KR102059370B1

KR102059370B1 - 액정표시장치

Info

Publication number: KR102059370B1
Application number: KR1020120096035A
Authority: KR
Inventors: 김영삼
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2012-08-31
Filing date: 2012-08-31
Publication date: 2019-12-26
Also published as: KR20140028838A

Abstract

본 발명은 광원, 상기 광원과 마주하는 도광판, 상기 도광판 위에 형성된 광학 시트, 및 상기 도광판 아래에 형성된 반사판을 포함하여 이루어진 백라이트 유닛; 및 상기 백라이트 유닛 위에 형성된 액정 패널을 포함하여 이루어지고, 상기 액정 패널 내에는 복수 개의 화소가 제1 방향에서 소정의 화소 피치(P1)를 가지면서 배열되어 있고, 상기 도광판의 하면에는 복수 개의 돌출 패턴이 상기 제1 방향에서 소정의 패턴 피치(P2)를 가지면서 배열되어 있고, 하기 수학식으로 정의되는 모아레 피치(Pm):

가 500㎛이하가 되거나 또는 상기 제1 방향에서의 상기 액정 패널의 길이 이상이 되도록 상기 화소 피치(P1) 및 상기 패턴 피치(P2)가 설정된 것을 특징으로 하는 액정표시장치에 관한 것으로서,
본 발명에 따르면 사용자가 모아레를 인지하지 못하거나 또는 모아레 발생이 방지되어 화상 품질이 향상되는 효과가 있다.

Description

액정표시장치{Liquid Crystal Display Device}

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 도광판 방식의 백라이트 유닛을 구비한 액정표시장치에 관한 것이다.

액정표시장치는 동작 전압이 낮아 소비 전력이 적고 휴대용으로 쓰일 수 있는 등의 이점으로 노트북 컴퓨터, 모니터, 우주선, 항공기 등에 이르기까지 응용분야가 넓고 다양하다.

액정표시장치는 하부기판, 상부기판, 및 상기 양 기판 사이에 형성된 액정층을 포함하여 구성되며, 전계 인가 유무에 따라 액정층의 배열이 조절되고 그에 따라 광의 투과도가 조절되어 화상이 표시되는 장치이다.

이러한 액정표시장치는 다른 자발적 평판표시장치와 달리 비발광성이므로 액정패널 뒤에 광원으로서 백라이트 유닛이 장착되어 있다. 이와 같은 백라이트 유닛은 크게 직하형 방식과 도광판 방식으로 구분된다.

직하형 방식은 액정패널의 하부 전면에 램프를 배치하여 램프에서 방출한 빛이 직접 액정패널 쪽으로 전달되는 방식이고, 도광판 방식은 액정패널의 하부 일 측면에 램프를 배치하고 도광판에 의해 빛이 액정패널 쪽으로 전달되는 방식이다.

이하, 도면을 참조로 도광판 방식의 백라이트 유닛을 구비한 종래의 액정표시장치에 대해서 설명하기로 한다.

도 1은 종래의 액정표시장치의 개략적 단면도이다.

도 1에서 알 수 있듯이, 종래의 액정표시장치는, 백라이트 유닛(1) 및 액정 패널(2)을 포함하여 이루어진다.

상기 백라이트 유닛(1)은 도광판(10), 광원(20), 광학 시트(30), 및 반사판(40)을 포함하여 이루어진다.

상기 도광판(10)은 상기 광원(20)에서 방출된 광이 상기 액정 패널(2) 방향으로 이동할 수 있도록 상기 광의 이동경로를 변경하는 역할을 한다. 이와 같이 광의 이동경로 변경을 위해서 상기 도광판(10)의 하면에는 돌출 패턴(11)이 형성되어 있다. 상기 돌출 패턴(11)은 원형의 단면구조로 이루어져 있다.

상기 광원(20)은 상기 도광판(10)의 일 측면과 마주하도록 배치된다. 이와 같은 광원(20)은 발광 다이오드 또는 형광 램프 등으로 이루어진다.

상기 광학 시트(30)는 상기 도광판(10)의 상면을 통과한 광을 상기 액정 패널(2)로 균일하게 입사시키는 역할을 한다. 이와 같은 광학 시트(30)는 2장의 프리즘 시트와 1장의 확산 시트로 이루어진다.

상기 반사판(40)은 상기 도광판(10)의 아래에 배치되어 상기 도광판(10)의 하면을 통과한 광을 반사시켜 상기 도광판(10) 내로 재입사시키는 역할을 한다.

상기 액정 패널(2)은 하부 기판(50), 상부 기판(60), 및 양 기판(50, 60) 사이에 형성된 액정층(미도시)을 포함하여 이루어진다. 상기 하부 기판(50) 상에는 화소 전극과 공통 전극이 형성되고, 상기 상부 기판(60) 상에는 컬러 필터가 형성된다.

이와 같은 종래의 액정표시장치는 화상을 디스플레이할 때 모아레(Moire) 현상이 발생하여 화상 품질이 떨어지는 단점이 있다. 이에 대해서 보다 구체적으로 설명하면, 일반적으로 서로 상이한 피치(Pitch)를 가진 두 개의 파장이 합성될 때 간섭이 발생하는데 그와 같은 간섭에 의해서 모아레(Moire) 현상이 발생할 수 있다.

종래의 액정표시장치의 경우 상기 광원(20)에서 방출된 광이 상기 도광판(10)의 하면에 형성된 돌출 패턴(11)에서 반사되어 상부쪽으로 진행하는데, 이와 같이 돌출 패턴(11)에서 광이 반사될 때 돌출 패턴(11) 사이의 피치를 가진 하나의 파장이 형성된다고 볼 수 있다. 또한, 상기 액정 패널(2)에는 풀 컬러를 표시하기 위한 복수 개의 화소가 매트릭스 구조로 배열되는데, 광이 상기 복수 개의 화소를 통과하면서 화소 사이의 피치를 가진 다른 하나의 파장이 형성된다고 볼 수 있다.

따라서, 상기 돌출 패턴(11) 사이의 피치를 가진 하나의 파장과 상기 화소 사이의 피치를 가진 다른 하나의 파장의 합성에 의해서 모아레 현상이 발생하게 된다.

본 발명은 상기 종래의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 본 발명은 모아레 현상을 최소화할 수 있는 액정표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해서, 광원, 상기 광원과 마주하는 도광판, 상기 도광판 위에 형성된 광학 시트, 및 상기 도광판 아래에 형성된 반사판을 포함하여 이루어진 백라이트 유닛; 및 상기 백라이트 유닛 위에 형성된 액정 패널을 포함하여 이루어지고, 상기 액정 패널 내에는 복수 개의 화소가 제1 방향에서 소정의 화소 피치(P1)를 가지면서 배열되어 있고, 상기 도광판의 하면에는 복수 개의 돌출 패턴이 상기 제1 방향에서 소정의 패턴 피치(P2)를 가지면서 배열되어 있고, 하기 수학식으로 정의되는 모아레 피치(Pm):

가 500㎛이하가 되도록 상기 화소 피치(P1) 및 상기 패턴 피치(P2)가 설정된 것을 특징으로 하는 액정표시장치를 제공한다.

본 발명은 또한, 광원, 상기 광원과 마주하는 도광판, 상기 도광판 위에 형성된 광학 시트, 및 상기 도광판 아래에 형성된 반사판을 포함하여 이루어진 백라이트 유닛; 및 상기 백라이트 유닛 위에 형성된 액정 패널을 포함하여 이루어지고, 상기 액정 패널 내에는 복수 개의 화소가 제1 방향에서 소정의 화소 피치(P1)를 가지면서 배열되어 있고, 상기 도광판의 하면에는 복수 개의 돌출 패턴이 상기 제1 방향에서 소정의 패턴 피치(P2)를 가지면서 배열되어 있고, 하기 수학식으로 정의되는 모아레 피치(Pm):

가 상기 제1 방향에서의 상기 액정 패널의 길이 이상이 되도록 상기 화소 피치(P1) 및 상기 패턴 피치(P2)가 설정된 것을 특징으로 하는 액정표시장치를 제공한다.

이상과 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 화소 피치(P1) 및 패턴 피치(P2)를 모아레 피치(Pm)가 500㎛이하가 되도록 설정함으로써 사용자가 모아레를 인지하지 못하여 화상 품질이 향상되는 효과가 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 화소 피치(P1) 및 패턴 피치(P2)를 모아레 피치(Pm)가 액정 패널의 길이 이상이 되도록 설정함으로써 모아레 현상의 발생을 방지하여 화상 품질이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 종래의 액정표시장치의 개략적 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 패널의 개략적 평면도이고, 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 도광판의 개략적 평면도이고, 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 도광판의 돌출 패턴의 설계 방법을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도광판의 하면의 개략도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도광판의 하면의 개략도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도광판의 하면의 개략도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도광판의 하면의 개략도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 돌출 패턴의 단면을 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 돌출 패턴의 단면을 도시한 것이다.
도 10a는 본 발명의 일 실시예에 따른 도광판의 상면의 평면도이고 도 10b는 도 10a의 I-I라인의 단면도이다.

이하, 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 개략적인 단면도이다.

도 2에서 알 수 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치는, 백라이트 유닛(1) 및 액정 패널(2)을 포함하여 이루어진다.

상기 백라이트 유닛(1)은 도광판(100), 광원(200), 광학 시트(300), 및 반사판(400)을 포함하여 이루어진다.

상기 도광판(100)은 상기 광원(200)과 마주하도록 배치되어 상기 광원(200)에서 방출된 광이 상기 액정 패널(2) 방향으로 이동할 수 있도록 상기 광의 이동경로를 변경하는 역할을 한다.

상기 도광판(100)은 상기 광원(200)과 마주하면서 입광면으로 기능하는 제1 측면(100a), 상기 제1 측면(100a)과 대향하는 제2 측면(100b), 상기 반사판(400)과 마주하는 하면(100c), 및 상기 하면(100c)과 대향하면서 출광면으로 기능하는 상면(100d)을 포함하여 이루어진다. 상기 제1 측면(100a)의 높이와 상기 제2 측면(100b)의 높이는 동일할 수 있으며, 그에 따라, 상기 도광판(100)이 전체적으로 동일한 두께의 플레이트로 이루어질 수 있다.

상기 도광판(100)의 하면(100c)에는 광의 이동경로 변경을 위한 돌출 패턴(110)이 형성되어 있다. 이와 같은 돌출 패턴(110)의 구체적인 구성에 대해서는 후술하기로 한다.

상기 광원(200)은 상기 도광판(100)의 제1 측면(100a)과 마주하도록 배치된다. 이와 같은 광원(200)은 발광 다이오드와 같은 점광원으로 이루어질 수도 있고 형광 램프와 같은 선광원으로 이루어질 수도 있다.

상기 광학 시트(300)는 상기 도광판(100) 위에 형성되어 있다. 상기 광학 시트(300)는 상기 도광판(100)의 상면(100d)을 통과한 광을 상기 액정 패널(2)로 균일하게 입사시키는 역할을 한다. 이와 같은 광학 시트(300)는 프리즘 시트로 이루어질 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 광학 시트(300)는 프리즘 구조물이 상기 도광판(100)의 상면(100d)과 마주하도록 그 하면에 형성된 하나의 역프리즘 시트로 이루어질 수 있다.

상기 반사판(400)은 상기 도광판(100)의 아래에 형성되어 있다. 상기 반사판(400)은 상기 도광판(100)의 하면(100c)을 통과한 광을 반사시켜 상기 도광판(100) 내로 재입사시키는 역할을 한다.

상기 액정 패널(2)은 하부 기판(500), 상부 기판(600), 및 양 기판(500, 600) 사이에 형성된 액정층(미도시)을 포함하여 이루어진다.

도시하지는 않았지만, 상기 하부 기판(500) 상에는 서로 교차하여 화소 영역을 정의하는 게이트 라인과 데이터 라인이 형성되고, 상기 화소 영역에는 화소 전극이 형성된다. 또한, 상기 상부 기판(600) 상에는 광누설을 방지하기 위한 블랙 매트릭스가 형성되고, 상기 블랙 매트릭스 사이에 적색(R), 녹색(G), 및 청색(B)의 컬러 필터가 형성된다. 이와 같은 하부 기판(500) 및 상부 기판(600)의 구체적인 구성은, 상기 액정 패널(2)의 구동모드, 예를 들어, TN(Twisted Nematic) 모드, VA(Vertical Alignment) 모드, IPS(In plane switching) 모드, 및 FFS(Fringe field switching) 모드 등에 따라, 당업계에 공지된 다양한 형태로 변경될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 설계방법을 설명하기 위한 도면으로서, 도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 패널의 개략적 평면도이고, 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 도광판의 개략적 평면도이고, 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 도광판의 돌출 패턴(110)의 설계 방법을 도시한 것이다.

도 3a에서 알 수 있듯이, 액정 패널(2) 내에는 적색(R)의 서브 화소, 녹색(G)의 서브 화소, 및 청색(B)의 서브 화소가 형성되어 있다. 이와 같은 적색(R)의 서브 화소, 녹색(G)의 서브 화소 및 청색(B)의 서브 화소의 조합에 의해서 하나의 화소가 구성된다. 화소는 이와 같은 3색의 서브 화소의 조합에 의해 정의될 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니고, 경우에 따라서 4색의 서브 화소의 조합에 의해 정의될 수도 있다.

상기 화소는 제1 방향(예로서 세로 방향) 및 제2 방향(예로서 가로 방향)으로 복수 개가 배열되어 있다. 이때, 상기 화소의 크기는 액정 패널(2)의 용도 등에 따라 결정된다. 상기 화소의 크기가 결정되면 상기 복수 개의 화소 사이의 피치(Pitch)가 결정된다.

본 명세서에서, 소정의 구성요소 사이의 피치라 함은 제1 방향 또는 제2 방향에서 서로 인접하는 2개의 구성 요소 각각의 중앙부 사이의 거리를 의미한다. 도 3a를 참조하면 세로 방향에서 복수 개의 화소 사이의 피치는 P1a가 되고 가로 방향에서 복수 개의 화소 사이의 피치는 P1b가 된다.

도 3b에서 알 수 있듯이, 도광판(100)의 하면(100c)에는 돌출 패턴(110)이 형성되어 있다.

상기 돌출 패턴(110)은, I-I라인의 단면에 해당하는 확대도에서 알 수 있듯이, 삼각형 단면 구조로 이루어질 수 있는데, 이에 대해서는 후술하기로 한다.

상기 돌출 패턴(110)은 제1 방향(예로서 세로 방향) 및 제2 방향(예로서 가로 방향)으로 복수 개가 배열되어 있다. 상기 복수 개의 돌출 패턴(110)은 세로 방향에서 P2a의 피치로 배열되고 가로 방향에서 P2b의 피치로 배열된다.

이와 같은 복수 개의 돌출 패턴 사이의 피치(P2a, P2b)는 전술한 복수 개의 화소 사이의 피치(P1a, P1b)를 고려하여 적절히 설정하는 것이 모아레(Moire) 현상을 방지하는데 바람직하다. 이에 대해서 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

이하, 패턴 피치는 복수 개의 돌출 패턴 사이의 피치를 의미하고, 화소 피치는 복수 개의 화소 사이의 피치를 의미한다.

도 3c에서 알 수 있듯이, 복수 개의 화소는 화소 피치(P1)로 배열되어 있고, 복수 개의 돌출 패턴은 패턴 피치(P2)로 배열되어 있다. 도 3c에는 제1 방향 또는 제2 방향의 방향성에 대해서는 표시하지 않았지만, 상기 화소 피치(P1)가 세로 방향에서의 피치인 경우 상기 패턴 피치(P2)도 동일한 세로 방향에서의 피치를 의미하고, 상기 화소 피치(P1)가 가로 방향에서의 피치인 경우 상기 패턴 피치(P2)도 동일한 가로 방향에서의 피치를 의미한다.

여기서, 상기 화소 피치(P1)가 4번 반복될 때 상기 패턴 피치(P2)는 5번 반복되며, 따라서, 상기 화소 피치(P1)의 4배 또는 상기 패턴 피치(P2)의 5배에 해당하는 거리가 모아레가 반복되는 모아레 피치(Pm)가 된다.

이와 같은 사항은 아래 수학식 1 및 수학식 2와 같이 표시될 수 있고, 결국, 모아레 피치(Pm)는 하기 수학식 2와 같이 정의될 수 있다.

수학식 1

수학식 2

여기서, 상기 모아레 피치(Pm)가 최소화되어 0에 가깝게 근접할 경우, 사용자가 모아레를 인지하지 못할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 모아레 피치(Pm)가 500㎛이하가 되면 사용자가 모아레를 인지하지 못할 수 있다. 이와 같은 모아레 피치(Pm) 범위는 상기 액정 패널(2)이 HD+급일 경우에 더욱 바람직하다.

또한, 상기 모아레 피치(Pm)가 최대화되어 ∞에 가깝게 근접할 경우, 사용자가 모아레를 인지하지 못한다. 특히, 상기 모아레 피치(Pm)가 상기 액정 패널(2)의 길이 이상일 경우에 모아레 현상의 발생이 방지된다. 예를 들어, 세로 방향에서의 모아레 피치(Pm)가 액정 패널(2)의 세로 방향의 길이와 같거나 그보다 클 경우에는 모아레현상이 발생하지 않게 된다. 한편, 상기 액정 패널(2)이 HD+급일 경우 상기 모아레 피치(Pm)를 1650000㎛이상이 되도록 설정할 수 있다.

이하에서는 도광판(100)의 하면(100c)에 형성되는 돌출 패턴(110)에 대해서 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도광판의 하면의 개략도이다.

도 4에서 알 수 있듯이, 도광판(100)은 사각형 구조로서, 광원(200)과 마주하는 제1 측면(100a) 및 상기 제1 측면(100a)과 대향하는 제2 측면(100b)을 포함하고 있다. 또한, 상기 도광판(100)의 하면(100c)에는 복수 개의 돌출 패턴(110-1, 110-2)이 형성되어 있다.

상기 돌출 패턴(110-1, 110-2)은 상기 제1 측면(100a)에서부터 상기 제2 측면(100b)까지 복수 개의 열을 이루면서 이격 배열되어 있다. 또한, 하나의 열에도 복수 개의 돌출 패턴(110-1, 110-2)이 이격 배열되어 있다.

편의상 상기 제1 측면(100a)에 가장 가까운 열의 돌출 패턴(110)을 제1 돌출 패턴(110-1)으로 칭하고, 상기 제2 측면(100b)에 가장 가까운 열의 돌출 패턴(110)을 제2 돌출 패턴(110-2)으로 칭하기로 한다.

이때, 상기 제1 돌출 패턴(110-1)의 제1 폭(W1)과 상기 제2 돌출 패턴(110-2)의 제1 폭(W1)은 서로 동일하다. 여기서, 제1 폭(W1)은 상기 돌출 패턴(110-1, 110-2)의 폭 중에서 상기 제1 측면(100a)과 평행한 변의 폭을 의미하다. 또한, 모든 열의 돌출 패턴의 제1 폭(W1)은 모두 동일하다.

또한, 상기 제1 측면(100a)과 가까운 2개의 열의 돌출 패턴 사이의 패턴 피치(P2a-1)와 상기 제2 측면(100b)과 가까운 2개의 열의 돌출 패턴 사이의 패턴 피치(P2a-2)는 서로 동일하다. 또한, 상기 제1 측면(100a)에서부터 상기 제2 측면(100b)까지의 모두 열들의 패턴 패치는 서로 동일하다.

결과적으로, 도 4에 따르면, 모든 열의 돌출 패턴이 동일한 형상을 가지면서 동일한 이격거리를 가지면서 배열되어 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도광판의 하면의 개략도로서, 이하에서는 전술한 도 4와 동일한 구성에 대한 반복 설명은 생략하기로 한다.

도 5에서 알 수 있듯이, 우선, 제1 돌출 패턴(110-1)의 제1 폭(W1)과 상기 제2 돌출 패턴(110-2)의 제1 폭(W1)은 서로 동일하다. 또한, 모든 열의 돌출 패턴의 제1 폭(W1)은 모두 동일하다.

한편, 상기 제1 측면(100a)에서 가까운 2개의 열의 돌출 패턴 사이의 패턴 피치(P2a-1)는, 상기 제1 측면(100a)에서 먼 2개의 열의 돌출 패턴, 예로서, 상기 제2 측면(100b)과 가까운 2개의 열의 돌출 패턴 사이의 패턴 피치(P2a-2)보다 크다. 즉, 광원(200)에서 가까운 쪽에는 패턴 피치를 상대적으로 크게 설정하고, 광원(200)에서 먼 쪽에는 패턴 피치를 상대적으로 작게 설정하여, 도광판 전체에서 균일한 광 방출이 이루어질 수 있도록 한 것이다. 부연하면, 광원(200)에서 먼 쪽은 상대적으로 도달하는 광량이 작기 때문에 상기 패턴 피치를 작게 설정하여 상부쪽으로 방출되는 광량을 증진시키도록 한 것이다.

또한, 상기 제1 측면(100a)에서부터 상기 제2 측면(100b)까지 점차로 패턴 피치를 작게 설정할 수 있다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도광판의 하면의 개략도로서, 이하에서는 전술한 도 4와 동일한 구성에 대한 반복 설명은 생략하기로 한다.

도 6에서 알 수 있듯이, 우선, 제1 측면(100a)과 가까운 2개의 열의 돌출 패턴 사이의 패턴 피치(P2a-1)와 제2 측면(100b)과 가까운 2개의 열의 돌출 패턴 사이의 패턴 피치(P2a-2)는 서로 동일하다. 또한, 상기 제1 측면(100a)에서부터 상기 제2 측면(100b)까지의 모두 열들의 패턴 패치는 서로 동일하다.

한편, 제1 돌출 패턴(110-1)의 제1 폭(W1)은 제2 돌출 패턴(110-2)의 제1 폭(W1) 보다 작다. 즉, 광원(200)에서 가까운 쪽에는 돌출 패턴의 제1 폭을 상대적으로 작게 설정하고, 광원(200)에서 먼 쪽에는 돌출 패턴의 제1 폭을 상대적으로 크게 설정하여, 도광판 전체에서 균일한 광 방출이 이루어질 수 있도록 한 것이다. 부연하면, 광원(200)에서 먼 쪽은 상대적으로 도달하는 광량이 작기 때문에 상기 돌출 패턴의 제1 폭을 크게 설정하여 상부쪽으로 방출되는 광량을 증진시키도록 한 것이다.

또한, 상기 제1 측면(100a)에서부터 상기 제2 측면(100b)까지 점차로 돌출 패턴의 제1 폭을 크게 설정할 수 있다.

여기서, 제1 돌출 패턴(110-1)의 끝단과 제2 돌출 패턴(100-2)의 끝단은, 보다 구체적으로는 광원(200)과 마주하지 않는 도광판(100)의 다른 측면 쪽에서의 상기 제1 돌출 패턴(110-1)의 끝단과 제2 돌출 패턴(100-2)의 끝단은, 서로 일직선으로 배열되는 것이 모아레 방지 측면에서 바람직하다. 즉, 이와 같이 제1 폭(W1)이 상이한 제1 돌출 패턴(110-1)과 제2 돌출 패턴(100-2)의 끝단들을 서로 일직선으로 배열하게 되면, 도광판의 하면 전체에서 돌출 패턴이 형성되지 않은 영역이 제1 측면(100a)을 기준으로 다소 경사진 각을 가지는 패턴을 이루게 되어, 모아레 방지 측면에서 유리할 수 있다.

한편, 도시하지는 않았지만, 도 5에 따른 구조와 도 6에 따른 구조를 조합하는 것도 가능하다. 즉, 제1 측면(100a)과 가까운 2개의 열의 돌출 패턴 사이의 패턴 피치(P2a-1)를 제2 측면(100b)과 가까운 2개의 열의 돌출 패턴 사이의 패턴 피치(P2a-2)보다 크게 설정함과 더불어 제1 돌출 패턴(110-1)의 제1 폭(W1)을 제2 돌출 패턴(110-2)의 제1 폭(W1) 보다 작게 설정하는 것도 가능하다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도광판의 하면의 개략도로서, 도 7a는 도광판의 하면의 평면도이고 도 7b는 도 7a의 I-I라인의 단면도이다.

도 7a 및 도 7b에서 알 수 있듯이, 상기 도광판(100)의 하면(100c)에는 복수 개의 돌출 패턴(110)이 형성되어 있다.

상기 돌출 패턴(110)은 제1 측면(100a)에서부터 제2 측면(100b)까지 복수 개의 열을 이루면서 이격 배열되어 있고, 또한, 하나의 열에도 복수 개의 돌출 패턴(110)이 이격 배열되어 있다.

이때, 돌출 패턴(110)의 제2 폭(W2)은 복수 개의 돌출 패턴(110) 사이의 이격 공간의 폭(D)보다 크다. 여기서, 돌출 패턴(110)의 제2 폭(W2)은 돌출 패턴(110)의 폭 중에서 상기 제1 측면(100a)과 수직한 변의 폭을 의미하다.

즉, 전술한 도 4 내지 도 6에 따른 실시예에서와 같이, 돌출 패턴(110)의 제2 폭(W2)이 복수 개의 돌출 패턴(110) 사이의 이격 공간의 폭(D)보다 작을 수도 있지만, 도 7a 및 도 7b에서와 같이, 돌출 패턴(110)의 제2 폭(W2)이 복수 개의 돌출 패턴(110) 사이의 이격 공간의 폭(D)보다 크게 설정될 수도 있다.

한편, 도 7a 및 도 7b에 도시된 돌출 패턴(110)의 구체적인 배열은 전술한 도 4 내지 도 6과 같이 다양하게 변경될 수 있으며, 이에 대한 반복 설명은 생략하기로 한다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 돌출 패턴(110)의 단면을 도시한 것이다.

도 8에서 알 수 있듯이, 돌출 패턴(110)은 도광판(100)의 하면에서 삼각형 단면 구조로 형성된다. 보다 구체적으로 설명하면, 상기 돌출 패턴(110)은 도광판(100)의 하면(100c)의 일부분을 제1 변(110a)으로 하고, 상기 제1 변(110a)의 일단에서 연장된 제2 변(110b) 및 상기 제1 변(110a)의 타단에서 연장된 제3 변(110c)을 포함한다.

상기 제2 변(110b)은 광원(200)에서 가까운 변이고 상기 제3 변(110c)은 광원(200)에서 먼 변이다. 이때, 상기 제1 변(110a)과 제2 변(110b) 사이의 각(θ1)을 상기 제1 변(110a)과 제3 변(110c) 사이의 각(θ2) 보다 크게 설정한다. 이 경우, 광원(200)에서 방출된 광이 상기 돌출 패턴(110)에서 효과적으로 반사되어 상기 도광판(100)의 상면(100d)으로 용이하게 진행될 수 있다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 돌출 패턴(110)의 단면을 도시한 것이다.

도 9에서 알 수 있듯이, 돌출 패턴(110)은 도광판(100)의 하면에서 다각형 단면 구조로 형성된다. 보다 구체적으로 설명하면, 상기 돌출 패턴(110)은 도광판(100)의 하면(100c)의 일부분을 제1 변(110a)으로 하고, 상기 제1 변(110a)의 일단에서 연장된 제2 변(110b), 상기 제1 변(110a)의 타단에서 연장된 제3 변(110c), 및 상기 제2 변(110b)과 제3 변(110c)을 연결하는 제4 변(110d)을 포함한다.

상기 제2 변(110b)은 광원(200)에서 가까운 변이고 상기 제3 변(110c)은 광원(200)에서 먼 변이다.

이때, 상기 제1 변(110a)과 제2 변(110b) 사이의 각(θ1)을 상기 제1 변(110a)과 제3 변(110c) 사이의 각(θ2) 보다 크게 설정한다. 또한, 상기 제3 변(110c)과 제4 변(110d) 사이의 각(θ3)은 90°보다 크게 설정한다. 이 경우, 광원(200)에서 방출된 광이 상기 돌출 패턴(110)에서 효과적으로 반사되어 상기 도광판(100)의 상면(100d)으로 용이하게 진행될 수 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 도광판의 상면의 개략도로서, 도 10a는 본 발명의 일 실시예에 따른 도광판의 상면의 평면도이고 도 10b는 도 10a의 I-I라인의 단면도이다.

도 10a 및 도 10b에서 알 수 있듯이, 도광판(100)의 상면(100d)에는 오목 패턴(120)이 형성되어 있다.

상기 오목 패턴(120)은 광원(200)과 마주하는 제1 측면(100a)과 수직을 이루는 줄무늬 구조로 형성된다.

특히, 상기 오목 패턴(120)은 삼각형 단면 구조로 이루어져, 도광판(100)의 상면(100d)을 통해 방출되는 광의 퍼짐성을 향상시킨다.

1: 백라이트 유닛 2: 액정 패널
100: 도광판 110: 돌출 패턴
120: 오목 패턴 200: 광원
300: 광학 시트 400: 반사판

Claims

광원, 상기 광원과 마주하는 도광판, 상기 도광판 위에 형성된 광학 시트, 및 상기 도광판 아래에 형성된 반사판을 포함하여 이루어진 백라이트 유닛; 및
상기 백라이트 유닛 위에 형성된 액정 패널을 포함하여 이루어지고,
상기 액정 패널 내에는 복수 개의 화소가 제1 방향에서 소정의 제1 화소 피치(P1a)를 가지고 제2 방향에서 소정의 제2 화소 피치(P1b)를 가지면서 배열되어 있고,
상기 도광판의 하면에는 복수 개의 돌출 패턴이 상기 제1 방향에서 소정의 제1 패턴 피치(P2a)를 가지고 상기 제2 방향에서 소장의 제2 패턴 피치(P2b)를 가지면서 배열되어 있고,
하기 수학식으로 정의되는 모아레 피치(Pm):

(여기서, 상기 P1과 상기 P2는 각각 상기 제1 화소 피치(P1a)와 상기 제1 패턴 피치(P2a)이거나 또는 상기 제2 화소 피치(P1b)와 상기 제2 패턴 피치(P2b)임)
가 500㎛이하가 되도록 상기 제1 화소 피치(P1a), 상기 제2 화소 피치(P1b), 상기 제1 패턴 피치(P2a) 및 상기 제2 패턴 피치(P2b)가 설정되고,
상기 복수의 돌출 패턴은 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향에서 서로 이격되어 있고,
상기 복수의 돌출 패턴 각각은 상기 도광판의 하면 일부분에 해당하는 제1 변, 상기 제1 변의 일단에서 연장된 제2 변, 및 상기 제1 변의 타단에서 연장된 제3 변을 포함하는 단면 구조로 이루어지고, 상기 제 2변은 상기 광원에서 가까운 변이고, 상기 제3 변은 상기 광원에서 먼 변이고, 상기 제1 변과 상기 제2 변 사이의 각(θ1)이 상기 제1 변과 상기 제3 변 사이의 각(θ2) 보다 큰 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
광원, 상기 광원과 마주하는 도광판, 상기 도광판 위에 형성된 광학 시트, 및 상기 도광판 아래에 형성된 반사판을 포함하여 이루어진 백라이트 유닛; 및
상기 백라이트 유닛 위에 형성된 액정 패널을 포함하여 이루어지고,
상기 액정 패널 내에는 복수 개의 화소가 제1 방향에서 소정의 제1 화소 피치(P1a)를 가지고 제2 방향에서 소정의 제2 화소 피치(P1b)를 가지면서 배열되어 있고,
상기 도광판의 하면에는 복수 개의 돌출 패턴이 상기 제1 방향에서 소정의 제1 패턴 피치(P2a)를 가지고 상기 제2 방향에서 소정의 제2 패턴 피치(P2b)를 가지면서 배열되어 있고,
하기 수학식으로 정의되는 모아레 피치(Pm):

(여기서, 상기 P1과 상기 P2는 각각 상기 제1 화소 피치(P1a)와 상기 제1 패턴 피치(P2a)임)
가 상기 제1 방향에서의 상기 액정 패널의 길이 이상이 되도록 상기 제1 화소 피치(P1a) 및 상기 제1 패턴 피치(P2a)가 설정되고,
상기 복수의 돌출 패턴은 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향에서 서로 이격되어 있고,
상기 복수의 돌출 패턴 각각은 상기 도광판의 하면 일부분에 해당하는 제1 변, 상기 제1 변의 일단에서 연장된 제2 변, 및 상기 제1 변의 타단에서 연장된 제3 변을 포함하는 단면 구조로 이루어지고, 상기 제 2변은 상기 광원에서 가까운 변이고, 상기 제3 변은 상기 광원에서 먼 변이고, 상기 제1 변과 상기 제2 변 사이의 각(θ1)이 상기 제1 변과 상기 제3 변 사이의 각(θ2) 보다 큰 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제2항에 있어서,
상기 모아레 피치(Pm)는 1650000㎛이상인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
삭제
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 돌출 패턴은 상기 제2 변과 상기 제3 변을 연결하는 제4 변을 포함하는 다각형 단면 구조로 이루어지고,
상기 제3 변과 제4 변 사이의 각(θ3)이 90°보다 큰 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 도광판의 상면에는 삼각형 단면 구조의 오목 패턴이 형성되어 있고, 상기 오목 패턴은 상기 광원과 마주하는 상기 도광판의 제1 측면과 수직을 이루는 줄무늬 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 광원과 마주하는 상기 도광판의 제1 측면에서 가까운 2개의 열의 돌출 패턴 사이의 패턴 피치는 상기 제1 측면에서 먼 2개의 열의 돌출 패턴 사이의 패턴 피치보다 큰 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 광원과 마주하는 상기 도광판의 제1 측면에서 가까운 돌출 패턴의 제1 폭은 상기 제1 측면에서 먼 돌출 패턴의 제1 폭보다 작고, 이때, 상기 제1 폭은 상기 제1 측면과 평행한 변의 폭인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 돌출 패턴의 제2 폭은 복수 개의 돌출 패턴 사이의 이격 공간의 폭보다 크고, 이때, 상기 제2 폭은 상기 광원과 마주하는 상기 도광판의 제1 측면과 수직한 변의 폭인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 액정 패널은 HD+급인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.