KR20050017186A - 액정표시장치 - Google Patents

Abstract

액정표시장치에서, 액정표시패널은 상부 기판, 하부 기판 및 상부 기판과 하부 기판과의 사이에 개재된 액정을 구비하고, 제1 셀갭을 갖는 제1 영역과 제1 셀갭보다 작은 제2 셀갭을 갖는 제2 영역으로 이루어진다. 백라이트 유닛은 광을 발생하는 램프 및 제1 영역에 대응하여 형성된 제1 패턴과 상기 제2 영역에 대응하고 제1 패턴보다 성기게 형성된 제2 패턴을 구비하여 광을 액정표시패널 측으로 가이드하는 도광판으로 이루어진다. 따라서, 액정표시장치의 표시 특성을 향상시킬 수 있다.

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY APPARATUS}

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 표시 특성을 향상시킬 수 있는 액정표시장치에 관한 것이다.

액정표시장치는 영상을 표시하는 액정표시패널 및 액정표시패널로 광을 제공하는 백라이트 유닛을 포함한다. 액정표시패널은 다수의 단위 화소가 매트릭스 형태로 형성된 하부 기판, 하부 기판과 마주보고 컬러필터가 형성된 상부 기판, 하부 기판과 상부 기판과의 사이에 개재되는 액정을 구비한다.

일반적으로, 하부 기판과 상부 기판과의 사이에 액정을 형성하는 데에는 두 가지의 방법이 이용되고 있다. 첫 번째 방법은 액정 주입 방식으로, 하부 기판과 상부 기판을 결합시킨 후 주입구를 통해서 액정을 주입하는 방식이다.

두 번째 방식은 액정 적하 방식으로, 하부 기판 또는 상부 기판 상에 액정을 적하한 다음 액정이 적하된 하부 기판 또는 상부 기판을 회전하여 전면에 걸쳐서 액정을 형성한다. 이후, 하부 기판과 상부 기판을 결합하여 액정표시패널을 완성한다.

액정 적하 방식을 통해 하부 기판과 상부 기판과의 사이에 액정을 형성하는 경우, 완성된 액정표시패널이 불균일한 셀갭을 가질 경우가 종종 발생한다.

액정표시장치가 불균일한 셀갭을 갖는 액정표시패널을 채용하여 영상을 표시할 경우, 액정표시패널의 셀갭이 상대적으로 작은 영역에서는 상대적으로 큰 영역보다 밝게 보이는 빛샘 현상이 발생한다. 이러한 빛샘 현상은 액정표시장치의 표시 특성을 저하시키는 요인으로 작용한다.

따라서, 본 발명의 목적은 표시 특성을 향상시키기 위한 액정표시장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 특징에 따른 액정표시장치는 영상을 표시하는 액정표시패널 및 상기 액정표시패널로 광을 제공하는 백라이트 유닛을 포함한다.

상기 액정표시패널은 상부 기판, 하부 기판 및 상부기판과 하부 기판과의 사이에 개재된 액정을 구비하여, 제1 셀갭을 갖는 제1 영역과 상기 제1 셀갭보다 작은 제2 셀갭을 갖는 제2 영역으로 이루어진다.

상기 백라이트 유닛은 광을 발생하는 램프 및 상기 제1 영역에 대응하여 형성된 제1 패턴과 상기 제2 영역에 대응하고 상기 제1 패턴보다 성기게 형성된 제2 패턴을 구비하여 상기 광을 상기 액정표시패널 측으로 가이드하는 도광판으로 이루어진다.

이러한 액정표시장치에 따르면, 액정표시패널의 셀갭이 제1 영역과 제2 영역에서 달라지더라도, 백라이트 유닛은 상기 제1 영역과 제2 영역에 조절된 휘도를 갖는 광을 제공할 수 있다. 따라서, 액정표시장치의 표시 특성을 향상시킬 수 있다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 액정표시장치의 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치(600)는 영상을 표시하는 액정표시패널(400) 및 상기 액정표시패널(400)로 광을 제공하기 위한 백라이트 유닛(500)으로 이루어진다.

상기 액정표시패널(400)은 하부 기판(100), 상부 기판(200) 및 상기 하부 기판(100)과 상부 기판(200)과의 사이에 개재된 액정(300)으로 이루어진다.

상기 하부기판(100)은 다수의 화소(미도시)가 매트릭스 형태로 형성된 기판이고, 상기 상부기판(200)은 상기 다수의 화소에 대응하며 R(Red), G(Green), B(Blue) 색화소로 이루어진 컬러필터(미도시)가 형성된 기판이다.

상기 하부 기판(100)과 상부 기판(200)이 각각 완성되면, 상기 액정(300)은 상기 하부 기판(100) 또는 상기 상부 기판(200)의 중앙 영역 상에 적하된다. 상기 액정(300)이 적하된 상기 하부 또는 상부 기판(100, 200)을 회전시켜 전면에 걸쳐서 상기 액정(300)을 형성하면, 상기 하부 기판(100)과 상부 기판(200)을 대향시킨다. 이후, 상기 액정(300)이 개재된 상태에서 상기 하부 기판(100)과 상부 기판(200)을 결합하여 상기 액정표시패널(400)을 완성한다.

완성된 상기 액정표시패널(400)은 중앙 영역(CA)에서는 제1 셀갭(d1)을 갖고, 상기 중앙 영역(CA)을 둘러싼 에지 영역(EA)에서는 상기 제1 셀갭(d1)보다 작은 제2 셀갭(d2)을 갖는다. 여시서, 셀갭은 상기 하부 기판(100)과 상부 기판(200)과의 이격 거리이고, 상기 하부 기판(100)과 상부 기판(200)과의 사이에 형성된 액정층의 두께와 동일하다.

상기 액정표시패널(400)을 제조하는 단계에서 상기 액정(300)을 적하하는 방식이 이용되면, 상기 액정(300)이 상기 에지 영역(EA)까지 충분히 퍼지지 못하는 경우가 발생한다. 따라서, 상기 에지 영역(EA)에서의 제2 셀갭(d2)이 상기 중앙 영역(CA)에서의 제1 셀갭(d1)보다 작아지는 것이다.

한편, 상기 백라이트 유닛(500)은 광을 발생하는 램프 유닛(510) 및 상기 광을 상기 액정표시패널(400) 측으로 가이드 하는 도광판(520)을 포함한다. 상기 램프 유닛(510)은 막대 형상을 가지며 상기 광을 발생하는 램프(511) 및 상기 램프(511)를 커버하여 상기 광을 상기 도광판(520) 측으로 반사하는 램프 반사판(512)으로 이루어진다.

상기 도광판(520)은 상기 광이 입사되는 입사면(521), 상기 입사면(521)의 일단부에 연결되어 상기 광을 출사하는 출사면(522) 및 상기 입사면(521)의 타단부에 연결되어 상기 출사면(522)과 마주하고 상기 광을 상기 출사면(522) 측으로 반사하는 반사면(523)을 포함한다.

상기 램프 유닛(510)은 상기 입사면(521)과 인접하여 배치되어 상기 입사면(521)을 통해 상기 도광판(520)으로 상기 광을 제공한다.

상기 반사면(523)은 상기 액정표시패널(400)의 중앙 영역(CA)과 대응하는 제1 영역(A1) 및 상기 액정표시패널(400)의 에지 영역(EA)과 대응하는 제2 영역(A2)으로 구분된다. 상기 제1 영역(A1)에는 제1 패턴(523a)이 형성되고, 상기 제2 영역(A2)에는 제2 패턴(523b)이 형성된다. 상기 제1 및 제2 패턴(523a, 523b)은 상기 입사면(521)으로부터 입사된 광을 상기 출사면(522) 측으로 반사하는 역할을 수행한다.

도 2에서는, 상기 액정표시장치(600)가 상기 입사면(521)의 높이와 동일한 두께를 전면적에 걸쳐서 유지하는 플랫형 도광판을 채용한 구조를 도시하였다. 그러나, 상기 액정표시장치(600)는 상기 입사면(521)으로부터 멀어질수록 두께가 얇아지는 쇄기형 도광판을 채용할 수도 있다.

도 3은 도 1에 도시된 도광판의 배면도이다.

도 3을 참조하면, 제1 영역(A1)에 형성된 제1 패턴(523a)은 램프 유닛(510)으로부터 멀어질수록 밀하게 형성된다. 상기 제1 패턴(523a)은 상기 램프 유닛(510)에 근접한 영역에서는 상대적으로 작은 사이즈를 갖고, 상기 램프 유닛(510)으로부터 멀어질수록 점점 증가된 사이즈를 갖는다.

이와 같이, 상기 제1 패턴(523a)의 사이즈를 상기 램프 유닛(510)으로부터 멀어질수록 증가시킴으로써, 단위 면적당 상기 제1 패턴(523a)이 차지하는 면적을 증가시켜 밀도를 높힐 수 있다.

일반적으로, 상기 도광판(520)은 상기 램프 유닛(510)에 인접할수록 높은 휘도를 가진다. 따라서, 상기 도광판(520)이 전면적에 걸쳐서 균일한 휘도 분포를 가지기 위해서 상기 제1 패턴(523a)의 밀도를 조절하는 것이다.

한편, 제2 영역(A2)에 형성된 제2 패턴(523b)은 상기 제1 영역(A1)에 형성된 제1 패턴(523a)보다 낮은 밀도를 갖는다. 즉, 단위 면적내에 형성된 상기 제1 패턴(523a)의 개수는 상기 단위 면적내에 형성된 상기 제2 패턴(523b)의 개수보다 많다.

또한, 상기 제2 패턴(523b)은 상기 램프 유닛(510)으로부터 멀어질수록 밀하게 형성된다. 상기 제2 패턴(523b)은 상기 제1 패턴(523a)과 동일하게 상기 램프 유닛(510)에 근접한 영역에서는 상대적으로 작은 사이즈를 갖고, 상기 램프 유닛(510)으로부터 멀어질수록 점점 증가된 사이즈를 갖는다.

따라서, 상기 액정표시패널(400)의 셀갭이 상기 중앙 영역(CA)과 에지 영역(EA)에서 달라지더라도, 상기 백라이트 유닛(500)은 미리 상기 중앙 영역(CA)과 에지 영역(EA)에 조절된 휘도를 갖는 광을 제공할 수 있다. 이로써, 상기 액정표시패널(400)의 전면에 걸쳐서 균일한 휘도 분포를 가질 수 있고, 그로 인해서 상기 액정표시장치(600)의 표시 특성을 향상시킬 수 있다.

도 2 및 도 3에서는, 상기 제1 및 제2 패턴(523a, 523b)의 사이즈가 상기 램프 유닛(510)으로부터 멀어질수록 증가되는 구조를 도시하였다. 그러나, 상기 도광판(520)은 상기 제1 및 제2 패턴의 사이즈는 전면적에 걸쳐서 동일하면서, 단위 면적당 상기 제1 및 제2 패턴의 개수가 상기 램프 유닛(510)으로부터 멀어질수록 증가되는 구조를 채용할 수 있다.

도 3에서는, 상기 반사면(523)에 형성된 상기 제1 및 제2 패턴(523a, 523b)은 원형의 도트 패턴인 것을 도시하였다. 그러나, 상기 제1 및 제2 패턴(523a, 523b)은 원형에 한정되지 않고 다각형으로 다양하게 변형될 수 있다.

한편, 상기 반사면(523)에 상기 제1 및 제2 패턴(523a, 523b)을 형성하는 방식에는 인쇄 방식과 무인쇄 방식이 있다. 상기 인쇄 방식은 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 반사면(523)에 광 산란 특성을 갖는 잉크를 인쇄하여 상기 제1 및 제2 패턴(523a, 523b)을 형성한다.

따라서, 상기 입사면(521)을 통해 상기 도광판(520)으로 입사된 광은 상기 제1 및 제2 패턴(523a, 523b)에 의해서 확산 반사되어 상기 출사면(522) 측으로 출사될 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도광판을 채용한 액정표시장치의 단면도이다.

단, 도 4에서는 도 1 내지 도 3에 도시된 구성요소와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 병기하고, 동일한 구성요소에 대한 구체적인 설명도 생략한다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 도광판(520)은 광이 입사되는 입사면(521), 상기 입사면(521)의 일단부에 연결되어 상기 광을 출사하는 출사면(522) 및 상기 입사면(521)의 타단부에 연결되어 상기 출사면(522)과 마주하고 상기 광을 상기 출사면(522) 측으로 반사하는 반사면(524)을 포함한다.

상기 반사면(524)은 상기 액정표시패널(400)의 중앙 영역(CA)과 대응하는 제1 영역(A1) 및 상기 액정표시패널(400)의 에지 영역(EA)과 대응하는 제2 영역(A2)으로 구분된다. 상기 제1 영역(A1)에는 제1 패턴(524a)이 형성되고, 상기 제2 영역(A2)에는 제2 패턴(524b)이 형성된다. 상기 제1 및 제2 패턴(524a, 524b)은 상기 입사면(521)으로부터 입사된 광을 상기 출사면(522) 측으로 반사하는 역할을 수행한다.

상기 제1 패턴(524a)은 상기 램프 유닛(510)에 근접한 영역에서는 상대적으로 작은 사이즈를 갖고, 상기 램프 유닛(510)으로부터 멀어질수록 점점 증가된 사이즈를 가짐으로써, 상기 제1 패턴(524a)은 램프 유닛(510)으로부터 멀어질수록 밀하게 형성된다.

한편, 제2 영역(A2)에 형성된 제2 패턴(524b)은 상기 제1 영역(A1)에 형성된 제1 패턴(524a)보다 낮은 밀도를 갖는다. 또한, 상기 제2 패턴(524b)은 상기 램프 유닛(510)으로부터 멀어질수록 밀하게 형성된다.

따라서, 상기 백라이트 유닛(500)은 상기 중앙 영역(CA)과 에지 영역(EA)에 조절된 휘도를 갖는 광을 제공함으로써, 상기 액정표시패널(400)의 전면에 걸쳐서 균일한 휘도 분포를 가질 수 있다. 이로써, 상기 액정표시장치(600)의 표시 특성을 향상시킬 수 있다.

한편, 상기 제1 및 제2 패턴(524a, 524b)은 무인쇄 방식을 통해 상기 반사면(524)에 형성된다. 무인쇄 방식은 상기 반사면(524)에 레이저를 조사하여, 소정의 깊이로 함몰된 음각의 제1 및 제2 패턴(524a, 524b)을 형성하는 방식이다.

따라서, 상기 입사면(521)을 통해 상기 도광판(520)으로 입사된 광은 상기 제1 및 제2 패턴(524a, 524b)에 의해서 반사되어 상기 출사면(522) 측으로 출사될 수 있다.

이와 같은 액정표시장치에 따르면, 백라이트 유닛은 액정표시패널의 중앙 영역에 대응하는 제1 패턴과 에지 영역에 대응하고 제1 패턴보다 성기게 형성된 제2 패턴을 갖는 도광판을 구비한다.

따라서, 액정표시패널의 셀갭이 중앙 영역 및 에지 영역에서 불균일하더라도 백라이트 유닛은 상기 중앙 영역과 에지 영역에 조절된 휘도를 갖는 광을 제공할 수 있다. 이로써, 액정표시패널의 에지 영역에서 상대적으로 밝게 보이는 빛샘 현상을 방지함으로써, 휘도 분포를 균일하게 할 수 있고 그로 인해서 액정표시장치의 표시 특성을 향상시킬 수 있다.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 사시도이다.

도 2는 도 1에 도시된 액정표시장치의 단면도이다.

도 3은 도 1에 도시된 도광판의 배면도이다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도광판을 채용한 액정표시장치의 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 하부 기판 200 : 상부 기판

300 : 액정 400 : 액정표시패널

500 : 백라이트 유닛 510 : 램프 유닛

520 : 도광판 523 : 반사면

523a : 제1 패턴 523b : 제2 패턴

600 : 액정표시장치 CA : 중앙 영역

EA : 에지 영역

Claims (6)

1. 상부 기판, 하부 기판 및 상부 기판과 하부 기판과의 사이에 개재된 액정을 구비하여, 제1 셀갭을 갖는 제1 영역과 상기 제1 셀갭보다 작은 제2 셀갭을 갖는 제2 영역으로 이루어진 액정표시패널; 및

   광을 발생하는 램프 및 상기 제1 영역에 대응하여 형성된 제1 패턴과 상기 제2 영역에 대응하고 상기 제1 패턴보다 성기게 형성된 제2 패턴을 구비하여 상기 광을 상기 액정표시패널 측으로 가이드하는 도광판으로 이루어진 백라이트 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 도광판은,

   상기 광이 입사되는 입사면;

   상기 입사면의 일단부에 연결되고, 상기 광을 출사하는 출사면; 및

   상기 입사면의 타단부에 연결되어 상기 출사면과 마주하고, 상기 제1 및 제2 패턴이 형성되어 상기 광을 상기 출사면 측으로 반사하는 반사면을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 제1 패턴의 밀도는 상기 램프로부터 멀어질수록 증가하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 제1 패턴의 사이즈는 상기 램프로부터 멀어질수록 증가하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 제2 패턴의 밀도는 상기 램프로부터 멀어질수록 증가하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 제2 패턴의 사이즈는 상기 램프로부터 멀어질수록 증가하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.