KR200319158Y1 - 액정표시장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 액정표시장치를 개시한다. 개시된 본 고안의 액정표시장치는, 액정 패널과 상기 액정 패널의 전후면에 각각 부착된 편광판 및 상기 편광판을 포함한 액정 패널의 후면에 배치된 램프 및 도광판을 구비한 백라이트를 포함하는 액정표시장치에 있어서, 상기 백라이트의 도광판은 상기 편광판 가장자리에서의 빛샘으로 인해 발생된 모래시계 무라(Mura)를 시인성 보상을 통해 관찰되지 않도록 광산란 패턴이 전 영역에 걸쳐 동일 크기를 가지면서, 상기 도광판의 중앙부에서 조밀하게 형성되고, 상기 도광판의 가장자리부에서 상기 중앙부 보다 성기게 형성됨과 아울러 상기 가장자리의 모서리와 모서리 사이의 중앙에서 모서리로 갈수록 더 성기게 형성된 것을 특징으로 한다. 본 고안에 따르면, 도광판에서의 광산란 패턴의 조밀도를 변경시켜 광 투과량을 조절함으로써 편광판의 빛샘으로 인한 모래시계 무라를 시인성 보상을 통해 관찰되지 않도록 할 수 있으며, 이에 따라, 표시화면의 균일한 휘도를 얻을 수 있는 바, 화면품위를 향상시킬 수 있다.

Description

액정표시장치{Liquid crystal display}

본 고안은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히, 편광판의 빛샘으로 인해 발생되는 모래시계 무라를 제거하기 위한 백라이트의 도광판 구조에 관한 것이다.

액정표시장치는 경,박,단,소하고 저전압구동 및 저전력소모라는 장점을 바탕으로 CRT(Cathode Ray Tube)를 대신하여 개발되어져 왔으며, 현재 여러분야에서 다양하게 사용되고 있다.

이러한 액정표시장치는 액정층의 개재하에 상하부기판이 합착되어 구성된 액정 패널과 상기 액정 패널의 전후면에 각각 부착된 편광판 및 상기 편광판을 포함한 액정 패널의 후면에 배치된 백라이트를 포함하며, 아울러, 조립부재 및 구동회로 등을 포함한다.

여기서, 상기 백라이트는 광원으로서, 램프와, 상기 램프로부터 나온 빛을 산란시켜 액정 패널 방향으로 빛을 진행시키는 도광판(Light Guide Plate)과, 상기 도광판의 하부에 배치된 반사시트와, 상기 도광판 상에 적층되어 도광판으로부터 산란된 빛을 확산 및 균일화시키는 확산시트 및 한 쌍의 프리즘시트와, 상기 프리즈시트 상에 배치된 보호시트를 포함한다.

한편, 최근들어 액정표시장치의 고화질화 및 대형화가 추진되면서 균일한 화면품위를 얻기 공정 조건 및 자재 개발이 주요 사안(issue)이 되고 있는 상황에서, 백라이트의 램프 및 제품 신뢰성 테스트인 에이징(Aging) 등에서의 열에 의해 편광판의 물성이 변하는 현상이 유발됨으로써 휘도 불균일이 나타나고 있다.

이것은 백라이트의 램프 및 에이징에서의 열에 의해 편광판의 물성이 변함으로써 편광판의 빛샘이 유발되어 다크(dark) 상태에서 광차단 효과의 저하가 초래되고, 이로 인해, 표시 화면에 있어서 그 가장자리 부분과 중앙 부분의 휘도가 서로 달라, 이른바 모래시계 뮤랴(Mura)가 발생되기 때문이다.

상기 모래시계 무라는 백라이트로부터의 열, 에이징시의 열, 신뢰성 고온 고습 동작(Thermal Humidity Operaion : THO) 테스트 등과 같은 고온 또는 고습 상태에서 편광층간에 수축 팽창 차이로부터의 빛샘에 기인하는 휘도 불균일의 일종으로, 통상, 액정 패널의 상하좌우에서 발생한다.

다시말해, 상기 모래시계 무라는 고온 테스트시 점착제가 편광판의 수축응력을 흡수하지 못함에 따라 편광판 가장자리에 스트레스가 잔류하고, 이것이 편광판의 TAC(Triacetyl Cellulose)층과 PSA(Pressure sensitive adhesive)층간의 수축 팽창 차이에 의한 스트레스를 발생시켜 위상지연(retadation) 변화로 편광 상태 감소에 의한 빛샘을 유발시키는 것이다. 이러한 모래시계 무라는, 도 1에 도시된 바와 같이, 통상 패널(10)의 상하좌우 가장자리에 반달 모양의 원형으로 발생한다. 도 1에서, 도면부호 M/R은 모래시계 무라 발생 영역을 나타낸다.

그런데, 상기 편광판의 열에 의한 물성 변화는 편광판 고유의 특성이므로, 자체 셀 공정 개발로는 해결되지 않는 바, 모래시계 무라의 발생은 실질적으로 억제하기 곤란하다.

결국, 종래의 TFT-LCD는 고휘도화 및 대형화 추세에서 모래시계 무라로 인해 균일한 화면품위를 얻는데 어려움이 있다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 모래시계 무라로 인한 화면품위 저하를 방지할 수 있는 액정표시장치를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 고안은 모래시계 무라로 인한 화면품위 저하를 방지함으로써 고휘도 및 대형화 추세에 부합하도록 할 수 있는 액정표시장치를 제공함에 그 다른 목적이 있다.

도 1은 모래시계 무라 현상을 보여주는 도면.

도 2는 종래 백라이트의 도광판을 도시한 평면도.

도 3은 본 고안에 따른 백라이트의 도광판을 도시한 평면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

30 : 도광판 31 : 광산란 패턴

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은, 액정 패널과 상기 액정 패널의 전후면에 각각 부착된 편광판과 상기 편광판을 포함한 액정 패널의 후면에 배치된 램프 및 도광판을 구비한 백라이트를 포함하는 액정표시장치에 있어서, 상기 백라이트의 도광판은 상기 편광판 가장자리에서의 빛샘으로 인해 발생된 모래시계 무라를 시인성 보상을 통해 관찰되지 않도록 광산란 패턴이 전 영역에 걸쳐 동일 크기를 가지면서, 상기 도광판의 중앙부에서 조밀하게 형성되고, 상기 도광판의 가장자리부에서 상기 중앙부 보다 성기게 형성됨과 아울러 상기 가장자리의 모서리와 모서리 사이의 중앙에서 모서리로 갈수록 더 성기게 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치를 제공한다.

또한, 본 고안은, 액정 패널과 상기 액정 패널의 전후면에 각각 부착된 편광판과 상기 편광판을 포함한 액정 패널의 후면에 배치된 램프 및 도광판을 구비한 백라이트를 포함하는 액정표시장치에 있어서, 상기 백라이트의 도광판은 상기 편광판 가장자리에서의 빛샘으로 인해 발생된 모래시계 무라를 시인성 보상을 통해 관찰되지 않도록 광산란 패턴이 전 영역에 걸쳐 일정한 조밀도를 가지면서, 상기 도광판의 중앙부에서 큰 크기로 형성되고, 상기 도광판의 가장자리부에서 상기 중앙부 보다 작은 크기로 형성됨과 아울러 상기 가장자리의 네 모서리에서 상기 도광판 가장자리의 모서리와 모서리 사이의 중앙에서 모서리로 갈수록 더 작은 크기로 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치를 제공한다.

본 고안에 따르면, 도광판에서의 광산란 패턴의 밀도 및 크기를 변경시켜 광 투과량을 조절함으로써 편광판의 빛샘으로 인한 모래시계 무라를 시인성 보상을 통해 관찰되지 않도록 할 수 있으며, 이에 따라, 표시화면의 균일한 휘도를 얻을 수 있는 바, 화면품위를 향상시킬 수 있다.

(실시예)

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다.

액정표시장치는 액정 패널과 상기 액정 패널의 전후면에 각각 부착된 편광판 및 상기 편광판을 포함한 액정 패널의 후면에 배치된 램프 및 도광판을 구비한 백라이트를 포함하여 구성되며, 이와 같은 액정표시장치가 고휘도화 및 대형화됨에 따라 모래시계 무라가 발생하게 된다.

이러한 모래시계 뮤랴는, 전술한 바와 같이, 편광판의 빛샘에 의해 초래되는 것으로서, 통상 표시 화면의 상하좌우 가장자리가 상대적으로 밝게 보이는 현상으로 나타나게 된다.

그런데, 모래시계 무라는 편광판의 고유 특성으로 인해 발생되는 것이므로, 셀 공정의 변경을 통해서는 실질적으로 그 개선이 곤란하며, 그래서, 본 고안은 시인성의 보상을 통해 상기 모래시계 무라를 제거한다.

즉, 본 고안은 장치적 측면에서 표시 화면의 상하좌우 가장자리로 투과되는 빛의 투과량을 상대적으로 줄임으로써 시인성 보상을 통해 모래시계 무라가 관찰되지 않도록 하며, 이를 위해, 본 고안은 백라이트의 도광판 구조를 변경한다.

자세하게, 도 2는 종래의 백라이트 도광판을 도시한 평면도이고, 도 3은 본 고안에 따른 백라이트의 도광판을 도시한 평면도이다.

먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 종래 백라이트의 도광판(20)은 램프로부터 나온 빛을 산란시키는 광산란 패턴(21)이 대략적으로 동일 크기를 가지면서 전 영역에 걸쳐 일정한 조밀도를 가지고 형성된 구조이다.

이에 반해, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 백라이트의 도광판 (30)은 램프로부터 나온 빛을 산란시키는 광산란 패턴(31)이 전 영역에 걸쳐 동일 크기로 형성되고, 또한, 상기 광산란 패턴(31)은 도광판(30)의 중앙부에서 상대적으로 조밀하게 형성되고, 가장자리부에서는 중앙부 보다 성기게 형성된다. 게다가, 광산란 패턴(31)은 가장자리의 네 모서리에서 상대적으로 조밀하게 형성되고, 모서리와 모서리 중심부로 갈수록 더 성기게 형성된다.

이와 같이 도광판(30)의 각 영역별 광산란 패턴(31)의 조밀도를 변경한 경우, 패턴 밀도가 조밀할수록 빛의 투과가 많고, 반대의 경우는 빛의 투과가 많지 않으므로, 광산란 패턴(31)이 조밀하게 형성된 중앙부에서는 빛의 투과량이 많고, 반면, 광산란 패턴(31)이 성기게 형성된 가장자리부에서는 빛의 투과량이 적음으로써, 표시 화면으로 보면, 중앙에서는 빛의 투과량이 많아 밝게 보이지만, 가장자리에서는 빛의 투과량이 적어 상대적으로 어둡게 보이므로, 편광판의 물성 변화로 인해 표시 화면의 가장지리로 빛샘이 일어나더라도, 액정 패널의 가장자리를 투과하는 빛의 투과량이 줄어들기 때문에 모래시계 무라와 같은 휘도 불균일 현상은 초래되지 않는다.

결국, 본 고안은 편광판에 의한 빛샘이 발생하더라도 백라이트 도광판의 광산란 패턴 구조를 변경함으로써 모래시계 무라의 발생이 관찰되지 않도록 할 수 있으며, 이에 따라, 휘도 불균일을 방지할 수 있어 화면 품위를 개선시킬 수 있게 된다.

한편, 전술한 본 고안의 실시예에서는 광산란 패턴의 조밀도를 변경시키는 방식으로 모래시계 무라가 관찰되지 않도록 하였지만, 다른 실시예로서 조밀도는 대략 일정하게 유지하되, 패턴 크기의 변경하는 방식을 이용할 수도 있다.

즉, 도시하지는 않았으나, 도광판에서의 광산란 패턴을 형성함에 있어서, 편광판 가장자리에서의 빛샘으로 인해 발생된 모래시계 무라(Mura)를 시인성 보상을 통해 관찰되지 않도록 광산란 패턴의 조밀도는 균일하게 하면서 크기를 다르게 할 수도 있다. 다시말하면, 광산란 패턴을 도광판의 중아부에서는 가장자리부 보다 큰 크기로 형성하고, 가장자리의 모서리와 모서리 중심에서 모서리로 갈수록 더 작은 크기로 형성한다.

이 경우, 광산란 패턴의 크기가 커지면, 광 산란량이 커져 투과량이 증가하는데 반하여, 광산란 패턴의 크기가 작아지면, 광 산란량이 작아 투과량이 작아지는 원리에 입각해서, 도광판 중앙부를 통한 빛 투과량은 큰 반면, 도광판 가장자리를 통한 투과량은 작아지기 때문에 편광판에 의한 빛샘이 일어나더라도 표시 화면에서의 상하좌우 가장자리에서의 모래시계 무라는 관찰되지 않게 된다.

이상에서와 같이, 본 고안은 도광판에서의 광산란 패턴의 밀도 및 크기를 변경시켜 광 투과량을 조절함으로써 편광판의 빛샘으로 인한 모래시계 무라를 시인성 보상을 통해 관찰되지 않도록 할 수 있으며, 이에 따라, 표시화면의 균일한 휘도를 얻을 수 있는 바, 화면품위를 향상시킬 수 있다.

기타, 본 고안은 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.

Claims (2)

1. 액정 패널과, 상기 액정 패널의 전후면에 각각 부착된 편광판과, 상기 편광판을 포함한 액정 패널의 후면에 배치된 램프 및 도광판을 구비한 백라이트를 포함하는 액정표시장치에 있어서,

   상기 백라이트의 도광판은, 상기 편광판 가장자리에서의 빛샘으로 인해 발생된 모래시계 무라(Mura)를 시인성 보상을 통해 관찰되지 않도록, 광산란 패턴이 전 영역에 걸쳐 동일 크기를 가지면서, 상기 도광판의 중앙부에서 조밀하게 형성되고, 상기 도광판의 가장자리부에서 상기 중앙부 보다 성기게 형성됨과 아울러 상기 가장자리의 모서리와 모서리 사이의 중앙에서 모서리로 갈수록 더 성기게 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
2. 액정 패널과, 상기 액정 패널의 전후면에 각각 부착된 편광판과, 상기 편광판을 포함한 액정 패널의 후면에 배치된 램프 및 도광판을 구비한 백라이트를 포함하는 액정표시장치에 있어서,

   상기 백라이트의 도광판은, 상기 편광판 가장자리에서의 빛샘으로 인해 발생된 모래시계 무라(Mura)를 시인성 보상을 통해 관찰되지 않도록, 광산란 패턴이 전 영역에 걸쳐 일정한 조밀도를 가지면서, 상기 도광판의 중앙부에서 큰 크기로 형성되고, 상기 도광판의 가장자리부에서 상기 중앙부 보다 작은 크기로 형성됨과 아울러 상기 가장자리의 네 모서리에서 상기 도광판 가장자리의 모서리와 모서리 사이의 중앙에서 모서리로 갈수록 더 작은 크기로 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.