KR20000016446U - Liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
액정표시 화면의 휘도를 향상시키기 위한 액정표시장치로서, 발광수단과 마주하는 도광판의 제 1 측면부 및 이와 대향하는 제 2 측면부를 소정의 경사각을 갖는 경사면으로 형성한다. 상기 경사면 형성으로 인하여 발광수단에서 발산되어 도광판의 제 1 측면부로 입사하는 빛은 액정 패널 방향으로 굴절 방향이 변환되며, 발광수단에서 도광판 내부로 비교적 수평하게 입사되어 제 2 측면부에 도달한 빛은 입사각의 크기가 증가하여 액정 패널 방향으로 전반사를 일으킨다. 이에 따라 도광판은 보다 많은 양의 빛을 액정 패널로 제공하여 화면의 휘도를 향상시킬 수 있다.A liquid crystal display for improving the brightness of a liquid crystal display screen, wherein the first side portion and the second side portion of the light guide plate facing the light emitting means are formed as inclined surfaces having a predetermined inclination angle. Due to the formation of the inclined surface, the light emitted from the light emitting means and incident on the first side part of the light guide plate is converted in the direction of refraction toward the liquid crystal panel, and the light reaching the second side part is relatively horizontally incident from the light emitting means into the light guide plate. The size of is increased, causing total reflection in the direction of the liquid crystal panel. Accordingly, the light guide plate may provide a greater amount of light to the liquid crystal panel to improve the brightness of the screen.
Description
본 고안은 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발광수단에서 발산된 빛을 액정 패널로 제공하는 도광판을 기능을 개선하여 동일한 전력을 사용하면서도 액정표시 화면의 휘도를 향상시킬 수 있는 액정표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, a liquid crystal display device that can improve the brightness of a liquid crystal display screen using the same power by improving a function of a light guide plate that provides light emitted from a light emitting means to a liquid crystal panel. It is about.
일반적으로 액정표시장치는 전압 인가에 따라 배열방향이 변화하는 액정의 특성을 이용한 표시장치로서, 저소비전력과 저전압으로 구동이 가능하며 박형화, 경량화에 유리한 장점을 지니고 있어 노트북 컴퓨터와 소형 텔레비젼 등 휴대용 전자 제품의 표시장치에 널리 사용되고 있다.In general, the liquid crystal display device is a display device using characteristics of liquid crystals in which the arrangement direction changes according to voltage application. The liquid crystal display device can be driven with low power consumption and low voltage, and is advantageous in thinning and light weight. Widely used in the display device of the product.
액정표시장치는 통상 도전막 패턴을 형성하는 두장의 투명한 기판 내부로 액정을 주입하고 기판의 외측면으로 편광판을 부착하여 이루어지는 액정 패널과, 상기 액정 패널의 저면으로 배치되어 액정 패널로 빛을 제공하는 반사판 또는 광원장치를 구비하여 이루어진다.A liquid crystal display device typically includes a liquid crystal panel formed by injecting a liquid crystal into two transparent substrates forming a conductive film pattern and attaching a polarizing plate to an outer surface of the substrate, and disposed on the bottom surface of the liquid crystal panel to provide light to the liquid crystal panel. It is provided with a reflecting plate or a light source device.
도 6은 종래 기술에 의한 액정표시장치의 개략적인 단면도이고, 도 7은 도 6 A부의 확대 단면도로서, 도시하는 바와 같이 액정 패널(1)을 향하여 빛을 제공하는 광원장치(3)는 빛을 발산하는 발광수단과, 상기 발광수단이 제공하는 빛을 상기 액정 패널(1)을 향하여 균일하게 반사 및 확산시키는 도광판(5)으로 이루어진다.FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display device according to the prior art, and FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of part A of FIG. 6, and a light source device 3 providing light toward the liquid crystal panel 1 as shown in FIG. And a light guide plate 5 which uniformly reflects and diffuses the light provided by the light emitting means toward the liquid crystal panel 1.
상기 발광수단은 액정 패널(1) 저면의 일측면 또는 마주보는 양측면으로 배치될 수 있으며, 상기 액정 패널(1)과 동일한 면적을 가지고 액정 패널(1)의 저면으로 배치되는 도광판(5)은 그 저면으로 고반사율의 재질로 이루어진 반사판(7)을 부착하여 액정 패널(1)로의 반사 효율을 향상시킨다.The light emitting means may be disposed on one side of the bottom surface of the liquid crystal panel 1 or on opposite sides thereof, and the light guide plate 5 having the same area as the liquid crystal panel 1 and disposed on the bottom surface of the liquid crystal panel 1 is On the bottom surface, a reflecting plate 7 made of a material having a high reflectance is attached to improve the reflection efficiency to the liquid crystal panel 1.
그러나 A부의 확대 도면에서 도시하는 바와 같이 도광판(5)은 모든 측면부를 수직면으로 형성하고 있으므로 발광수단에서 도광판(5)으로 비교적 수평하게 입사되어 반대편 측면부에 부딪히는 빛(점선으로 표시된 화살표)은 대부분 액정 패널(1)로 반사되지 못하고 외부의 공기층으로 굴절되어 광이용 효율을 저하시키는 문제점을 갖는다.However, as shown in the enlarged view of the portion A, the light guide plate 5 forms all the side portions in the vertical plane, so that the light (arrows indicated by dashed lines) that are relatively horizontally incident from the light emitting means to the light guide plate 5 and hit the opposite side portions are mostly liquid crystals. It is not reflected by the panel 1 and is refracted by an external air layer, which causes a problem of lowering light utilization efficiency.
따라서 본 고안은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 고안된 것으로서, 본 고안의 목적은 발광수단에서 도광판으로 입사하는 빛의 굴절 방향을 액정 패널 방향으로 유도하며, 도광판으로 비교적 수평하게 입사된 빛의 대부분을 액정 패널 방향으로 굴절시켜 보다 많은 양의 빛을 액정 패널로 제공함으로써 보다 향상된 휘도를 구현할 수 있는 액정표시장치를 제공하는데 있다.Therefore, the present invention is devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to guide the direction of refraction of light incident from the light emitting means to the light guide plate in the direction of the liquid crystal panel, and the majority of the light incident relatively horizontally to the light guide plate The present invention provides a liquid crystal display device that can realize more improved luminance by refracting toward the panel to provide a greater amount of light to the liquid crystal panel.
도 1은 본 고안의 제 1 실시예에 의한 액정표시장치의 단면도.1 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
도 2는 도 1 B부의 확대 단면도.2 is an enlarged cross-sectional view of part 1B.
도 3은 도 1 C부의 확대 단면도.3 is an enlarged cross-sectional view of the portion 1C.
도 4는 본 고안의 제 2 실시예에 의한 액정표시장치의 단면도.4 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.
도 5는 도 4 D부의 확대 단면도.5 is an enlarged cross-sectional view of a portion 4D.
도 6은 종래 기술에 의한 액정표시장치의 단면도.6 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device according to the prior art.
도 7은 도 6 A부의 확대 단면도.7 is an enlarged cross-sectional view of part A of FIG. 6;
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 도전막 패턴이 형성된 두장의 투명한 기판 사이로 액정이 주입되며 기판의 외측면으로 편광판을 부착하여 이루어지는 액정 패널과, 상기 액정 패널 저면의 적어도 일측면으로 배치되며 전력을 공급받아 빛을 발산하는 발광수단과, 상기 액정 패널의 저면으로 배치되어 발광수단에서 입사하는 빛을 액정 패널을 향하여 반사 및 확산시키는 도광판과, 상기 발광수단에서 제공된 빛의 굴절 방향을 액정 패널 방향으로 변환시키는 광굴절 유도수단을 포함하는 액정 표시장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, a liquid crystal panel is injected between the two transparent substrates with the conductive film pattern is formed and is disposed on at least one side of the bottom surface of the liquid crystal panel and the polarizing plate attached to the outer surface of the substrate A light emitting means for emitting light upon receiving power, a light guide plate disposed on a bottom surface of the liquid crystal panel to reflect and diffuse light incident from the light emitting means toward the liquid crystal panel, and a refraction direction of light provided by the light emitting means. Provided is a liquid crystal display including light refractive inducing means for converting the light into a direction.
상기 광굴절 유도수단은 발광수단과 마주하는 도광판의 제 1 측면부 및 이와 대향하는 제 2 측면부로 이루어지며, 상기 제 1 및 제 2 측면부는 도광판의 저면에서 액정 패널을 향하여 면적이 증가하는 방향으로 경사면을 형성한다.The light refraction inducing means comprises a first side portion of the light guide plate facing the light emitting means and a second side portion facing the light guide plate, wherein the first and second side portions are inclined in a direction in which the area increases from the bottom of the light guide plate toward the liquid crystal panel. To form.
이에 따라 발광수단에서 발산되어 도광판의 제 1 측면부로 입사하는 빛은 액정 패널 방향으로 유도된 굴절각을 가지며, 도광판 내부에서 제 2 측면부에 부딪힌 빛은 전반사되어 액정 패널 방향으로 굴절됨으로써 액정 패널을 향하여 보다 많은 양을 빛을 제공할 수 있는 것이다.Accordingly, the light emitted from the light emitting means and incident on the first side portion of the light guide plate has a deflection angle induced in the direction of the liquid crystal panel, and the light impinging on the second side portion inside the light guide plate is totally reflected and refracted in the direction of the liquid crystal panel. It can provide a large amount of light.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 고안의 제 1 실시예에 의한 액정표시장치의 단면도로서, 도시하는 바와 같이 액정표시장치는 크게 액정 패널(2)과, 상기 액정 패널(2)로 빛을 제공하는 발광수단 및 도광판(4)으로 이루어진다.FIG. 1 is a cross-sectional view of a liquid crystal display according to a first embodiment of the present invention. It consists of (4).
상기 액정 패널(2)은 마주보는 내면으로 각각 화소전극(6)과 공통전극(8) 패턴을 형성하는 두장의 투명한 기판(10) 내부로 액정(12)을 주입하며, 이들 기판(10)의 외표면으로 각각 상부편광판(14)과 하부편광판(16)을 부착하여 이루어진다.The liquid crystal panel 2 injects liquid crystals 12 into two transparent substrates 10 that form the pixel electrode 6 and the common electrode 8 patterns on opposite inner surfaces thereof, respectively. The upper and lower polarizing plates 14 and 16 are attached to the outer surface, respectively.
상기 화소전극(6)과 공통전극(8)으로 각각의 전압 파형을 인가하면 각 화소 내부의 액정분자는 화소전극(6)과 공통전극(8)으로 인가된 전압 차이에 따라 배열방향을 달리하여 각 화소별로 광투과율을 변화시키므로 소정의 화상을 구현하게 된다.When the respective voltage waveforms are applied to the pixel electrode 6 and the common electrode 8, the liquid crystal molecules inside the pixels are arranged in different directions depending on the voltage difference applied to the pixel electrode 6 and the common electrode 8. Since the light transmittance is changed for each pixel, a predetermined image is realized.
그러나 상기 액정 패널(2)은 스스로 빛을 발산하지 못하므로 상기 액정 패널(2)의 저면으로 발광수단과 도광판(4)을 배치하여 액정 패널(2)로 빛을 제공한다.However, since the liquid crystal panel 2 does not emit light by itself, the light emitting unit and the light guide plate 4 are disposed on the bottom of the liquid crystal panel 2 to provide light to the liquid crystal panel 2.
상기 발광수단은 인쇄회로기판(18)에 부착된 발광 다이오드(LED;Light-Emitting Diode)(20)로 이루어지며, 상기 발광 다이오드(20)는 일종의 반도체소자로서 PN접합에 순방향의 전류가 흐르면 N형에서의 전자와 P형에서의 정공이 재결합하면서 발광하는 원리를 이용한 것으로, 사용하는 반도체 화합물에 따라 다양한 색을 구현할 수 있다.The light emitting means is composed of a light emitting diode (LED) 20 attached to the printed circuit board 18. The light emitting diode 20 is a kind of semiconductor element, when a forward current flows through a PN junction. It uses the principle of emitting light by recombination of electrons in the type and holes in the P type, and various colors can be realized according to the semiconductor compound to be used.
전력 공급으로 상기 발광 다이오드(20)가 빛을 발산하면 발산된 빛은 도광판(4)을 통하여 액정 패널(2)의 전면으로 고루 반사되는데, 이는 상기 도광판(4)이 아크릴 수지와 같은 투명체로 이루어지며, 저면으로 반사판(22)을 부착하여 도광판(4)으로 제공된 빛을 반사시키고, 상부 표면으로 확산판(24)을 부착하여 반사판(22)에 의해 도광판(4) 상부로 반사된 빛을 액정 패널(2)을 향하여 균일하게 확산시킨다.When the light emitting diode 20 emits light by power supply, the emitted light is evenly reflected to the front surface of the liquid crystal panel 2 through the light guide plate 4, which is formed of a transparent material such as an acrylic resin. Attaching the reflecting plate 22 to the bottom to reflect the light provided to the light guide plate 4, and attaching the diffuser plate 24 to the upper surface to reflect the light reflected by the reflecting plate 22 onto the light guide plate 4. It spreads uniformly toward the panel 2.
상기 도광판(4)은 특히 발광 다이오드(20)와 마주하는 제 1 측면부(4a) 및 이와 대향하는 제 2 측면부(4b)로 빛의 굴절 방향을 액정 패널(2) 방향으로 변환시키기 위한 광굴절 유도수단을 형성한다.In particular, the light guide plate 4 is a first side portion 4a facing the light emitting diode 20 and a second side portion 4b opposite to the light guide plate 4 so as to induce photorefraction for converting the refractive direction of the light toward the liquid crystal panel 2. To form the means.
상기 광굴절 유도수단은 소정의 경사각을 갖는 경사면으로 이루어지며, 이는 발광 다이오드(20)에서 도광판(4)으로 입사하는 빛의 굴절 방향을 액정 패널 방향으로 유도하며, 도광판 내부로 입사되어 도광판의 측면부에서 외부의 공기층으로 입사하는 빛의 입사각을 크게 하여 전반사를 유도하는 기능을 갖는다.The photorefractive inducing means is formed of an inclined surface having a predetermined inclination angle, which induces the direction of refraction of light incident from the light emitting diode 20 to the light guide plate 4 in the direction of the liquid crystal panel, and enters into the light guide plate and is a side portion of the light guide plate. Has a function of inducing total reflection by increasing the incident angle of light incident to the outside air layer.
도 2는 도 1 B부의 확대 단면도로서, 도시하는 바와 같이 도광판(4)의 제 1 측면부(4a)는 도광판(4)의 저면에서 액정 패널(2)을 향하여 점진적으로 그 면적이 증가하도록 소정의 경사각을 갖는 경사면으로 이루어진다.FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the portion B of FIG. 1B, and as shown, the first side portion 4a of the light guide plate 4 is formed such that its area gradually increases from the bottom of the light guide plate 4 toward the liquid crystal panel 2. It consists of an inclined surface having an inclination angle.
이에 따라 발광 다이오드(20)에서 발산되어 도광판(4)의 제 1 측면부(4a)로 입사하는 빛(화살표 도시)은 경사면에 의해 그 굴절 방향이 변환되어 액정 패널(2) 방향으로 유도됨을 알 수 있다.Accordingly, it can be seen that the light (shown by the arrow) emitted from the light emitting diode 20 and incident on the first side surface portion 4a of the light guide plate 4 is converted in its refraction direction by the inclined surface to be directed toward the liquid crystal panel 2. have.
그리고 도 3은 도 1 C부의 확대 단면도로서, 도시하는 바와 같이 도광판(4)의 제 2 측면부(4b) 또한 소정의 경사각을 갖는 경사면으로 이루어진다.3 is an enlarged cross-sectional view of the portion C of FIG. 1, and as shown, the second side surface portion 4b of the light guide plate 4 also includes an inclined surface having a predetermined inclination angle.
이에 따라 발광 다이오드(20)에서 도광판(4) 내부로 비교적 수평하게 입사되어 제 2 측면부(4b)에 도달한 빛은 외부의 공기층을 향하여 입사하는데, 이 때 제 2 측면부(4b)의 법선(쇄선으로 도시)과 직진하는 광 사이의 각, 즉 입사각(α)은 경사면 형성으로 인하여 그 크기가 증가하여 전반사를 일으키게 된다.As a result, light incident from the light emitting diode 20 into the light guide plate 4 relatively horizontally and reaching the second side portion 4b is incident toward the external air layer, at which time the normal line of the second side portion 4b (the dashed line) ) And the angle of incidence angle α is increased due to the formation of the inclined surface, resulting in total reflection.
상기 전반사란 빛이 굴절률이 큰 매체에서 작은 매질에 입사할 때 특정값 이상의 입사각으로 진행하는 빛은 매질에 도달하지 못하고 반사되는 현상을 말하는 것으로, 상기 증가된 입사각(α)을 가지고 밀도가 높은 도광판(4)에서 밀도가 낮은 외부의 공기층으로 입사하는 빛은 도시하는 바와 같이 전반사에 의하여 굴절되어 액정 패널(2)을 향하게 된다.The total reflection refers to a phenomenon in which when light is incident on a small medium in a medium having a high refractive index, light traveling at an angle of incidence above a certain value does not reach the medium and is reflected. The light guide plate has a high density and has an increased angle of incidence α. In (4), light incident on the outer air layer having a low density is refracted by total reflection as shown in the drawing, and is directed toward the liquid crystal panel 2.
따라서 발광 다이오드(20)에서 발산된 빛은 도광판(4)의 경사면으로 인하여 액정 패널(4) 방향으로 굴절되므로 도광판(4)은 더욱 많은 양의 빛을 액정 패널(4)로 제공할 수 있다.Therefore, since the light emitted from the light emitting diode 20 is refracted toward the liquid crystal panel 4 due to the inclined surface of the light guide plate 4, the light guide plate 4 may provide a greater amount of light to the liquid crystal panel 4.
도 4는 본 고안의 제 2 실시예에 의한 액정표시장치의 단면도이고, 도 5는 도 4 D부의 확대 단면도로서, 도시하는 바와 같이 액정표시장치는 액정 패널(2)과, 액정 패널 저면의 양측면부로 배치되는 발광수단과, 액정 패널(2)의 저면으로 배치되는 도광판(4)으로 이루어진다.4 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a portion D of FIG. 4. As shown, the liquid crystal display device includes a liquid crystal panel 2 and both side surfaces of a bottom surface of the liquid crystal panel. It consists of the light-emitting means arrange | positioned negatively and the light guide plate 4 arrange | positioned at the bottom face of the liquid crystal panel 2.
상기 발광수단은 시동전압이 낮고 휘도가 높으며 긴 수명 특성을 나타내는 냉음극 형광 램프(CCFL;Cold Cathode Fluorescent Lamp)(26)로 이루어지며, 이는 반구형의 홀더(28)에 의해 도광판(4)의 제 1 측면부(4a)와 제 2 측면부(4b)에 장착된다.The light emitting means is composed of a cold cathode fluorescent lamp (CCFL) 26 having a low starting voltage, high luminance, and long life characteristics, which are formed by the hemispherical holder 28 of the light guide plate 4. It is attached to the 1st side part 4a and the 2nd side part 4b.
이에 따라 도광판(4)은 제 1 측면부(4a)와 제 2 측면부(4b)로 냉음극 형광 램프(26)에서 발산되는 빛을 제공받아 액정 패널(2)을 향하여 균일하게 반사 및 확산시키는데, 상술한 제 1 실시예와 동일하게 상기 도광판(4)은 냉음극 형광 램프(26)와 마주하는 두 측면부(4a, 4b)로 광굴절 유도수단을 형성하며, 이는 도시하는 바와 같이 소정의 경사각을 갖는 경사면으로 이루어진다.Accordingly, the light guide plate 4 receives light emitted from the cold cathode fluorescent lamp 26 to the first side portion 4a and the second side portion 4b to uniformly reflect and diffuse toward the liquid crystal panel 2. As in the first embodiment, the light guide plate 4 forms photorefractive inducing means with two side portions 4a and 4b facing the cold cathode fluorescent lamp 26, which has a predetermined inclination angle as shown. It consists of a slope.
따라서 상기 냉음극 형광 램프(26)에서 발산되어 도광판(4)의 제 2 측면부(4b)로 입사하는 빛(A 화살표 도시)은 경사면 형성으로 인하여 굴절 방향이 액정 패널(2) 방향으로 유도되며, 도광판(4)의 제 1 측면부(4a)로 비교적 수평하게 입사되어 제 2 측면부(4b)에 도달한 빛(B 화살표 도시)은 입사각의 크기가 증가하여 전반사를 일으킨다.Therefore, the light emitted from the cold cathode fluorescent lamp 26 and incident on the second side portion 4b of the light guide plate 4 (indicated by an arrow A) has a refractive direction induced in the direction of the liquid crystal panel 2 due to the inclination surface formation. The light (shown by the arrow B) that is relatively horizontally incident on the first side portion 4a of the light guide plate 4 and reaches the second side portion 4b causes the total angle of incidence to increase.
이에 따라 상기 도광판(4)은 냉음극 형광 램프(26)에서 발산된 빛을 액정 패널(4) 방향으로 굴절시켜 더욱 많은 양의 빛을 액정 패널(4)로 제공할 수 있다.Accordingly, the light guide plate 4 may refract light emitted from the cold cathode fluorescent lamp 26 toward the liquid crystal panel 4 to provide a greater amount of light to the liquid crystal panel 4.
상기에서는 본 고안의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 고안은 이에 한정되는 것이 아니고 실용신안등록 청구의 범위와 고안의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 고안의 범위에 속하는 것은 당연하다.In the above description of the preferred embodiment of the present invention, the present invention is not limited to this, but can be implemented in various ways within the scope of the utility model registration claims and the detailed description of the invention and the scope of the accompanying drawings. It is also natural to fall within the scope of the present invention.
이와 같이 본 고안은 발광수단에서 제공된 빛을 액정 패널 방향으로 더욱 굴절시켜 동일한 전력을 사용하면서도 액정표시 화면의 휘도를 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.As such, the present invention has the effect of further refraction of the light provided from the light emitting means toward the liquid crystal panel, thereby improving the luminance of the LCD screen while using the same power.
Claims (4)
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|---|---|---|---|
| KR2019990001386U KR20000016446U (en) | 1999-02-01 | 1999-02-01 | Liquid crystal display device |
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ID=54758827
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1999
- 1999-02-01 KR KR2019990001386U patent/KR20000016446U/en not_active Application Discontinuation
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