼각뿔 형상의 패턴의 밑면의 한변의 길이는 350㎛ 이다. In addition, in the present invention, the triangular-pyramidal side surfaces are concave in a direction facing each other, and the length of one side of the bottom surface of the triangular pyramid pattern is 350 μm.
이때, 상기 삼각뿔 형상의 패턴의 높이는 110㎛ 이며, 상기 삼각뿔 형상의 측면은 서로 마주보는 방향으로 오목하게 곡선을 이룬다. At this time, the height of the triangular-pyramidal pattern is 110 mu m, and the triangular-pyramidal side surfaces are curved concavely in the directions opposite to each other.
그리고, 상기 삼각뿔 형상의 패턴의 밑면의 한변의 길이는 350㎛ 이며, 상기 삼각뿔 형상의 패턴의 높이는 110㎛ 이다.
The length of one side of the bottom surface of the triangular-pyramidal pattern is 350 占 퐉, and the height of the triangular-pyramidal pattern is 110 占 퐉.
위에 상술한 바와 같이, 본 발명에 따라 확산판에 삼각뿔 형상의 패턴을 정육각형을 이루도록 배열함으로써, 빛을 보다 효과적으로 분산 및 확산시킬 수 있어, 반사판과 확산판 사이의 간격을 줄여 액정표시장치의 박형을 구현할 수 있으면서도 LED 무라(mura) 현상과 같은 불량을 방지할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, by arranging the triangular-pyramidal pattern on the diffuser plate into a regular hexagon, it is possible to disperse and diffuse the light more effectively, thereby reducing the interval between the reflector and the diffuser plate, And it is possible to prevent defects such as LED mura phenomenon.
따라서, LED와 이에 인접한 LED와의 간격을 줄이지 않아도 됨으로써, LED 수 증가에 따른 비용상승 및 방열 문제 등을 해소할 수 있는 효과가 있으며, 소비전력이 상승되는 것 또한 해소할 수 있는 효과가 있다. Therefore, since there is no need to reduce the interval between the LEDs and the adjacent LEDs, it is possible to solve the problem of cost increase and heat dissipation due to an increase in the number of LEDs, and it is also possible to solve the increase in power consumption.
또한, 광학시트의 개수 또한 늘리지 않아도 됨으로써, 백라이트 유닛의 생산 비용이 증가되는 문제점을 해소할 수 있는 효과가 있으며, 액정표시장치의 모듈화 공정에서 작업 공정시간이 증가되어 공정의 효율성이 저하되는 것 또한 방지할 수 있는 효과가 있다. In addition, since the number of optical sheets is not increased, the problem that the production cost of the backlight unit is increased can be solved, and the efficiency of the process is decreased due to an increase in the work process time in the modularization process of the liquid crystal display device There is an effect that can be prevented.
또한, 제작 원가가 높아지는 것 또한 방지할 수 있는 효과가 있다.
In addition, the manufacturing cost can be prevented from being increased.
도 1은 일반적인 LED를 광원으로 사용한 직하형 액정표시장치의 단면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 분해사시도.
도 3은 도 2의 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치가 모듈화된 모습을 개략적으로 도시한 단면도.
도 4a는 본 발명의 실시예에 따른 확산판을 개략적으로 도시한 사시도.
도 4b는 도 4a의 단면도.
도 4c는 도 4a의 확산판의 다각형 패턴을 도시한 평면도.
도 5a는 반사판과 확산판 사이의 간격이 33.0mm인 상태의 LED 무라(mura) 현상의 발생여부를 나타낸 실험결과.
도 5b는 반사판과 확산판 사이의 간격이 17.1mm 인 상태의 LED 무라(mura) 현상의 발생 여부를 나타낸 실험결과.
도 5c는 반사판과 본 발명의 실시예에 따른 확산판 사이의 간격이 17.1mm 인 상태의 LED 무라(mura) 현상의 발생 여부를 나타낸 실험결과.
도 6a는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 확산판을 개략적으로 도시한 사시도.
도 6b는 도 6a의 단면도.
도 6c는 도 6a의 확산판의 다각형 패턴을 도시한 평면도.
도 7a ~ 7b는 반사판과 확산판 사이의 간격에 따라 LED 무라(mura) 현상의 발생여부를 나타낸 실험결과.1 is a sectional view of a direct-type liquid crystal display device using a general LED as a light source.
2 is an exploded perspective view illustrating a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view schematically showing a modularized view of the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention shown in Fig. 2;
4A is a perspective view schematically showing a diffusion plate according to an embodiment of the present invention.
Figure 4b is a cross-sectional view of Figure 4a.
Fig. 4c is a plan view showing a polygonal pattern of the diffuser plate of Fig. 4a. Fig.
5A is an experimental result showing the occurrence of an LED mura phenomenon in which the interval between the reflection plate and the diffusion plate is 33.0 mm.
FIG. 5B is an experimental result showing the occurrence of LED mura phenomenon in which the interval between the reflection plate and the diffusion plate is 17.1 mm.
5c is an experimental result showing the occurrence of an LED mura phenomenon with a gap of 17.1 mm between the reflection plate and the diffuser according to the embodiment of the present invention.
6A is a perspective view schematically showing a diffuser plate according to a second embodiment of the present invention;
6B is a sectional view of Fig. 6A. Fig.
Fig. 6C is a plan view showing a polygonal pattern of the diffuser plate of Fig. 6A. Fig.
7A to 7B are experimental results showing the occurrence of LED mura phenomenon according to the interval between the reflection plate and the diffusion plate.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 분해사시도이다. 2 is an exploded perspective view illustrating a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
도시한 바와 같이, 액정표시장치(100)는 액정패널(110)과 백라이트 유닛(120), 그리고 서포트메인(130)과 커버버툼(150), 탑커버(140)로 구성된다. The liquid
먼저 액정패널(110)은 화상표현의 핵심적인 역할을 담당하는 부분으로서, 액정층을 사이에 두고 서로 대면 합착된 제 1 및 제 2 기판(112, 114)을 포함한다. First, the
이때, 능동행렬 방식이라는 전제 하에 비록 도면상에 명확하게 나타내지는 않았지만 통상 하부기판 또는 어레이기판이라 불리는 제 1 기판(112)의 내면에는 다수의 게이트라인과 데이터라인이 교차하여 화소(pixel)가 정의되고, 각각의 교차점마다 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : TFT)가 구비되어 각 화소에 형성된 투명 화소전극과 일대일 대응 연결되어 있다. At this time, a plurality of gate lines and data lines intersect with each other on the inner surface of the
그리고 상부기판 또는 컬러필터기판이라 불리는 제 2 기판(114)의 내면으로는 각 화소에 대응되는 일례로 적(R), 녹(G), 청(B) 컬러의 컬러필터(color filter) 및 이들 각각을 두르며 게이트라인과 데이터라인 그리고 박막트랜지스터 등의 비표시요소를 가리는 블랙매트릭스(black matrix)가 구비된다. 또한, 이들을 덮는 투명 공통전극이 마련되어 있다.On the inner surface of the second substrate 114 called an upper substrate or a color filter substrate, color filters of red (R), green (G), and blue (B) And a black matrix for covering non-display elements such as a gate line, a data line, and a thin film transistor. In addition, a transparent common electrode covering these elements is provided.
이 같은 액정패널(110) 적어도 일 가장자리를 따라서는 연성회로기판 같은 연결부재(116)를 매개로 인쇄회로기판(118a, 118b)이 연결되어 모듈화 과정에서 서포트메인(130)의 측면 내지는 커버버툼(150) 배면으로 젖혀 밀착된다. The printed
아울러 비록 도면상에 명확하게 나타나지는 않았지만 액정패널(110)의 두 기판(112, 114)과 액정층의 경계부분에는 액정의 초기 분자배열 방향을 결정하는 상, 하부 배향막(미도시)이 개재되고, 그 사이로 충진되는 액정층의 누설을 방지하기 위해 양 기판(112, 114)의 가장자리를 따라 씰패턴(seal pattern)이 형성된다.Although not clearly shown in the drawing, an upper and a lower alignment film (not shown) for determining the initial alignment direction of the liquid crystal are interposed between the two
이때, 제 1 및 제 2 기판(112, 114)의 외면으로는 각각 상,하부 편광판(미도시)이 부착된다. At this time, upper and lower polarizers (not shown) are attached to the outer surfaces of the first and
이러한 액정패널(110)이 나타내는 투과율의 차이가 외부로 발현되도록 이의 배면에는 빛을 공급하는 백라이트 유닛(120)이 구비된다. A
백라이트 유닛(120)은 LED 어셈블리(128)와, LED 어셈블리(128) 상에 개재되는 다각형 패턴 확산판(200) 그리고 이의 상부로 개재되는 광학시트(127)를 포함한다.The
앞서 전술한 LED 어셈블리(128)는 커버버툼(150)의 길이방향 내면을 따라 일정한 이격공간을 갖도록 배열되는 PCB(128b)와, 이들 각각에 실장되는 다수의 LED(128a)를 포함한다. The
여기서, 다수의 LED(128a)는 각각 적(R), 녹(G), 청(B)의 색을 갖는 빛을 발하며, 이러한 다수개의 RGB LED(128a)를 한꺼번에 점등시킴으로써 색섞임에 의한 백색광을 구현할 수 있다. Here, the plurality of
한편, 백색광을 구현하는 LED(128a)는 청색 LED칩(미도시)과 황색형광체로 이루어질 수 있으며, 황색형광체는 530 ~ 570nm파장을 주파장으로 하는 세륨(Ce)이 도핑된 이트륨(Y) 알루미늄(Al) 가넷인 YAG:Ce(T3Al5O12:Ce)계열 형광체를 사용하는 것이 바람직하다. On the other hand, the
그리고, LED칩(미도시)을 UVLED칩을 사용할 수도 있는데, UVLED칩을 사용할 경우 형광체(미도시)는 적(R), 녹(G), 청색(B)의 삼색의 형광체로 이루어지며, 적(R), 녹(G), 청색(B)의 형광체(미도시)의 배합비를 조절함으로써 발광색을 선택할 수 있다. When a UVLED chip is used, the phosphor (not shown) is composed of three phosphors of red (R), green (G), and blue (B) The luminescent color can be selected by controlling the compounding ratio of the red (R), green (G), and blue (B) phosphors (not shown).
이때, 적색(R)의 형광체는 611nm 파장을 주파장으로 하는 산화이트륨(Y2O3)과 유로피움(EU)의 화합물로 이루어진 YOX(Y2O3:EU)계열 형광체이며, 녹색(G)의 형광체는 544nm 파장을 주파장으로 하는 인산(Po4)과 란탄(La)과 테르븀(Tb)의 화합물인 LAP(LaPo4:Ce,Tb)계열 형광체이며, 청색(B)의 형광체는 450nm 파장을 주파장으로 하는 바륨(Ba)과 마그네슘(Mg)과 산화알루미늄 계열의 물질과 유로피움(EU)의 화합물인 BAM blue(BaMgAl10O17:EU)계열 형광체를 사용하는 것이 바람직하다. Here, the red (R) phosphor is a YOX (Y2O3: EU) based phosphor composed of a compound of yttrium oxide (Y2O3) and europium (EU) having a main wavelength of 611 nm and the green (G) (LaPo4: Ce, Tb) phosphor, which is a compound of phosphorus (Po4) and lanthanum (La) and terbium (Tb) having a dominant wavelength as a main wavelength, and a blue phosphor (B) BAM blue (BaMgAl 10 O 17: EU) based phosphor which is a compound of Eu and Eu and a substance of magnesium oxide and aluminum oxide are preferably used.
여기서 주파장이란 적(R), 녹(G), 청색(B) 각각에서 가장 높은 휘도를 발생하는 파장을 그 형광체의 주 파장이라고 한다.Here, the dominant wavelength is the wavelength at which the highest luminance is generated in red (R), green (G), and blue (B), respectively, as the dominant wavelength of the phosphor.
한편, RGB의 색을 모두 발하는 LED칩(미도시)이 구성된 LED(128a)를 사용하여, 각각의 LED(128a)에서 백색광이 구현되도록 할 수도 있으며, 또는 백색을 발하는 칩을 포함하여 완전한 백색을 발하는 LED(128a)를 사용할 수도 있다. On the other hand, by using the
그리고, 다수의 LED(128a)가 실장되는 PCB(128b)는 방열기능을 구비한 메탈코어인쇄회로기판(Metal Core Printed Circuit Board)으로, MCPCB(128b) 배면에는 방열판(미도시)을 마련하여 각각의 LED(128a)로부터 열을 전달받아 외부로 방출할 수 있도록 할 수 있다. The
또한, 백라이트 유닛(120)은 다수의 LED(128a)가 통과할 수 있는 복수개의 관통홀(123)이 구성되어 다수의 LED(128a)를 제외한 PCB(128b)와 커버버툼(150) 내면 전체를 덮는 백색 또는 은색의 반사판(122)을 포함한다.The
반사판(122)의 관통홀(123)을 통해 노출된 LED(128a) 상부에는 휘도의 균일도를 위한 다각형 패턴 확산판(200)과 광학시트(127)가 위치한다. A polygonal
이때, 본 발명의 다각형 패턴 확산판(200)은 다수의 LED(128a)에서 출사된 직선빛을 분산 및 확산시킴으로써 보다 균일한 면광원을 구현함과 동시에 색섞임을 가중시키게 된다. At this time, the
또한, 다각형 패턴 확산판(200) 상부에 위치하는 다수의 광학시트(127)는 확산시트와 적어도 하나의 집광시트 등으로 이루어지며, DBEF(dual brightness enhancement film)라 불리는 반사형 편광필름 등 각종 기능성 시트가 포함될 수 있다. The plurality of
따라서, 다수의 LED(128a)로부터 발산된 백색광은 다각형 패턴 확산판(200)과 광학시트(127)를 차례로 통과한 후 액정패널(110)로 입사되고, 이를 이용하여 액정패널(110)은 비로소 고휘도 화상을 외부로 표시하게 된다. Therefore, the white light emitted from the plurality of
이러한 액정패널(110)과 백라이트 유닛(120)은 탑커버(140)와 서포트메인(130) 그리고 커버버툼(150)을 통해 모듈화 되는데, 탑커버(140)는 액정패널(110)의 상면 및 측면 가장자리를 덮도록 단면이 ㄱ형태로 절곡된 사각테 형상으로, 탑커버(150)의 전면을 개구하여 액정패널(110)에서 구현되는 화상을 표시하도록 구성한다. The
또한, 액정패널(110) 및 백라이트 유닛(120)이 안착하여 액정표시장치 전체 기구물 조립에 기초가 되는 커버버툼(150)은 사각모양의 하나의 판 형상으로 커버버툼(150)의 서로 대향하는 양단 가장자리로 결합되는 한 쌍의 바(bar) 형태의 사이드서포트(129)를 포함하는데, 이를 제외한 커버버툼(150)의 나머지 두 가장자리는 이들과 높이를 같이하도록 비스듬하게 절곡 상승되어 그 내부로 백라이트 유닛(120)이 안착될 수 있는 소정공간을 형성한다. The
이러한 커버버툼(150) 상에 안착되며 액정패널(110) 및 백라이트 유닛(120)의 가장자리를 두르는 사각테 형상의 서포트메인(130)이 탑커버(140) 및 커버버툼(150)과 결합된다. The support
한편, 탑커버(150)는 케이스탑 또는 탑 케이스라 일컬어지기도 하고, 서포트메인(130)은 가이드패널 또는 메인서포트, 몰드프레임이라 일컬어지기도 하며, 커버버툼(150)은 버텀커버라 일컬어지기도 한다.The
전술한 바와 같은 본 발명의 액정표시장치(100)는 기존의 액정표시장치에 비해 박형으로 모듈화되는데, 이는 아래 도 3을 참조하여 좀더 자세히 살펴보도록 하겠다. The liquid
도 3은 도 2의 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치가 모듈화된 모습을 개략적으로 도시한 단면도이다. 3 is a cross-sectional view schematically showing a modularized view of the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention shown in FIG.
도시한 바와 같이, 본 발명의 액정표시장치는 기존의 액정표시장치에 비해 전체 높이가 줄어든 것을 확인 할 수 있는데 이는, 백라이트 유닛(도 2의 120)에 있어 광학갭(optical gap) 또는 에어갭(air gap)이라 하는 폭이 줄어들었기 때문이다. As shown in the figure, the liquid crystal display of the present invention has a reduced overall height as compared with the conventional liquid crystal display device. This is because an optical gap or an air gap (see FIG. 2) air gaps) have been reduced.
즉, 본 발명의 백라이트 유닛(도 2의 120)은 반사판(122)과 다각형 패턴 확산판(200) 사이의 간격(A')이 기존의 간격(도 1의 A)에 비해 줄어들게 된다. That is, in the backlight unit (120 in FIG. 2) of the present invention, the interval A 'between the
이때, 본 발명의 반사판(122)과 다각형 패턴 확산판(200) 사이의 간격(A')은 기존의 간격(도 1의 A)에 비해 약 1/2 정도 줄어들게 된다.(A' = 1/2A)At this time, the interval A 'between the
또한, 본 발명은 LED(128a)와 다각형 패턴 확산판(200) 사이의 간격(A')이 줄어듬에도 불구하고 기존과 같은 LED 무라(mura) 현상이 발생되지 않는데 이는, LED(128a) 상부에 위치하는 다각형 패턴 확산판(200)에 의한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 다각형 패턴 확산판(200)은 LED(128a)의 휘도를 거의 유지하는 동시에 빛을 보다 효과적으로 분산 및 확산시키기 때문이다.
In addition, the present invention does not cause the LED mura phenomenon in spite of the decrease in the distance A 'between the
-제 1 실시예-- First Embodiment -
도 4a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 확산판을 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 4b는 도 4a의 단면도이며, 도 4c는 도 4a의 확산판의 다각형 패턴을 도시한 평면도이다. FIG. 4A is a perspective view schematically showing a diffusion plate according to the first embodiment of the present invention, FIG. 4B is a sectional view of FIG. 4A, and FIG. 4C is a plan view of a polygonal pattern of the diffusion plate of FIG.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 다각형 패턴 확산판(200)은 헤이즈 특성을 갖는데, 헤이즈(haze) 특성이란 빛이 투명한 재료를 통과할 때 재료의 종류에 따라서는 반사나 흡수 외에 그 재료의 고유 성질에 따라 광선이 확산되어 불투명한 흐림상 외관이 나타나는 현상으로 이러한 헤이즈 특성 값은 아래 식(1)에 따라 측정된다. The polygonal
헤이즈(%)=({빛의 총 투과량 - 직진 광량}/{빛의 총 투과량})ㅧ100 ....식(1)(%) = ({Total light transmittance - straight light amount} / {total light transmittance of light}) 100 (1)
이러한 헤이즈 값의 조절을 통해 원하는 휘도 및 시야각을 구현할 수 있게 되는데, 헤이즈 값이 30% 이하이면 빛 확산율이 낮아 시야각이 좁아지게 되며, 헤이즈 값이 90% 이상이면 빛 투과율이 낮아 휘도가 낮아지게 된다. If the haze value is less than 30%, the viewing angle becomes low because the light diffusivity is low. If the haze value is more than 90%, the light transmittance is low and the luminance is low. .
이러한 다각형 패턴 확산판(200)의 헤이즈 값은 비드(bead : 미도시) 등의 확산 성분을 포함하여 구성하거나, 비드(미도시)를 포함하지 않고 하부면에 미세패턴(미도시)을 형성하여 구성할 수 있다. The haze value of the
이때, 비드(미도시)는 다각형 패턴 확산판(200)으로 입사되는 빛을 분산시킴으로써 빛이 부분적으로 밀집되는 것을 방지할 수 있는 특징이 있다. At this time, the beads (not shown) disperse the light incident on the
또한, 비드(미도시)를 포함하지 않은 다각형 패턴 확산판(200)은 미세패턴(미도시)의 형태에 따라 빛 산란각을 조절할 수 있는 특징이 있는데, 미세패턴(미도시)은 타원형의 패턴(elliptical pattern), 다각형의 패턴(polygon pattern) 등 다양하게 구성할 수 있으며, 홀로그램 패턴(hologram pattern)을 사용하여 간섭패턴에 의해 입사된 빛을 이와 비대칭적인 방향으로 굴절시킴으로써 집광된 빛이 좀더 경사진 각도로 확산되도록 할 수 있다. The polygonal
이로써, 빛을 분산시켜 빛이 부분적으로 밀집되는 것을 방지하게 된다.Thereby, the light is dispersed to prevent the light from being partially concentrated.
특히, 본 발명의 다각형 패턴 확산판(200)은 다각형 패턴층(220)을 통해 빛을 보다 분산 및 확산시키게 된다. Particularly, the
즉, 도 4a ~ 4c에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다각형 패턴 확산판(200)은 PC(polycarbonate), 투명 아크릴(acryl) 계열 수지, PS(polystryrene), 내열PS, PMMA(polymethylmethacrylate), 열가소성 수지인 PET(polyethylene terephthalate) 등으로 이루어진 지지층(210)과, 지지층(210) 상부면에 빛을 보다 분산 및 확산시키기 위한 다각형 패턴층(220)으로 이루어진다. 4A to 4C, the polygonal
지지층(210)의 상부면에 구성된 다각형 패턴층(220)은 지지층(210)과 동일한 물질로 이루어지거나, 또는 포토레지스트(photoresist)와 같은 감광성 물질로 이루어지며, 이러한 다각형 패턴층(220)은 다수의 삼각뿔 형상의 패턴(230)이 지지층(210)으로부터 돌출 배열된다. The
다수의 삼각뿔 형상은 삼각형의 하나의 밑면과 3개의 측면으로 이루어져, 3개의 측면은 한 개의 꼭지점에서 만나는 3차원 다면체로, 이러한 다수의 삼각뿔 형상의 패턴(230)은 지지층(210)의 종방향과 횡방향으로 서로 인접 배열하며, 서로 이웃한 삼각뿔 형상의 패턴(230) 사이는 빈 공간이 없도록 촘촘하게 배열한다. The plurality of triangular-pyramidal shapes are three-dimensional polyhedrons formed by one bottom surface and three side surfaces of a triangle, and three side surfaces meet at one vertex. The plurality of triangular- And are closely arranged so that there is no empty space between neighboring triangular-
이러한 삼각뿔 형상의 패턴(230)은 밑면의 한변의 길이(d)를 10 ~ 1000㎛ 를 갖도록 형성할 수 있는데, 가장 바람직하게는 밑면의 한변의 길이(d)가 344㎛ 인 것이 바람직하다. The triangular-
그리고, 밑면의 높이(h)는 삼각뿔 형상의 패턴(230)의 밑면의 한변의 길이(d) 보다 작은 8 ~ 800㎛를 갖도록 형성할 수 있는데, 가장 바람직하게는 밑면의 높이(h)가 300㎛ 인 것이 바람직하다. The height h of the bottom surface may be formed to be 8 to 800 占 퐉 smaller than the length d of one side of the bottom surface of the
또한, 지지층(210)으로부터 돌출되는 삼각뿔 형상의 패턴(230)의 높이(H) 또한 10 ~ 1000㎛ 를 갖도록 형성할 수 있는데, 가장 바람직하게는 높이(H)가 150㎛ 인 것이 바람직하다. The height H of the triangular-
특히, 도 4c에 도시한 바와 같이 다수의 삼각뿔 형상의 패턴(230) 중 종방향과 횡방향으로 이웃하는 6개의 삼각뿔 형상의 패턴(230)은 6개의 밑면의 모서리가 하나의 중심부에서 만나 평면적으로 하나의 정육각형 패턴을 이루도록 배열된다. In particular, as shown in FIG. 4C, among the plurality of triangular-
즉, 6개의 삼각뿔 형상의 패턴(230)은 정육각형 패턴의 중심부를 기준으로 서로 마주보는 한 쌍의 삼각뿔 형상의 패턴(230)이 서로 점대칭을 이루도록 배열된다. 이때, 각각의 정육각형 패턴은 이웃하는 다른 정육각형 패턴과 일부의 삼각뿔 형상의 패턴(230)을 공유하도록 배열된다. That is, the six triangular-
즉, 다각형 패턴층(220)의 정육각형 패턴은 벌집형상을 이루게 된다. That is, the hexagonal pattern of the
따라서, 본 발명의 다각형 패턴 확산판(200)은 지지층(210)의 헤이즈 성분을 통해 빛이 확산되고, 다각형 패턴층(220)을 통해 LED(도 3의 128a)의 휘도를 거의 유지하는 동시에 빛이 보다 효과적으로 분산 및 확산된다.Accordingly, in the
이에, LED(도 3의 128a)와 다각형 패턴 확산판(200) 사이의 간격(도 3의 A')이 기존의 간격(도 1의 A)보다 줄어듬에도 불구하고 LED 무라(mura) 현상이 발생되는 것을 방지할 수 있다. Thus, even though the distance (A 'in FIG. 3) between the LED (128a in FIG. 3) and the
이는 도 5a ~ 5c를 참조하여 확인할 수 있다. This can be confirmed with reference to Figs. 5A to 5C.
도 5a는 반사판과 확산판 사이의 간격이 33.0mm인 상태의 LED 무라(mura) 현상의 발생여부를 나타낸 실험결과이며, 도 5b ~ 5c는 반사판과 확산판 사이의 간격이 17.1mm 인 상태의 LED 무라(mura) 현상의 발생 여부를 나타낸 실험결과로, 도 5b는 일반적인 확산판을 사용한 경우이며, 도 5c는 본 발명의 실시예에 따른 다각형 패턴 확산판을 사용한 경우의 실험결과이다. 5A is an experimental result showing the occurrence of an LED mura phenomenon in a state in which the interval between the reflection plate and the diffusion plate is 33.0 mm. Figs. 5B to 5C show the results of experiments FIG. 5B shows a case where a general diffusion plate is used, and FIG. 5C shows an experimental result when a polygonal pattern diffuser according to an embodiment of the present invention is used.
도시한 바와 같이, 도 5a와 도 5c를 먼저 비교하면, 도 5c는 도 5a에 비해 반사판과 확산판 사이의 간격이 줄어듬에도 불구하고, LED 무라(mura) 현상이 발생되지 않는 것을 확인할 수 있다. 5A and FIG. 5C are compared with each other. As shown in FIG. 5C, the LED mura phenomenon does not occur even though the gap between the reflection plate and the diffusion plate is reduced as compared with FIG. 5A.
즉, 본 발명의 액정표시장치는 경량 및 박형화를 위하여, 반사판과 확산판 사이의 간격을 기존에 비해 약 16.0mm 줄일 경우에도 본 발명의 다각형 패턴 확산판이 일반적인 확산판에 비해 빛을 보다 효과적으로 분산 및 확산시킴으로써, LED 무라(mura) 현상이 발생되는 것을 방지할 수 있다. That is, in the liquid crystal display of the present invention, the polygonal pattern diffuser of the present invention can more effectively disperse and diffuse the light compared to a general diffuser, even when the gap between the reflector and the diffuser is reduced by about 16.0 mm By spreading, it is possible to prevent the LED mura phenomenon from occurring.
이로 인하여, LED 무라(mura) 현상이 발생하는 것을 방지하게 되며, 백라이트 유닛의 두께를 줄일 수 있다. This prevents LED mura phenomenon from occurring and reduces the thickness of the backlight unit.
또한, 도 5b와 도 5c를 비교하면, 일반적인 확산판을 사용할 경우 반사판과 확산판 사이의 간격을 줄일 경우, LED 무라(mura) 현상이 발생되는 것을 확인할 수 있으나, 본 발명의 실시예에 따른 다각형 패턴 확산판을 포함하는 경우 반사판과 확산판 사이의 간격을 줄이더라도 LED 무라(mura) 현상이 발생되지 않는 것을 확인할 수 있다. 5B and 5C, it can be seen that when a general diffusion plate is used, LED mura phenomenon occurs when the gap between the reflection plate and the diffusion plate is reduced. However, in the case of using the polygon according to the embodiment of the present invention, It can be confirmed that the LED mura phenomenon does not occur even if the interval between the reflection plate and the diffusion plate is reduced when the pattern diffusion plate is included.
이 또한 본 발명의 다각형 패턴 확산판이 일반적인 확산판에 비해 빛을 보다 효과적으로 분산 및 확산시키기 때문임을 확인할 수 있다. This is also because the polygonal pattern diffuser of the present invention disperses and diffuses light more effectively than a general diffusion plate.
전술한 바와 같이, 본 발명의 액정표시장치는 확산판에 삼각뿔 형상의 패턴을 정육각형을 이루도록 배열함으로써, 빛을 보다 효과적으로 분산 및 확산시킬 수 있어, 반사판과 확산판 사이의 간격을 줄여 액정표시장치의 박형을 구현할 수 있으면서도 LED 무라(mura) 현상과 같은 불량을 방지할 수 있다.As described above, the liquid crystal display device of the present invention arranges the triangular pyramidal pattern on the diffuser plate so as to form a regular hexagon, thereby more effectively dispersing and diffusing the light, thereby reducing the interval between the reflection plate and the diffuser plate, Thinness can be realized, but defects such as LED mura phenomenon can be prevented.
따라서, LED와 이에 인접한 LED와의 간격을 줄이지 않아도 됨으로써, LED 수 증가에 따른 비용상승 및 방열 문제 등을 해소할 수 있으며, 소비전력이 상승되는 것 또한 해소할 수 있다. Therefore, since the interval between the LED and the LED adjacent thereto is not reduced, it is possible to solve the increase in cost and heat dissipation due to the increase in the number of LEDs, and the increase in power consumption can be solved.
또한, 광학시트의 개수 또한 늘리지 않아도 됨으로써, 백라이트 유닛의 생산 비용이 증가되는 문제점을 해소할 수 있으며, 액정표시장치의 모듈화 공정에서 작업 공정시간이 증가되어 공정의 효율성이 저하되는 것 또한 방지할 수 있다. Further, since the number of optical sheets is not increased, the problem that the production cost of the backlight unit increases can be solved, and the efficiency of the process can be prevented from being lowered due to an increase in the work process time in the modularization process of the liquid crystal display device have.
또한, 제작 원가가 높아지는 것 또한 방지할 수 있다. It is also possible to prevent the production cost from becoming high.
이때, 백라이트 유닛의 광원으로 LED 외에도 음극전극형광램프(cold cathode fluorescent lamp)나 외부전극형광램프(external electrode fluorescent lamp)와 같은 형광램프가 이용될 수 있다. In this case, a fluorescent lamp such as a cathode cathode fluorescent lamp or an external electrode fluorescent lamp may be used in addition to the LED as a light source of the backlight unit.
그리고, 이상의 설명에서 편의상 본 발명에 따른 다각형 패턴 확산판이 활용될 수 있는 액정표시장치로써 직하형을 예로 들었지만, 이는 에지형에도 적용될 수 있으며, 이 같은 경우 도광판을 더욱 반사판 상에 더욱 개재할 수 있다.In the above description, the polygonal pattern diffuser according to the present invention can be utilized as a liquid crystal display device, but it can be applied to an edge type. In this case, the light guide plate can further be interposed on the reflector .
-제 2 실시예-- Second Embodiment -
도 6a는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 확산판을 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 6b는 도 6a의 단면도이며, 도 6c는 도 6a의 확산판의 다각형 패턴을 도시한 평면도이다. 6A is a perspective view schematically showing a diffusing plate according to a second embodiment of the present invention, FIG. 6B is a cross-sectional view of FIG. 6A, and FIG. 6C is a plan view showing a polygonal pattern of the diffusing plate of FIG. 6A.
도시한 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 다각형 패턴 확산판(300)은 PC(polycarbonate), 투명 아크릴(acryl) 계열 수지, PS(polystryrene), 내열PS, PMMA(polymethylmethacrylate), 열가소성 수지인 PET(polyethylene terephthalate) 등으로 이루어진 지지층(310)과, 지지층(310) 상부면에 빛을 보다 분산 및 확산시키기 위한 다각형 패턴층(320)으로 이루어진다. As shown in the figure, the polygonal
여기서, 지지층(310)은 헤이즈 특성을 갖는데, 헤이즈 특성은 헤이즈 값의 조절을 통해 원하는 휘도 및 시야각을 구현할 수 있다. Here, the
즉, 헤이즈 값이 30% 이하이면 빛 확산율이 낮아 시야각이 좁아지게 되며, 헤이즈 값이 90% 이상이면 빛 투과율이 낮아 휘도가 낮아지게 된다. That is, when the haze value is 30% or less, the light diffusing rate is low and the viewing angle becomes narrow. When the haze value is 90% or more, the light transmittance is low and the luminance is low.
이러한 지지층(310)의 헤이즈 값은 비드(bead : 미도시) 등의 확산 성분을 포함하여 구성하거나, 비드(미도시)를 포함하지 않고 하부면에 미세패턴(미도시)을 형성하여 구성할 수 있다. The haze value of the supporting
이때, 비드(미도시)는 지지층(310)으로 입사되는 빛을 분산시킴으로써 빛이 부분적으로 밀집되는 것을 방지할 수 있는 특징이 있다. At this time, the bead (not shown) disperses the light incident on the
또한, 비드(미도시)를 포함하지 않은 지지층(310)은 미세패턴(미도시)의 형태에 따라 빛 산란각을 조절할 수 있는 특징이 있는데, 미세패턴(미도시)은 타원형의 패턴(elliptical pattern), 다각형의 패턴(polygon pattern) 등 다양하게 구성할 수 있으며, 홀로그램 패턴(hologram pattern)을 사용하여 간섭패턴에 의해 입사된 빛을 이와 비대칭적인 방향으로 굴절시킴으로써 집광된 빛이 좀더 경사진 각도로 확산되도록 할 수 있다. The
이로써, 빛을 분산시켜 빛이 부분적으로 밀집되는 것을 방지하게 된다.Thereby, the light is dispersed to prevent the light from being partially concentrated.
특히, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 다각형 패턴 확산판(300)은 지지층(310) 상부면에 형성된 다각형 패턴층을 통해 빛을 보다 분산 및 확산시키게 된다. Particularly, the polygon
지지층(310)의 상부면에 구성된 다각형 패턴층(320)은 지지층(310)과 동일한 물질로 이루어지거나, 또는 포토레지스트(photoresist)와 같은 감광성 물질로 이루어지며, 이러한 다각형 패턴층(320)은 다수의 삼각뿔 형상의 패턴(330)이 지지층(310)으로부터 돌출 배열된다. The
여기서, 다수의 삼각뿔 형상은 삼각형의 하나의 밑면과 3개의 측면으로 이루어져, 3개의 측면은 한 개의 꼭지점에서 만나는 3차원 다면체로, 이러한 다수의 삼각뿔 형상의 패턴(330)은 지지층(310)의 종방향과 횡방향으로 서로 인접 배열하며, 서로 이웃한 삼각뿔 형상의 패턴(330) 사이는 빈 공간이 없도록 촘촘하게 배열한다. Here, the plurality of triangular-pyramidal shapes are three-dimensional polyhedrons formed by one bottom face and three side faces of a triangle, and three side faces meet at one vertex. The plurality of triangular- And the adjacent triangular-
이러한 삼각뿔 형상의 패턴(330)은 밑면의 한변의 길이(d')를 10 ~ 1000㎛ 를 갖도록 형성할 수 있는데, 가장 바람직하게는 밑면의 한변의 길이(d')가 350㎛ 인 것이 바람직하다. The triangular-
그리고, 밑면의 높이(h')는 삼각뿔 형상의 패턴(330)의 밑면의 한변의 길이(d') 보다 작은 8 ~ 800㎛ 를 갖도록 형성할 수 있는데, 가장 바람직하게는 밑면의 높이(h')가 300㎛ 인 것이 바람직하다. The height h 'of the bottom surface can be formed to be 8 to 800 μm smaller than the length d' of one side of the bottom surface of the triangular-
또한, 지지층(310)으로부터 돌출되는 삼각뿔 형상의 패턴(330)의 높이(H') 또한 10 ~ 1000㎛ 를 갖도록 형성할 수 있는데, 가장 바람직하게는 높이(H')가 110㎛ 인 것이 바람직하다. The height H 'of the triangular-
특히, 도 6c에 도시한 바와 같이 다수의 삼각뿔 형상의 패턴(330) 중 종방향과 횡방향으로 이웃하는 6개의 삼각뿔 형상의 패턴(330)은 6개의 밑면의 모서리가 하나의 중심부에서 만나 평면적으로 하나의 정육각형 패턴을 이루도록 배열된다. 6C, six triangular-
즉, 6개의 삼각뿔 형상의 패턴(330)은 정육각형 패턴의 중심부를 기준으로 서로 마주보는 한 쌍의 삼각뿔 형상의 패턴(330)이 서로 점대칭을 이루도록 배열된다. 이때, 각각의 정육각형 패턴은 이웃하는 다른 정육각형 패턴과 일부의 삼각뿔 형상의 패턴(330)을 공유하도록 배열된다. That is, the six triangular-
즉, 다각형 패턴층(320)의 정육각형 패턴은 벌집형상을 이루게 된다. That is, the hexagonal pattern of the
이때, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 삼각뿔 형상의 패턴(330)은 한 개의 꼭지점에서 만나는 3개의 측면이 서로 마주보는 방향으로 오목하게 곡선을 이루도록 형성하는 것을 특징으로 한다. In this case, the triangular-
따라서, 서로 이웃하는 삼각뿔 형상의 패턴(330)은 서로 마주보는 측면이 평면적으로 타원형(S)을 이루게 된다.Accordingly, the adjacent triangular-
이에, 본 발명의 다각형 패턴 확산판(300)은 지지층(310)의 헤이즈 성분을 통해 빛이 확산되고, 다각형 패턴층(320)을 통해 LED(도 3의 128a)의 휘도를 거의 유지하는 동시에 빛이 보다 효과적으로 분산 및 확산된다.The
특히, 삼각뿔 형상의 패턴(330)의 측면이 서로 마주보는 방향으로 오목하게 곡선을 이루도록 형성됨으로써, 빛이 분산 및 확산되는 효과는 더욱 극대화된다. Particularly, since the sides of the triangular
이에, LED(도 3의 128a)와 다각형 패턴 확산판(300) 사이의 간격(도 3의 A')이 기존의 간격(도 1의 A)보다 줄어듬에도 불구하고 LED 무라(mura) 현상이 발생되는 것을 방지할 수 있다. Thus, even though the interval (A 'in FIG. 3) between the LED (128a in FIG. 3) and the
도 7a는 반사판과 확산판 사이의 간격이 24mm 인 상태의 LED 무라(mura) 현상의 발생 여부를 나타낸 실험결과로, 도 7b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 확산판과 반사판 사이의 간격이 20mm인 상태의 LED 무라(mura) 현상의 발생여부를 나타낸 실험결과이다. FIG. 7A is a graph showing the results of an experiment showing whether or not an LED mura phenomenon occurs in a state in which the interval between the reflection plate and the diffusion plate is 24 mm. FIG. 7B is a graph showing the distance between the diffusion plate and the reflection plate according to the second embodiment of the
도시한 바와 같이, 도 7b는 도 7a에 비해 반사판과 확산판의 사이간격이 줄어듬에도 불구하고, LED 무라 현상이 발생되지 않는 것을 확인할 수 있다. As shown in FIG. 7B, it can be seen that although the gap between the reflection plate and the diffusion plate is reduced as compared with FIG. 7A, no LED mura phenomenon occurs.
즉, 본 발명의 액정표시장치는 경량 및 박형화를 위하여, 반사판과 확산판 사이의 간격을 기존에 비해 약 4mm 줄일 경우에도 본 발명의 다각형 패턴 확산판이 일반적인 확산판에 비해 빛을 보다 효과적으로 분산 및 확산시킴으로써, LED 무라(mura) 현상이 발생되는 것을 방지할 수 있는 것이다. In other words, the liquid crystal display of the present invention is advantageous in that the polygonal pattern diffusing plate of the present invention disperses and diffuses light more effectively than a general diffusing plate even when the gap between the reflector and the diffusing plate is reduced by about 4 mm It is possible to prevent the LED mura phenomenon from occurring.
이로 인하여, LED 무라(mura) 현상이 발생하는 것을 방지하게 되며, 백라이트 유닛의 두께를 줄일 수 있다. This prevents LED mura phenomenon from occurring and reduces the thickness of the backlight unit.
전술한 바와 같이, 본 발명의 액정표시장치는 확산판에 삼각뿔 형상의 패턴을 정육각형을 이루도록 배열하며, 삼각뿔 형상의 패턴의 측면을 서로 마주보는 방향으로 오목하게 곡선을 이루도록 함으로써, 빛을 보다 효과적으로 분산 및 확산시킬 수 있어, 반사판과 확산판 사이의 간격을 줄여 액정표시장치의 박형을 구현할 수 있으면서도 LED 무라(mura) 현상과 같은 불량을 방지할 수 있다.As described above, in the liquid crystal display device of the present invention, the triangular-pyramidal pattern is arranged on the diffusion plate so as to form a regular hexagon, and the sides of the triangular-pyramid pattern are concavely curved in directions facing each other, And it is possible to reduce the interval between the reflection plate and the diffusion plate, thereby realizing the thinness of the liquid crystal display device and preventing defects such as LED mura phenomenon.
따라서, LED와 이에 인접한 LED와의 간격을 줄이지 않아도 됨으로써, LED 수 증가에 따른 비용상승 및 방열 문제 등을 해소할 수 있으며, 소비전력이 상승되는 것 또한 해소할 수 있다. Therefore, since the interval between the LED and the LED adjacent thereto is not reduced, it is possible to solve the increase in cost and heat dissipation due to the increase in the number of LEDs, and the increase in power consumption can be solved.
또한, 광학시트의 개수 또한 늘리지 않아도 됨으로써, 백라이트 유닛의 생산 비용이 증가되는 문제점을 해소할 수 있으며, 액정표시장치의 모듈화 공정에서 작업 공정시간이 증가되어 공정의 효율성이 저하되는 것 또한 방지할 수 있다. Further, since the number of optical sheets is not increased, the problem that the production cost of the backlight unit increases can be solved, and the efficiency of the process can be prevented from being lowered due to an increase in the work process time in the modularization process of the liquid crystal display device have.
또한, 제작 원가가 높아지는 것 또한 방지할 수 있다. It is also possible to prevent the production cost from becoming high.
본 발명은 상기 실시 예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications may be made without departing from the spirit of the present invention.
200 : 다각형 패턴 확산판
210 : 지지층, 220 : 다각형 패턴층, 230 : 삼각뿔 형상의 패턴200: polygonal pattern diffuser plate
210: support layer, 220: polygonal pattern layer, 230: triangular-pyramid pattern
Claims (19)
상기 반사판 상에 위치하는 광원과;
상기 광원 상부에 위치하며, 다수의 삼각뿔 형상의 패턴이 돌출 배열되는 확산판과;
상기 확산판 상부에 위치하는 다수의 광학시트와;
상기 다수의 광학시트 상부에 위치하는 액정패널
을 포함하며, 상기 다수의 삼각뿔 형상의 패턴 중 이웃하는 6개의 상기 삼각뿔 형상의 패턴은 평면적으로 정육각형 패턴을 이루며,
상기 삼각뿔 형상의 패턴의 각 측면은 서로 마주보는 방향으로 오목하게 곡면으로 이루어져, 서로 이웃하는 상기 삼각뿔 형상의 패턴의 서로 마주보는 측면은 평면적으로 타원형을 이루는 액정표시장치.
A reflector;
A light source positioned on the reflection plate;
A diffuser plate positioned above the light source and having a plurality of triangular-pyramidal patterns protruding and arranged;
A plurality of optical sheets positioned on the diffusion plate;
And a liquid crystal panel
Wherein the six triangular pyramidal patterns adjacent to each other of the plurality of triangular pyramidal patterns form a regular hexagonal pattern in a planar manner,
Wherein the side surfaces of the triangular-pyramidal pattern are concave and curved in directions opposite to each other, and the side surfaces of the triangular-pyramidal patterns adjacent to each other are planarly elliptical.
상기 정육각형 패턴은 상기 다수의 삼각뿔 형상의 패턴의 6개의 밑면의 모서리가 하나의 중심부에서 만나도록 배열되는 액정표시장치.
The method according to claim 1,
Wherein the regular hexagonal pattern is arranged such that edges of six bottom surfaces of the plurality of triangular-pyramidal patterns meet at a central portion.
상기 반사판 상부에 도광판을 구성하며, 상기 광원은 상기 도광판의 일측 또는 양측에 배열되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
The method according to claim 1,
Wherein a light guide plate is formed on the reflection plate, and the light source is arranged on one side or both sides of the light guide plate.
상기 삼각뿔 형상의 패턴의 밑면의 한변의 길이는 350㎛ 인 액정표시장치.
The method according to claim 1,
And the length of one side of the bottom surface of the triangular-pyramidal pattern is 350 m.
상기 삼각뿔 형상의 패턴의 높이는 110㎛ 인 액정표시장치. The method according to claim 1,
And the height of the triangular pyramid pattern is 110 mu m.
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