KR20040062287A

KR20040062287A - 프리즘시트 및 이를 사용하는 액정표시장치

Info

Publication number: KR20040062287A
Application number: KR1020030000085A
Authority: KR
Inventors: 한병웅; 이정환; 박종대; 김규석; 정재호; 이상훈
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2003-01-02
Filing date: 2003-01-02
Publication date: 2004-07-07

Abstract

본 발명은 액정표시장치용 프리즘시트 및 이를 사용하는 액정표시장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 프리즘시트는 일측 표면에 소정 피치를 가지며 상호 평행하게 형성된 다수의 프리즘산을 가지며, 상기 각 프리즘산의 정부에 상기 프리즘산의 길이방향을 따라 적어도 하나의 V형 그루브가 형성된 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 빛을 집광하여 액정표시패널에 대한 수직 입사성을 향상시키고, 균일한 휘도분포를 제공할 수 있는 프리즘시트가 제공된다.

Description

프리즘시트 및 이를 사용하는 액정표시장치{PRISM SHEET AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY APPARATUS USING THEREOF}

본 발명은, 액정표시장치용 프리즘시트 및 이를 사용하는 액정표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 프리즘시트의 프리즘산의 구조가 개선된 프리즘시트 및 이를 사용하는 액정표시장치에 관한 것이다.

액정표시장치는 외부에서 들어오는 빛의 양을 조절하여 화상을 표시하는 수광성 장치이기 때문에, 액정표시패널에 빛을 조사하기 위한 별도의 광원, 즉 백라이트 어셈블리를 필요로 한다.

일반적으로 백라이트 어셈블리는 액정표시패널의 정면휘도를 향상시키기 위한 광학시트층을 포함한다. 광학시트층은 도광판으로부터 입사되는 빛을 액정표시패널 쪽으로 확산시키는 확산시트와, 확산시트의 전방에 배치되는 프리즘시트를 포함한다.

이러한, 프리즘시트는 도광판으로부터의 빛을 난반사하여 액정표시패널의 정면방향으로 향하는 빛의 성분을 증가시키는 기능을 수행하고 있으며, 빛을 집광하여 액정표시패널에 대한 수직 입사성을 향상시키고, 균일한 휘도분포를 제공하기 위한 연구가 계속되고 있다.

또한, 프리즘시트는 일측에 마련된 프리즘산의 정부가 그 전방에 배치되는 액정표시패널이나 다른 광학시트 등과의 마찰에 의해 손상되어, 액정표시장치의 휘도 등의 광특성을 저해하는 요인으로 작용하는바, 프리즘시트의 손상을 최소화하기 위한 연구 또한 계속되고 있다.

따라서, 본 발명은 빛을 집광하여 액정표시패널에 대한 수직 입사성을 향상시키고, 균일한 휘도분포를 제공할 수 있는 프리즘시트 및 이를 사용하는 액정표시장치가 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 분해사시도이고,

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선에 따른 단면도이고,

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치의 분해사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 액정표시패널 30 : 백라이트 어셈블리

31,31a : 도광판 32 : 램프유니트

32a : 램프 32b : 램프반사판

33 : 반사판 34,34a : 광학시트층

35 : 확산시트 36 : 제1프리즘시트

37 : 제2프리즘시트 38 : 역프리즘시트

41,46,47,48 : 프리즘산

41a,46a,47a,48a : V형 그루브

상기 목적은, 본 발명에 따라, 일측 표면에 소정 피치를 가지며 상호 평행하게 형성된 다수의 프리즘산을 갖는 액정표시장치용 프리즘시트에 있어서, 상기 각 프리즘산의 정부에 상기 프리즘산의 길이방향을 따라 적어도 하나의 V형 그루브가 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 프리즘시트에 의해 달성된다.

여기서, 상기 V형 그루브는, 상기 프리즘산의 높이방향을 따라 함몰되도록 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 V형 그루브는, 상기 각 프리즘산의 정부가 삼각 파형을 갖도록 상기 각 프리즘산의 정부에 연속적으로 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 목적은, 본 발명에 따라, 화상이 표시되는 액정표시패널과, 빛을 발산하는 램프와, 상기 액정표시패널의 후방에 배치되어 상기 램프로부터의 빛을 상기 액정표시패널을 향해 발산하는 도광판과, 상기 액정표시패널과 상기 도광판 사이에 개재되는 광학시트층을 갖는 액정표시장치에 있어서, 상기 광학시트층은 일측 표면에 소정 피치를 가지며 상호 평행하게 형성된 다수의 프리즘산을 갖는 적어도 하나의 프리즘시트를 포함하며, 상기 프리즘시트 중 적어도 어느 하나의 프리즘시트의 상기 각 프리즘산의 정부에 상기 프리즘산의 길이방향을 따라 적어도 하나의 V형 그루브가 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치에 의해서도 달성될 수 있다.

이 때, 상기 프리즘시트 중 어느 하나의 프리즘시트는, 상기 프리즘산이 상기 액정표시패널의 배면과 마주하도록 배치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 프리즘시트는 상기 액정표시패널의 후방에 한 쌍으로 마련되며, 상기 한 쌍의 프리즘시트의 프리즘산은 상호 직교하는 방향으로 형성되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 도광판의 배면에는 소정 피치를 갖는 복수의 프리즘산이 형성되며, 상기 프리즘시트는, 상기 프리즘산이 상기 도광판의 전면과 마주하도록 배치될 수 있다.

여기서, 상기 도광판의 상기 프리즘산과 상기 프리즘시트의 프리즘산은 상호 직교하는 방향으로 형성되는 것이 바람직하다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 또한, 실시예가 상이하더라도 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 참조번호를 사용하고, 그 설명은 일부 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 액정표시장치의 분해사시도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치는, 화상이 표시되는 액정표시패널(10)과, 액정표시패널(10)을 향해 빛을 조명하는 백라이트 어셈블리(30)를 포함한다. 액정표시패널(10) 및 백라이트 어셈블리(30)는 도시되지 않은 프런트케이싱과 리어케이싱에 의해 수용 지지된다.

액정표시패널(10)은 스위칭소자(미도시)와 화소전근(미도시) 등이 형성된 TFT(Thin Film Transistor) 기판(미도시)과, 컬러필터기판(미도시) 및 양 기판 사이에 위치하는 액정(미도시)을 포함한다. 화상신호는 TFT 기판의 구동드라이브 IC를 거쳐서 TFT 기판의 트랜지스터에 인가되며, 액정은 전기적으로 신호를 받아 백라이트 어셈블리(30)로부터의 빛에 의해 화면을 구성하게 된다.

백라이트 어셈블리(30)는 빛을 발생시키는 램프유니트(32)와, 램프유니트(32)로부터의 빛을 면광원으로 전환하는 도광판(31)과, 도광판(31)의 후방에 배치되어 도광판(31)의 후방으로 방출되는 빛을 도광판(31) 내부로 반사시키는 반사판(33)과, 도광판(31)의 전방에 배치되는 광학시트층(34)과, 램프유니트(32), 도광판(31) 및 광학시트층(34)을 수용 지지하는 지지프레임(미도시)을 포함한다.

램프유니트(32)는 도광판(31)의 측면에 배치되며, 광원으로서의 램프(32a)와, 램프(32a)로부터 발생한 빛 중 직접 도광판(31)을 향하지 않는 빛을 도광판(31)을 향해 반사시켜 광효율을 향상시키는 램프반사판(32b)을 포함한다. 일반적으로 램프(32a)는 냉음극관이 사용된다.

도광판(31)은 액정표시패널(10)의 후방에 배치되며, 램프(32a)로부터 입광되는 빛을 면광원으로 전환하여 액정표시패널(10)을 향해 출광시킨다. 도광판(31)은 아크릴과 같은 플라스틱 계열의 투명한 물질로 형성되어 램프(32a)로부터 발생한 빛이 도광판(31)의 전방에 배치되는 액정표시패널(10)을 향해 출광되게 한다. 따라서, 도광판의 하부면(31)에는 램프(32a)로부터 발생한 빛의 진행 방향을 액정표시패널(10) 쪽으로 변환시키기 위해 미세한 도트패턴과 같은 각종 패턴이 인쇄되어 형성된다.

반사판(33)은 도광판(31)의 후방에 배치되어, 도광판(31)의 후방으로 방출된 빛을 도광판(31)을 향해 반사시킨다. 즉, 램프(32a)로부터 도광판(31)의 후방 쪽으로 진행하는 빛 중 도광판(31)의 도트패턴 등에 의해 반사되자 않은 빛을 도광판(31)의 전방을 향해 반사시킴으로서, 광손실을 최소화하게 된다.

광학시트층(34)은 도광판(31)으로부터 입사되는 빛을 액정표시패널(10) 쪽으로 확산시키는 확산시트(35)와, 확산시트(35)의 전방에 배치되는 프리즘시트(36,37)를 포함한다. 이하에서는, 두 장의 프리즘시트(36,37)를 포함하는 광학시트층(34)을 일 예하여 설명하며, 액정표시패널(10)의 후방으로부터 차례로 배치된 두 장의 프리즘시트(36,37)를 각각 제1프리즘시트(36) 및 제2프리즘시트(37)라 임의로 정의한다.

제1프리즘시트(36) 및 제2프리즘시트(37)의 표면 중 액정표시패널(10) 측의 표면에는 각각 소정 피치(P, 도 2 참조)를 가지며 상호 평행하게 형성된 다수의 프리즘산(46,47)이 형성되어 있다. 여기서, 제1프리즘시트(36)의 프리즘산(46)과 제2프리즘시트(37)의 프리즘산(47)은 상호 직교하는 방향으로 형성되도록 액정표시패널(10)의 후방에 배치된다.

제1프리즘시트(36)의 각 프리즘산(46)의 정부에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 프리즘산(46)의 길이방향을 따라 적어도 하나의 V형 그루브(46a)가 형성되어 있다. 이에 의해, 하나의 프리즘산(46)에 다수의 꼭지부분이 형성됨으로써, 확산시트(35)에 의해 확산된 빛을 집광하여 액정표시패널(10)에 대한 수직 입사성을 향상시키고, 균일한 휘도분포를 제공하게 된다.

여기서, 제1프리즘시트(36)의 프리즘산(46)의 정부에 형성된 V형 그루브(46a)는 프리즘산(46)의 높이방향을 따라 함몰되도록 형성된다. 도 2은 각 프리즘산(46)에 하나씩의 V형 그루브(46a)가 형성되어 있는 것을 도시하고 있으나, V형 그루브가 각 프리즘산의 정부가 삼각 파형을 갖도록 각 프리즘산의 정부에 연속적으로 형성될 수 있음은 물론이다. 이에 의해, 다수의 V형 그루브에 의해 형성된 다수의 꼭지부분 중 어느 하나가 그 전방에 배치되는 액정표시패널(10)과의 마찰에 의해 손상되더라도, 집광성, 수직입사성 및 균일한 휘도분포 등의 저하를 최소화할 수 있게 된다.

한편, 제2프리즘시트(37) 또한, 제1프리즘시트(36)와 동일한 구조의 V형 그루브(47a)를 마련할 수 있음은 물론이다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치의 분해사시도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 액정표시장치(10)는 빛을 발생시키는 램프유니트(32)와, 램프유니트(32)로부터의 빛을 면광원으로 전환하는 도광판(31a)과, 도광판(31a)의 후방에 배치되어 도광판(31a)의 후방으로 방출되는 빛을 도광판(31a) 내부로 반사시키는 반사판(33)과, 액정표시패널(10)과 도광판(31a) 사이에 개재되는 광학시트층(34a)을 포함한다.

광학시트층(34a)은, 도광판(31a)의 전면과 마주하는 표면에 도광판(31a)을 향해 돌출되며 소정 피치를 가지며 상호 평행하게 형성된 다수의 프리즘산(48)이 형성된 프리즘시트(38, 이하, "역프리즘시트"라 함)를 포함한다. 역프리즘시트(38)의 각 프리즘산(48)의 정부에는 프리즘산(48)의 길이방향을 따라적어도 하나의 V형 그루브(48a)가 형성되어 있다. 이에 의해, 하나의 프리즘산(48)에 다수의 꼭지부분이 형성됨으로써, 도광판(31a)으로부터의 빛을 집광하여 액정표시패널(10)에 대한 수직 입사성을 향상시키고, 균일한 휘도분포를 제공하게 된다.

역프리즘시트(389)의 프리즘산(48)의 정부에 형성된 V형 그루브(48a)는 프리즘산(48)의 높이방향을 따라 함몰되도록 형성된다. 도 3은 각 프리즘산(48)에 하나씩의 V형 그루브(48)가 형성되어 있는 것을 도시하고 있으나, V형 그루브가 각 프리즘산의 정부가 삼각 파형을 갖도록 각 프리즘산의 정부에 연속적으로 형성될 수 있음은 물론이다. 이에 의해, 다수의 V형 그루브에 의해 형성된 다수의 꼭지부분 중 어느 하나가 그 후방에 배치되는 도광판(31a)과의 마찰에 의해 손상되더라도, 집광성, 수직입사성 및 균일한 휘도분포 등의 저하를 최소화할 수 있게 된다.

한편, 반사판(33)과 마주하는 도광판(31a)의 배면에는 소정 피치를 가지며 상호 평행하게 형성된 다수의 프리즘산(41)이 형성되어 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치에 있어서, 도광판(31a)의 프리즘산(41)과 역프리즘시트(38)의 프리즘산(48)은 상호 직교하는 방향으로 형성되도록 배치된다. 또한, 도광판(31)의 프리즘산(41)에는 역프리즘시트(38)의 프리즘산(48)과 마찬가지로, 그 정부에 프리즘산(41)의 길이방향을 따라 적어도 하나의 V형 그루브(41a)가 형성되어 있다.

도광판(31a)의 프리즘산(41)의 정부에 형성된 V형 그루브(41a)는 프리즘산(41)의 높이방향을 따라 함몰되도록 형성된다. 도 3은 도광판(31a)의 각프리즘산(41)에는 하나씩의 V형 그루브(41a)가 형성되어 있는 것을 도시하고 있으나, V형 그루브가 각 프리즘산의 정부가 삼각 파형을 갖도록 각 프리즘산의 정부에 연속적으로 형성될 수 있음은 물론이다. 이에 의해, 다수의 V형 그루브에 의해 형성된 다수의 꼭지부분 중 어느 하나가 그 후방에 배치되는 반사판(33)과의 마찰에 의해 손상되더라도, 집광성, 수직입사성 및 균일한 휘도분포 등의 저하를 최소화할 수 있게 된다.

전술한 실시예들에서는, 제1프리즘시트(36) 및 제2프리즘시트(37)의 프리즘산(46,47)과 도광판(31a) 및 역프리즘시트(38)의 프리즘산(41,48)에 각각 V형 그루브(41a,46a,47a,48a)가 형성되어 있으나, 제1프리즘시트(36)와 제2프리즘시트(37) 중 어느 하나의 프리즘산 정부에만 V형 그루브가 형성될 수 있으며, 도광판(31)과 역프리즘시트(38) 중 어느 하나의 프리즘산 정부에만 V형 그루브가 형성될 수 있음은 물론이다.

또한, 전술한 실시예들에서는, 광학시트층(34,34a)이 프리즘시트(36,37,38)와 확산시트(35)로 구성되는 것으로 설명하고 있으나, 프리즘산에 의한 스크래치(Scratch)를 방지하기 위해 액정표시패널(10)과 제1프리즘시트(36) 사이에 개재되는 보호필름과 같이 다양한 목적에 의한 다양한 광학시트나 필름을 포함할 수 있음은 물론이다.

이와 같이, 일측 표면에 소정 피치를 가지며 상호 평행하게 형성된 다수의 프리즘산(46,47,48)을 갖는 프리즘시트(36,37,38)에 있어서, 각 프리즘산(46,47,48)의 정부에 프리즘산(46,47,48)의 길이방향을 따라 적어도 하나의 V형 그루브(46a,47a,48a)를 형성함으로서, 빛을 집광하여 액정표시패널(10)에 대한 수직 입사성을 향상시키고, 균일한 휘도분포를 제공할 수 있게 된다.

또한, 각 프리즘산(46,47,48)의 정부가 삼각파형을 갖도록 각 프리즘산(46,47,48)의 정부에 V형 그루브를 연속적으로 형성함으로서, 다수의 V형 그루브에 의해 형성된 다수의 꼭지부분 중 어느 하나가 그 후방 또는 전방에 배치되는 액정표시패널이나 광학시트 등과의 마찰에 의해 손상되더라도, 집광성, 수직입사성 및 균일한 휘도분포 등의 저하를 최소화할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 빛을 집광하여 액정표시패널에 대한 수직 입사성을 향상시키고, 균일한 휘도분포를 제공할 수 있는 프리즘시트 및 이를 사용하는 액정표시장치가 제공된다.

Claims

일측 표면에 소정 피치를 가지며 상호 평행하게 형성된 다수의 프리즘산을 갖는 액정표시장치용 프리즘시트에 있어서,

상기 각 프리즘산의 정부에 상기 프리즘산의 길이방향을 따라 적어도 하나의 V형 그루브가 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 프리즘시트.
제1항에 있어서,

상기 V형 그루브는,

상기 프리즘산의 높이방향을 따라 함몰되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 프리즘시트.
제1항에 있어서,

상기 V형 그루브는,

상기 각 프리즘산의 정부가 삼각 파형을 갖도록 상기 각 프리즘산의 정부에 연속적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 프리즘시트.
화상이 표시되는 액정표시패널과, 빛을 발산하는 램프와, 상기 액정표시패널의 후방에 배치되어 상기 램프로부터의 빛을 상기 액정표시패널을 향해 발산하는 도광판과, 상기 액정표시패널과 상기 도광판 사이에 개재되는 광학시트층을 갖는액정표시장치에 있어서,

상기 광학시트층은 일측 표면에 소정 피치를 가지며 상호 평행하게 형성된 다수의 프리즘산을 갖는 적어도 하나의 프리즘시트를 포함하며,

상기 프리즘시트 중 적어도 어느 하나의 프리즘시트의 상기 각 프리즘산의 정부에 상기 프리즘산의 길이방향을 따라 적어도 하나의 V형 그루브가 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제4항에 있어서,

상기 프리즘시트의 상기 V형 그루브는,

상기 프리즘산의 높이방향을 따라 함몰되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제4항에 있어서,

상기 프리즘시트의 상기 V형 그루브는,

상기 각 프리즘산의 정부가 삼각 파형을 갖도록 상기 각 프리즘산의 정부에 연속적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 프리즘시트.
제4항에 있어서,

상기 프리즘시트 중 어느 하나의 프리즘시트는, 상기 프리즘산이 상기 액정표시패널의 배면과 마주하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제5항에 있어서,

상기 프리즘시트는 상기 액정표시패널의 후방에 한 쌍으로 마련되며, 상기 한 쌍의 프리즘시트의 프리즘산은 상호 직교하는 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제4항에 있어서,

상기 도광판의 배면에는 소정 피치를 갖는 복수의 프리즘산이 형성되며,

상기 프리즘시트는, 상기 프리즘산이 상기 도광판의 전면과 마주하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제9항에 있어서,

상기 도광판의 상기 프리즘산과 상기 프리즘시트의 프리즘산은 상호 직교하는 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.