KR20050063562A - 액정표시모듈 - Google Patents

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KR20050063562A
KR20050063562A KR1020030094973A KR20030094973A KR20050063562A KR 20050063562 A KR20050063562 A KR 20050063562A KR 1020030094973 A KR1020030094973 A KR 1020030094973A KR 20030094973 A KR20030094973 A KR 20030094973A KR 20050063562 A KR20050063562 A KR 20050063562A
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전성만
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엘지.필립스 엘시디 주식회사
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Abstract

본 발명은 생산비용을 절감하고 두께를 줄임과 아울러 표시품질을 향상시킬 수 있는 액정표시모듈에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정표시모듈은 액정패널과, 상기 액정패널에 광을 조사하는 다수의 램프와, 상기 다수의 램프 상에 배치되고 상기 다수의 램프로부터 입사되는 광을 산란시키는 다수의 산란패턴이 형성된 투명 아크릴 판과, 상기 투명 아크릴 판 상에 배치되어 상기 투명 아크릴 판에 의해 산란된 광을 확산시키는 확산판을 구비하는 것을 특징으로 한다.
이러한, 본 발명은 산란패턴을 이용하여 다수의 램프들로부터의 광을 산란시켜 확산판에 조사하기 때문에 확산판의 두께를 감소시킬 수 있으며 하나의 확산 시트를 삭제할 수 있다. 따라서, 본 발명은 확산판의 두께 감소 및 확산 시트의 삭제로 인하여 액정표시모듈의 두께를 감소시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 고가인 확산 시트 1매를 삭제함으로써 액정표시모듈의 생산비용을 절감시킬 수 있다.

Description

액정표시모듈{LIQUID CRYSTAL DISPLAY MODULE}
본 발명은 액정표시모듈에 관한 것으로, 특히 생산비용을 절감하고 두께를 줄임과 아울러 표시품질을 향상시킬 수 있는 액정표시모듈에 관한 것이다.
최근의 정보화 사회에서 표시소자는 시각정보 전달매체로서 그 중요성이 어느 때보다 강조되고 있다. 현재 주류를 이루고 있는 음극선관(Cathode Ray Tube) 또는 브라운관은 무게와 부피가 큰 문제점이 있다. 이러한 음극선관의 한계를 극복할 수 있는 많은 종류의 평판표시소자(Flat Panel Display)가 개발되고 있다.
평판표시소자에는 액정표시장치(Liquid Crystal Display : LCD), 전계 방출 표시소자(Field Emission Display : FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : PDP) 및 일렉트로-루미네센스(Electro-luminescence : EL) 등이 있고 이들 대부분이 실용화되어 시판되고 있다.
일반적으로, 액정표시장치는 경량, 박형, 저소비 전력구동 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세에 있다. 이러한 추세에 따라, 액정표시장치는 노트북 PC와 같은 휴대용 컴퓨터, 사무 자동화 기기, 오디오/비디오 기기, 옥 내외 광고 표시장치 등으로 이용되고 있다. 이러한 구성을 가지는 액정표시장치는 박형, 저소비 전력이라는 특징에 의해, 음극선관(CRT)을 빠르게 대체하고 있다. 한편, 액정표시장치는 매트릭스 형태로 배열되어진 다수의 제어용 스위치들에 인가되는 영상신호에 따라 광빔의 투과량이 조절되어 화면에 원하는 화상을 표시하게 된다. 이러한 액정표시장치는 최근의 양산기술 확보와 연구개발의 성과로 대형화와 고해상도화로 급속히 발전하고 있다.
일반적인 액정표시장치는 액정표시모듈과 이 액정표시모듈을 구동하기 위한 구동회로부로 구성된다.
액정표시모듈은 두 장의 유리기판의 사이에 액정셀들이 매트릭스 형태로 배열되어진 액정패널과, 이 액정패널에 광을 조사하는 백 라이트 유닛(Back Light Unit)으로 구성되게 된다. 아울러 액정표시모듈에는 백 라이트 유닛으로부터 액정패널 쪽으로 진행하는 광을 수직으로 일으켜 세우기 위한 광학 시트들이 배열되게 된다. 이러한 액정패널, 백 라이트 유닛 및 광학 시트들은 광 손실을 방지하기 위하여 일체화된 형태로 체결되어야 함과 아울러 외부의 충격에 의하여 손상되지 않게끔 보호되어야만 한다. 이를 위하여, 액정패널의 가장자리를 포함한 백 라이트 유닛 및 광학 시트들을 감싸게끔 형성되어진 액정표시장치용 케이스가 마련되게 되었다.
액정표시모듈의 백 라이트 유닛은 직하형 방식과 에지(edge)형 방식의 두 종류가 있다. 에지형 방식은 평판 외곽에 형광램프를 설치한 것으로, 형광램프로부터 투명한 도광판을 이용하여 액정패널 전체의 면으로 빛이 입사된다. 직하형 방식은 액정패널의 배면에 광원을 두어 액정패널에 직접 조사하는 방식으로 에지형 방식과 비교하여 여러 개의 광원을 배치하여 휘도를 높일 수 있고, 발광면을 넓게 할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 직하형 백 라이트 유닛을 채용한 일반적인 액정표시모듈을 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 액정표시모듈을 Ⅰ-Ⅰ′ 선을 따라 절개하여 나타내는 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 직하형 백 라이트 유닛을 채용한 일반적인 액정표시모듈(1)은 서포트 메인(14)과, 서포트 메인(14)의 내부에 적층되는 백 라이트 유닛및 액정패널(6)과, 액정패널(6)의 가장자리와 서포트 메인(14)의 측면을 감싸기 위한 탑 케이스(2)를 구비한다.
액정패널(6)은 상부기판(5) 및 하부기판(3) 사이에 액정이 주입되고 상부기판(5)과 하부기판(3) 사이의 간격을 일정하게 유지시키기 위한 도시하지 않은 스페이서를 구비한다. 이러한, 액정패널(6)의 상부기판(5)에는 도시하지 않은 컬러필터, 공통전극, 블랙 매트릭스 등이 형성된다. 또한, 액정패널(6)의 하부기판(3)에는 도시하지 않은 데이터라인과 게이트라인 등의 신호배선이 형성되고, 데이터라인과 게이트라인의 교차부에 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하 "TFT"라 함)가 형성된다. TFT는 게이트라인으로부터의 스캔신호(게이트펄스)에 응답하여 데이터라인으로부터 액정셀 쪽으로 전송될 데이터신호를 절환하게 된다. 데이터라인과 게이트라인 사이의 화소영역에는 화소전극이 형성된다. 또한, 하부기판(3)의 일측부에는 데이터라인들과 게이트라인들 각각이 접속되는 패드영역이 형성되고, 이 패드영역에는 TFT에 구동신호를 인가하기 위한 드라이버 집적회로가 실장된 도시하지 않은 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package)가 부착된다. 이 테이프 캐리어 패키지는 드라이버 집적회로로부터 데이터신호를 데이터라인들에 공급한다. 또한, 스캔신호를 게이트라인들에 공급한다.
이러한, 액정패널(6)의 상부기판(5)에는 상부 편광 시트가 부착되고, 하부기판(3)의 배면에는 하부 편광 시트가 부착된다.
서포트 메인(14)은 몰드(Mold)물로서 그 내부의 측벽면이 계단형 단턱면으로 성형되고 이 단턱면에는 액정패널(6)에 광을 조사하는 백 라이트 유닛 및 액정패널(6)이 적층된다.
백 라이트 유닛은 액정패널(6)에 광을 조사하는 다수의 램프들(20)과, 다수의 램프들(20)이 장착되어 고정되는 다수의 램프 홀더들(22)과, 다수의 램프들(20)을 수납하는 보텀 커버(16)와, 보텀 커버(16)의 전면을 덮도록 배치되고 다수의 램프들(20)로부터 입사되는 광을 확산시켜 액정패널(6)에 조사시키기 위한 확산판(10)과, 확산판(10) 상에 적층되는 다수의 광학 시트들(8)로 구성된다.
다수의 램프들(20)은 주로 냉음극 형광램프가 사용되고 있으며, 다수의 램프들(20) 각각은 유리관과, 유리관 내부에 있는 불활성기체들과, 유리관의 양끝단부에 설치되는 음극 및 양극으로 구성된다. 유리관 내부에는 불활성기체들이 충진되어 있으며, 유리관 내벽에는 형광체가 도포되어 있다. 이러한 다수의 램프들(20)은 N(N은 양의 정수)개씩 군으로 나뉘어 다수의 램프 홀더들(22)에 장착되어 고정된다.
보텀 커버(16)는 바닥면과, 바닥면으로부터 신장되는 경사면을 구비한다. 즉, 보텀 커버(16)의 바닥면과 경사면은 서로 단차지게 된다. 이 보텀 커버(16)의 바닥면 및 경사면에는 반사 시트(12)가 부착된다. 반사 시트(12)는 광을 반사시키는 재질로써 도시되지 않은 접착 양면 테이프에 의해 보텀 커버(16)의 바닥면 및 경사면에 부착된다. 이러한, 반사 시트(12)는 다수의 램프들(20)로부터 보텀 커버(16) 쪽으로 진행하는 광을 액정패널(6) 쪽으로 반사시켜 액정패널(6)에 조사되는 광의 효율을 향상시킨다
이러한, 보텀 커버(16) 상에는 확산판(10)이 안착됨과 아울러 액정패널(6)을 지지하기 위한 패널 가이드(15)가 안착된다. 이 때, 패널 가이드(15)는 액정패널(6)이 안착되는 안착부를 가지는 사각띠 형태로 형성되고 보텀 커버(16) 상에 설치되어 액정패널(6)을 지지하게 된다.
확산판(10)은 다수의 램프들(20)로부터 입사된 광을 액정패널(6)의 정면방향으로 향하게 하고, 광을 확산시켜 넓은 범위에서 균일한 분포를 가지도록 확산시켜 액정패널(6)에 조사한다. 이러한 확산판(10)은 투명한 수지로 구성된 필름의 양면에 광 확산용 부재를 코팅한 것을 사용한다.
확산판(10)으로부터 출사된 광은 확산광으로 시야각이 크게 형성된다. 액정패널(6)에 입사되는 광은 액정패널(6)과 수직을 이룰 때 광효율이 커지게 된다. 이에 따라, 다수의 광학 시트들(8)은 확산판(10)으로부터 출사되는 광을 수직으로 일으켜 광효율을 향상시키게 된다. 이를 위해, 다수의 광학 시트들(8)은 확산판(10)에서 출사된 광을 전영역으로 확산시키는 제 1 확산 시트와, 제 1 확산 시트에 의해 확산된 광의 진행각도를 액정패널(6)의 수직한 방향으로 일으켜 세우는 2매의 프리즘 시트들 및 2매의 프리즘 시트들을 경유한 광을 확산시키는 제 2 확산 시트로 구성된다.
전술한 백 라이트 유닛에서 램프(20)와 확산판(10)간의 간격을 감소시킬 경우 다수의 램프들(20)간의 광의 중첩으로 인하여 줄무늬가 발생하게 된다. 이를 방지함과 아울러 액정표시모듈(1)의 전면에서 균일한 휘도를 얻기 위하여 램프(20)와 확산판(10) 간의 간격을 일정하게 유지하게 된다. 이에 따라, 백 라이트 유닛의 두께가 증가되어 전체적인 액정표시모듈(1)의 두께(d1)가 두꺼운 단점이 있다.
탑 케이스(2)는 직각으로 절곡된 평면부와 측면부를 가지는 사각띠 형태로 제작된다. 이러한, 탑 케이스(2)는 액정패널(6)의 가장자리와 서포트 메인(14)의 측면을 감싸게 된다.
도 3은 도 1에 도시된 액정표시모듈의 백 라이트 유닛을 나타내는 평면도이다.
도 3에 도시된 백 라이트 유닛은 30인치 미만 크기의 액정표시모듈에 사용되는 백 라이트 유닛으로 램프 하우징(18) 상에 다수의 램프들(20)의 양 끝이 다수의 램프 홀더들(22)에 장착되어 고정되는 구조이다.
최근 들어 액정표시모듈의 크기가 대형화되는 추세에 있다. 특히, LCD TV는 그 크기가 30인치 이상의 대형화 추세에 있어 백 라이트 유닛의 크기도 대형화로 가고있다. 30인치 이상의 액정표시모듈의 백 라이트 유닛은 도 3에 도시된 바와 같은 램프(20) 고정구조를 적용하면 램프(20)의 길이가 긴 램프(20)를 채용해야 한다. 이러한 길이가 긴 램프(20)는 그 가격이 고가이고 또한, 램프(20)의 길이가 길어질 수록 램프(20)에서 발광되는 광의 휘도가 불균일한 문제점이 있다. 그리고, 길이가 긴 램프(20)는 긴 길이로 인해서 램프(20)의 중간부분이 쳐지는 문제가 발생한다. 램프(20)가 처지게 되면 램프(20)에서 발생되는 광의 휘도가 불균일해진다. 이와 같은 문제점들을 개선하기 위해 도 4에 도시된 것과 같은 백 라이트 유닛이 제안된바 있다.
도 4는 대형 액정표시모듈에 적용되는 백 라이트 유닛을 나타내는 평면도이다.
도 4를 참조하면, 30인치 이상의 대형의 액정표시모듈에 사용되는 대형 백 라이트 유닛은 길이가 짧은 다수의 램프들(20a, 20b)을 램프 하우징(18)의 중앙을 경계로 좌우 대칭형태로 배치한다.
다수의 램프들(20a)은 백 라이트 유닛의 중앙을 경계로 왼쪽에 배치되며 다수의 램프 홀더들(22a)에 장착되어 고정되고, 다수의 램프들(20b)은 백 라이트 유닛의 중앙을 경계로 오른쪽에 배치되며 다수의 램프 홀더들(22b)에 장착되어 고정된다.
도 4에 도시된 백 라이트 유닛은 길이가 짧은 다수의 램프들(20a, 20b)을 배치하여 다수의 램프들(20a, 20b)의 처짐은 개선되었으나 백 라이트 유닛의 중앙을 경계로 좌측에 배치된 다수의 램프들(20a)과 우측에 배치된 다수의 램프들(20b) 간의 간격이 발생하여 백 라이트 유닛의 중앙부에서 휘도가 불균일해져 액정표시모듈의 표시품질을 떨어뜨리는 문제가 있다.
전술한 일반적인 액정표시모듈은 전면에서 균일한 휘도를 얻기 위해 램프(20)와 확산판(10) 간의 간격으로 인하여 백 라이트 유닛의 두께가 두꺼운 단점이 있다. 또한, 고가의 광학 시트(8)를 사용하여 액정표시모듈의 생산비용이 높은 단점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 생산비용을 절감하고 두께를 줄임과 아울러 표시품질을 향상시킬 수 있는 액정표시모듈을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시모듈은 액정패널과, 상기 액정패널에 광을 조사하는 다수의 램프와, 상기 다수의 램프 상에 배치되고 상기 다수의 램프로부터 입사되는 광을 산란시키는 다수의 산란패턴이 형성된 투명 아크릴 판과, 상기 투명 아크릴 판 상에 배치되어 상기 투명 아크릴 판에 의해 산란된 광을 확산시키는 확산판을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 액정표시모듈에서 상기 다수의 산란패턴은 상기 투명 아크릴 판의 전면에 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 액정표시모듈에서 상기 다수의 산란패턴은 상기 다수의 램프들과 중첩되도록 소정 간격으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 액정표시모듈에서 상기 다수의 산란패턴은 산화 실리콘(SiO2) 및 산화 티타늄(TiO2) 중 어느 하나의 물질로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 액정표시모듈은 상기 다수의 램프들을 수납하는 보텀 커버와, 상기 보텀 커버의 전면을 덮는 상기 확산판 상에 배치되는 적어도 하나의 프리즘 시트와, 상기 프리즘 시트 상에 배치되는 확산 시트를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 액정표시모듈에서 상기 다수의 램프는 상기 투명 아크릴 판에 대향하도록 소정 간격으로 나란하게 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기 액정표시모듈에서 상기 다수의 램프는 상기 투명 아크릴 판의 중앙을 경계로 좌우 대칭되도록 배치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 액정표시모듈은 액정패널과, 상기 액정패널에 광을 조사하는 다수의 램프와, 상기 램프 상에 배치되고 상기 램프로부터 입사되는 광을 산란시키는 다수의 산란패턴이 형성된 확산판을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 액정표시모듈에서 상기 다수의 산란패턴은 상기 확산판의 배면에 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 액정표시모듈에서 상기 다수의 산란패턴은 상기 다수의 램프와 중첩되도록 소정 간격으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 액정표시모듈에서 상기 다수의 산란패턴은 산화 실리콘(SiO2) 및 산화 티타늄(TiO2) 중 어느 하나의 물질로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 액정표시모듈은 상기 다수의 램프들을 수납하는 보텀 커버와, 상기 보텀 커버의 전면을 덮는 상기 확산판 상에 배치되는 적어도 하나의 프리즘 시트와, 상기 프리즘 시트 상에 배치되는 확산 시트를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 액정표시모듈에서 상기 다수의 램프는 상기 확산판에 대향하도록 소정 간격으로 나란하게 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기 액정표시모듈에서 상기 다수의 램프는 상기 확산판의 중앙을 경계로 좌우 대칭되도록 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부 도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 첨부된 도 5 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 실시 예들에 따른 액정표시모듈을 상세히 살펴보기로 한다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시모듈을 나타내는 사시도이고, 도 6은 도 5에 도시된 액정표시모듈을 Ⅱ-Ⅱ' 선을 따라 절개하여 나타내는 단면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시모듈(100)은 서포트 메인(114)과, 서포트 메인(114)의 내부에 적층되는 백 라이트 유닛및 액정패널(106)과, 액정패널(106)의 가장자리와 서포트 메인(114)의 측면을 감싸기 위한 탑 케이스(102)를 구비한다.
액정패널(106)은 상부기판(105) 및 하부기판(103) 사이에 액정이 주입되고 상부기판(105)과 하부기판(103) 사이의 간격을 일정하게 유지시키기 위한 도시하지 않은 스페이서를 구비한다. 이러한, 액정패널(106)의 상부기판(105)에는 도시하지 않은 컬러필터, 공통전극, 블랙 매트릭스 등이 형성된다. 또한, 액정패널(106)의 하부기판(103)에는 도시하지 않은 데이터라인과 게이트라인 등의 신호배선이 형성되고, 데이터라인과 게이트라인의 교차부에 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하 "TFT"라 함)가 형성된다. TFT는 게이트라인으로부터의 스캔신호(게이트펄스)에 응답하여 데이터라인으로부터 액정셀 쪽으로 전송될 데이터신호를 절환하게 된다. 데이터라인과 게이트라인 사이의 화소영역에는 화소전극이 형성된다. 또한, 하부기판(103)의 일측부에는 데이터라인들과 게이트라인들 각각이 접속되는 패드영역이 형성되고, 이 패드영역에는 TFT에 구동신호를 인가하기 위한 드라이버 집적회로가 실장된 도시하지 않은 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package)가 부착된다. 이 테이프 캐리어 패키지는 드라이버 집적회로로부터 데이터신호를 데이터라인들에 공급한다. 또한, 스캔신호를 게이트라인들에 공급한다.
이러한, 액정패널(106)의 상부기판(105)에는 상부 편광 시트가 부착되고, 하부기판(103)의 배면에는 하부 편광 시트가 부착된다.
서포트 메인(114)은 몰드(Mold)물로서 그 내부의 측벽면이 계단형 단턱면으로 성형되고 이 단턱면에는 액정패널(106)에 광을 조사하는 백 라이트 유닛 및 액정패널(106)이 적층된다.
백 라이트 유닛은 액정패널(106)에 광을 조사하는 다수의 램프들(120)과, 다수의 램프들(120)이 장착되어 고정되는 다수의 램프 홀더들(122)과, 다수의 램프들(120)을 수납하는 보텀 커버(116)와, 보텀 커버(116)의 전면을 덮도록 배치되고 다수의 램프들(120)로부터 입사되는 광을 확산시켜 액정패널(106)에 조사시키기 위한 확산판(110)과, 보텀 커버(116)와 확산판(110) 사이에 배치되어 다수의 램프들(120)로부터 입사되는 광을 산란시켜 확산판(110)에 조사하는 투명 아크릴 판(130)과, 확산판(110) 상에 적층되는 프리즘 시트 및 확산 시트를 포함하는 광학 시트들(108)로 구성된다.
다수의 램프들(120)은 주로 냉음극 형광램프가 사용되고 있으며, 다수의 램프들(120) 각각은 유리관과, 유리관 내부에 있는 불활성기체들과, 유리관의 양끝단부에 설치되는 음극 및 양극으로 구성된다. 유리관 내부에는 불활성기체들이 충진되어 있으며, 유리관 내벽에는 형광체가 도포되어 있다. 이러한 다수의 램프들(120)은 N(N은 양의 정수)개씩 군으로 나뉘어 다수의 램프 홀더들(122)에 장착되어 고정된다.
보텀 커버(116)는 바닥면과, 바닥면으로부터 신장되는 경사면을 구비한다. 즉, 보텀 커버(116)의 바닥면과 경사면은 서로 단차지게 된다. 이 보텀 커버(116)의 바닥면 및 경사면에는 반사 시트(112)가 부착된다. 반사 시트(112)는 광을 반사시키는 재질로써 도시되지 않은 접착 양면 테이프에 의해 보텀 커버(116)의 바닥면 및 경사면에 부착된다. 이러한, 반사 시트(112)는 다수의 램프들(120)로부터 보텀 커버(116) 쪽으로 진행하는 광을 액정패널(106) 쪽으로 반사시켜 액정패널(106)에 조사되는 광의 효율을 향상시킨다
이러한, 보텀 커버(116) 상에는 확산판(110)이 안착됨과 아울러 액정패널(106)을 지지하기 위한 패널 가이드(115)가 안착된다. 이 때, 패널 가이드(115)는 액정패널(106)이 안착되는 안착부를 가지는 사각띠 형태로 형성되고 보텀 커버(116) 상에 설치되어 액정패널(106)을 지지하게 된다.
투명 아크릴 판(130)의 전면에는 도 7에 도시된 바와 같이 다수의 램프들(120)에 중첩되도록 형성되는 산란패턴(132)이 형성된다. 이 때, 산란패턴(132)은 산화 실리콘(SiO2) 또는 산화 티타늄(TiO2)으로 이루어진다. 이러한, 투명 아크릴 판(130)은 산란패턴(132)을 이용하여 다수의 램프들(120)로부터의 광을 균일한 휘도 및 분포를 가지도록 산란시켜 확산판(110)에 조사하게 된다.
확산판(110)은 다수의 램프들(120)로부터 입사된 광을 액정패널(106)의 정면방향으로 향하게 하고, 광을 확산시켜 넓은 범위에서 균일한 분포를 가지도록 확산시켜 액정패널(106)에 조사한다. 이러한, 확산판(110)에 입사되는 광은 투명 아크릴 판(130)에 의해 산란된 광이므로 확산판(110)의 두께를 도 1 및 도 2에 도시된 일반적인 액정표시모듈(1)의 확산판(10)의 두께보다 얇게 형성해도 액정패널(106)의 전면에 걸쳐 광을 확산시킬수 있으며, 확산판(110)에 의해 확산된 광이 넓은 범위에서 균일한 분포를 가지도록 할 수 있다. 여기서, 확산판(110)은 투명한 수지로 구성된 필름의 양면에 광확산용 부재를 코팅한 것을 사용한다.
이와 같이, 투명 아크릴 판(130)에 의해 산란된 후 확산판(110)을 통해 확산된 광은 확산광으로 시야각이 크게 형성된다. 이에 따라, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시모듈(100)은 확산판(110)에서 출사되는 광이 넓은 영역에서 균일하게 확산되기 때문에 도 1 및 도 2에 도시된 일반적인 액정표시모듈(1)에서 광을 확산시키기 위해 확산판(10) 상에 배치되는 확산 시트를 삭제할 수 있다.
한편, 액정패널(106)에 입사되는 광은 액정패널(106)에 수직을 이룰 때 광효율이 커지게 된다. 이에 따라, 광학 시트들(108)은 확산판(110)으로부터 출사되는 광을 액정패널(106)에 수직하도록 변환하여 광효율을 향상시키게 된다. 이를 위해, 확산판(110)에서 출사된 확산광의 진행각도를 액정패널(106)의 수직한 방향으로 일으켜 세우는 2매의 프리즘 시트들 및 2매의 프리즘 시트들을 경유한 광을 확산시키는 확산 시트를 구비한다.
탑 케이스(102)는 직각으로 절곡된 평면부와 측면부를 가지는 사각띠 형태로 제작된다. 이러한, 탑 케이스(102)는 액정패널(106)의 가장자리와 서포트 메인(114)의 측면을 감싸게 된다.
이와 같은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시모듈(100)은 산란패턴(132)이 형성된 투명 아크릴 판(130)을 이용하여 다수의 램프들(120)로부터의 광을 산란시켜 확산판(110)에 조사하게 된다. 이에 따라, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시모듈은 다수의 램프들(120)간의 광의 중첩에 의한 줄무늬 현상을 방지하여 액정패널(106)의 전면에 균일한 광을 조사함으로써 액정표시모듈의 표시품질을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시모듈(100)은 투명 아크릴 판(130)으로 인하여 확산판(110)의 두께를 감소시킴과 아울러 하나의 확산 시트가 필요 없으므로 액정표시모듈(100)의 전체적인 두께(d2)를 종래의 두께(d1)보다 감소시킬 수 있다. 그리고, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시모듈은 확산판(110)의 두께를 감소시킴과 아울러 고가의 확산시트를 삭제하여 액정표시모듈(100)의 생산비용을 절감할 수 있다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정표시모듈은 백 라이트 유닛의 램프 배치구조를 제외하고는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시모듈과 동일한 구성요소를 가지게 된다. 이에 따라, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정표시모듈에서는 백 라이트 유닛의 램프 배치구조를 제외한 다른 구성요소들에 대한 설명을 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시모듈에 대한 설명으로 대신하기로 한다.
본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정표시모듈의 백 라이트 유닛은 보텀 커버의 중앙을 경계로 좌우 대칭적으로 배치되는 길이가 짧은 다수의 램프들(220a, 220b)과, 길이가 짧은 다수의 램프들(220a, 220b)과 중첩되도록 산란패턴(232)이 형성된 투명 아크릴 판(230)을 구비한다.
다수의 램프들(220a)은 백 라이트 유닛의 중앙을 경계로 왼쪽에 배치되며 도시되지 않은 다수의 램프 홀더들에 장착되어 고정되고, 다수의 램프들(220b)은 백 라이트 유닛의 중앙을 경계로 오른쪽에 배치되며 다수의 램프 홀더들에 장착되어 고정된다.
투명 아크릴 판(230)의 전면에 소정간격으로 형성된 산란패턴(232)은 산화 실리콘(SiO2) 또는 산화 티타늄(TiO2)으로 이루어진다. 이러한, 투명 아크릴 판(230)은 산란패턴(232)을 이용하여 다수의 램프들(220a, 220b)로부터의 광을 균일한 휘도 및 분포를 가지도록 산란시켜 확산판에 조사하게 된다.
이에 따라, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정표시모듈은 길이가 짧은 다수의 램프들(220a, 220b) 상에 배치되는 투명 아크릴 판(230)에 형성된 산란패턴(232)을 이용하여 다수의 램프들(220a, 220b)로부터의 광을 산란시키기 때문에 길이가 짧은 다수의 램프들(220a, 220b)이 마주보는 보텀 커버의 중앙부 발생되는 휘도 불균일을 방지하게 된다.
이와 같은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정표시모듈은 산란패턴(232)이 형성된 투명 아크릴 판(230)을 이용하여 다수의 램프들(220a, 220b)로부터의 광을 산란시켜 확산판에 조사하게 된다. 이에 따라, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정표시모듈은 다수의 램프들(220a, 220b)간의 광의 중첩에 의한 줄무늬 현상을 방지하여 액정패널의 전면에 균일한 광을 조사함으로써 액정표시모듈의 표시품질을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정표시모듈은 투명 아크릴 판(230)으로 인하여 확산판의 두께를 감소시킴과 아울러 하나의 확산 시트가 필요 없으므로 액정표시모듈의 전체적인 두께를 종래의 두께보다 감소시킬 수 있다. 그리고, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정표시모듈은 확산판의 두께를 감소시킴과 아울러 고가의 확산시트를 삭제하여 액정표시모듈의 생산비용을 절감할 수 있다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 액정표시모듈은 백 라이트 유닛을 제외하고는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시모듈과 동일한 구성요소를 가지게 된다. 이에 따라, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 액정표시모듈에서는 백 라이트 유닛을 제외한 다른 구성요소들에 대한 설명을 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시모듈에 대한 설명으로 대신하기로 한다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 액정표시모듈(300)의 백 라이트 유닛은 액정패널(306)에 광을 조사하는 다수의 램프들(320)과, 다수의 램프들(320)이 장착되어 고정되는 다수의 램프 홀더들(322)과, 다수의 램프들(320)을 수납하는 보텀 커버(316)와, 보텀 커버(316)의 전면을 덮는 확산판(310)과, 확산판(310)의 배면에 형성되는 다수의 산란패턴(332)과, 확산판(310) 상에 적층되는 2매의 프리즘 시트 및 확산 시트를 포함하는 광학 시트들(308)로 구성된다.
다수의 램프들(320)은 주로 냉음극 형광램프가 사용되고 있으며, 다수의 램프들(320) 각각은 유리관과, 유리관 내부에 있는 불활성기체들과, 유리관의 양끝단부에 설치되는 음극 및 양극으로 구성된다. 유리관 내부에는 불활성기체들이 충진되어 있으며, 유리관 내벽에는 형광체가 도포되어 있다. 이러한 다수의 램프들(320)은 N(N은 양의 정수)개씩 군으로 나뉘어 다수의 램프 홀더들(322)에 장착되어 고정된다.
보텀 커버(316)는 바닥면과, 바닥면으로부터 신장되는 경사면을 구비한다. 즉, 보텀 커버(316)의 바닥면과 경사면은 서로 단차지게 된다. 이 보텀 커버(316)의 바닥면 및 경사면에는 반사 시트(312)가 부착된다. 반사 시트(312)는 광을 반사시키는 재질로써 도시되지 않은 접착 양면 테이프에 의해 보텀 커버(316)의 바닥면 및 경사면에 부착된다. 이러한, 반사 시트(312)는 다수의 램프들(320)로부터 보텀 커버(316) 쪽으로 진행하는 광을 액정패널(306) 쪽으로 반사시켜 액정패널(306)에 조사되는 광의 효율을 향상시킨다
다수의 산란패턴(332)은 산화 실리콘(SiO2) 또는 산화 티타늄(TiO2)으로 이루어진다. 이 다수의 산란패턴(332)은 도 11에 도시된 바와 같이 다수의 램프들(320)과 중첩되도록 소정 간격으로 이격된다. 이러한, 다수의 산란패턴(332)은 다수의 램프들(320)로부터의 광을 균일한 휘도 및 분포를 가지도록 산란시켜 확산판(310)에 조사하게 된다.
확산판(310)은 다수의 램프들(320)로부터 입사된 광을 액정패널(306)의 정면방향으로 향하게 하고, 광을 확산시켜 넓은 범위에서 균일한 분포를 가지도록 확산시켜 액정패널(306)에 조사한다. 이러한, 확산판(310)에 입사되는 광은 산란패턴(332)에 의해 산란된 광이므로 확산판(310)의 두께를 도 1 및 도 2에 도시된 일반적인 액정표시모듈(1)의 확산판(10)의 두께보다 얇게 형성해도 액정패널(306)의 전면에 걸쳐 광을 확산시킬수 있으며, 확산판(310)에 의해 확산된 광이 넓은 범위에서 균일한 분포를 가지도록 할 수 있다. 여기서, 확산판(310)은 투명한 수지로 구성된 필름의 양면에 광확산용 부재를 코팅한 것을 사용한다.
이와 같이, 다수의 산란패턴(332)에 의해 산란된 후 확산판(310)을 통해 확산된 광은 확산광으로 시야각이 크게 형성된다. 이에 따라, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 액정표시모듈(300)은 확산판(310)에서 출사되는 광이 넓은 영역에서 균일하게 확산되기 때문에 도 1 및 도 2에 도시된 일반적인 액정표시모듈(1)에서 광을 확산시키기 위해 확산판(10) 상에 배치되는 확산 시트를 삭제할 수 있다.
한편, 액정패널(306)에 입사되는 광은 액정패널(306)에 수직을 이룰 때 광효율이 커지게 된다. 이에 따라, 광학 시트들(308)은 확산판(310)으로부터 출사되는 광을 액정패널(306)에 수직하도록 변환하여 광효율을 향상시키게 된다. 이를 위해, 확산판(310)에서 출사된 확산광의 진행각도를 액정패널(306)의 수직한 방향으로 일으켜 세우는 2매의 프리즘 시트들 및 2매의 프리즘 시트들을 경유한 광을 확산시키는 확산 시트를 구비한다.
이와 같은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 액정표시모듈(300)은 산란패턴(332)을 이용하여 다수의 램프들(320)로부터의 광을 산란시켜 확산판(310)에 조사하게 된다. 이에 따라, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 액정표시모듈(300)은 다수의 램프들(320)간의 광의 중첩에 의한 줄무늬 현상을 방지하여 액정패널(306)의 전면에 균일한 광을 조사함으로써 액정표시모듈의 표시품질을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 액정표시모듈(300)은 다수의 산란패턴(332)으로 인하여 확산판(310)의 두께를 감소시킴과 아울러 하나의 확산 시트가 필요 없으므로 액정표시모듈(300)의 전체적인 두께(d3)를 종래의 두께(d1)보다 감소시킬 수 있다. 그리고, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 액정표시모듈은 확산판(310)의 두께를 감소시킴과 아울러 고가의 확산시트를 삭제하여 액정표시모듈(300)의 생산비용을 절감할 수 있다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 액정표시모듈은 백 라이트 유닛의 램프 배치구조를 제외하고는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 액정표시모듈과 동일한 구성요소를 가지게 된다. 이에 따라, 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 액정표시모듈에서는 백 라이트 유닛의 램프 배치구조를 제외한 다른 구성요소들에 대한 설명을 본 발명의 제 1 실시 예 및 제 3 실시 예에 따른 액정표시모듈에 대한 설명으로 대신하기로 한다.
본 발명의 제 4 실시 예에 따른 액정표시모듈의 백 라이트 유닛은 보텀 커버의 중앙을 경계로 좌우 대칭적으로 배치되는 길이가 짧은 다수의 램프들(420a, 420b)과, 길이가 짧은 다수의 램프들(420a, 420b)과 중첩되도록 다수의 산란패턴(432)이 형성된 확산판(410)을 구비한다.
다수의 램프들(420a)은 백 라이트 유닛의 중앙을 경계로 왼쪽에 배치되며 도시되지 않은 다수의 램프 홀더들에 장착되어 고정되고, 다수의 램프들(420b)은 백 라이트 유닛의 중앙을 경계로 오른쪽에 배치되며 다수의 램프 홀더들에 장착되어 고정된다.
확산판(410)의 배면에 소정간격으로 형성된 산란패턴(432)은 산화 실리콘(SiO2) 또는 산화 티타늄(TiO2)으로 이루어진다. 이러한, 확산판(410)은 다수의 산란패턴(432)을 이용하여 다수의 램프들(420a, 420b)로부터의 광을 균일한 휘도 및 분포를 가지도록 산란시켜 확산판에 조사하게 된다.
이에 따라, 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 액정표시모듈은 길이가 짧은 다수의 램프들(420a, 420b) 상에 배치되는 확산판(410)에 형성된 산란패턴(432)을 이용하여 다수의 램프들(420a, 420b)로부터의 광을 산란시키기 때문에 길이가 짧은 다수의 램프들(420a, 420b)이 마주보는 보텀 커버의 중앙부 발생되는 휘도 불균일을 방지하게 된다.
이와 같은 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 액정표시모듈은 산란패턴(432)이 형성된 확산판(410)을 이용하여 다수의 램프들(420a, 420b)로부터의 광을 산란시켜 확산판에 조사하게 된다. 이에 따라, 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 액정표시모듈은 다수의 램프들(420a, 420b)간의 광의 중첩에 의한 줄무늬 현상을 방지하여 액정패널의 전면에 균일한 광을 조사함으로써 액정표시모듈의 표시품질을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 액정표시모듈은 다수의 산란패턴(432)으로 확산판(410)의 두께를 감소시킴과 아울러 하나의 확산 시트가 필요 없으므로 액정표시모듈의 전체적인 두께를 종래의 두께보다 감소시킬 수 있다. 그리고, 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 액정표시모듈은 확산판(410)의 두께를 감소시킴과 아울러 고가의 확산시트를 삭제하여 액정표시모듈의 생산비용을 절감할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시모듈은 다수의 램프들로부터의 광을 산란시키기 위한 산란패턴이 형성된 투명 아크릴 판을 구비한다. 이에 따라, 본 발명은 산란패턴을 이용하여 다수의 램프들로부터의 광을 산란시켜 확산판에 조사하기 때문에 확산판의 두께를 감소시킬 수 있으며 하나의 확산 시트를 삭제할 수 있다. 따라서, 본 발명은 확산판의 두께 감소 및 확산 시트의 삭제로 인하여 액정표시모듈의 두께를 감소시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 고가인 확산 시트 1매를 삭제함으로써 액정표시모듈의 생산비용을 절감시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 액정표시모듈은 다수의 램프들에 중첩되도록 확산판의 배면에 형성되는 다수의 산란패턴을 구비한다. 이에 따라, 본 발명은 산란패턴을 이용하여 다수의 램프들로부터의 광을 산란시켜 액정패널에 조사하기 때문에 확산판의 두께를 감소시킬 수 있으며 하나의 확산 시트를 삭제할 수 있다. 따라서, 본 발명은 확산판의 두께 감소 및 확산 시트의 삭제로 인하여 액정표시모듈의 두께를 감소시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 고가인 확산 시트 1매를 삭제함으로써 액정표시모듈의 생산비용을 절감시킬 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.
도 1은 직하형 백 라이트 유닛을 채용한 일반적인 액정표시모듈을 개략적으로 나타내는 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 액정표시모듈을 Ⅰ-Ⅰ' 선을 따라 절개하여 나타내는 단면도.
도 3은 도 1에 도시된 액정표시모듈의 백 라이트 유닛을 나타내는 평면도.
도 4는 대형 액정표시모듈에 적용되는 백 라이트 유닛을 나타내는 평면도.
도 5는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시모듈을 개략적으로 나타내는 사시도.
도 6은 도 5에 도시된 액정표시모듈을 Ⅱ-Ⅱ' 선을 따라 절개하여 나타내는 단면도.
도 7은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시모듈의 산란패턴이 도포된 투명 아크릴 판 및 램프를 나타내는 평면도.
도 8은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정표시모듈의 산란패턴이 도포된 투명 아크릴 판 및 램프를 나타내는 평면도.
도 9는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 액정표시모듈을 개략적으로 나타내는 사시도.
도 10은 도 9에 도시된 액정표시모듈을 Ⅲ-Ⅲ′선을 따라 절개하여 나타내는 단면도.
도 11은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 액정표시모듈의 산란패턴이 도포된 확산판 및 램프를 나타내는 평면도.
도 12는 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 액정표시모듈의 산란패턴이 도포된 확산판 및 램프를 나타내는 평면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1,100,300 : 액정표시모듈 2,102,302 : 탑 케이스
3,103,303 : 하부기판 5,105,305: 상부기판
6,106,306 : 액정패널 8,108,308 : 광학 시트들
10,110,310, 410 : 확산판 12,112,312 : 반사 시트
14,114,314 : 서포트 메인 16,116,316 : 보텀 커버
18,118,318 : 램프 하우징 20,120,320, 420 : 램프
22,122,322 : 램프 홀더 130, 230 : 투명 아크릴 판
132,232,332,432 : 산란패턴

Claims (14)

  1. 액정패널과,
    상기 액정패널에 광을 조사하는 다수의 램프와,
    상기 다수의 램프 상에 배치되고 상기 다수의 램프로부터 입사되는 광을 산란시키는 다수의 산란패턴이 형성된 투명 아크릴 판과,
    상기 투명 아크릴 판 상에 배치되어 상기 투명 아크릴 판에 의해 산란된 광을 확산시키는 확산판을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 산란패턴은 상기 투명 아크릴 판의 전면에 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시모듈.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 산란패턴은 상기 다수의 램프들과 중첩되도록 소정 간격으로 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시모듈.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 산란패턴은 산화 실리콘(SiO2) 및 산화 티타늄(TiO2) 중 어느 하나의 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시모듈.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 램프들을 수납하는 보텀 커버와,
    상기 보텀 커버의 전면을 덮는 상기 확산판 상에 배치되는 적어도 하나의 프리즘 시트와,
    상기 프리즘 시트 상에 배치되는 확산 시트를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시모듈.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 램프는 상기 투명 아크릴 판에 대향하도록 소정 간격으로 나란하게 배치되는 것을 특징으로 하는 액정표시모듈.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 램프는 상기 투명 아크릴 판의 중앙을 경계로 좌우 대칭되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 액정표시모듈.
  8. 액정패널과,
    상기 액정패널에 광을 조사하는 다수의 램프와,
    상기 램프 상에 배치되고 상기 램프로부터 입사되는 광을 산란시키는 다수의 산란패턴이 형성된 확산판을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시모듈.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 다수의 산란패턴은 상기 확산판의 배면에 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시모듈.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 다수의 산란패턴은 상기 다수의 램프와 중첩되도록 소정 간격으로 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시모듈.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 다수의 산란패턴은 산화 실리콘(SiO2) 및 산화 티타늄(TiO2) 중 어느 하나의 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시모듈.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 다수의 램프들을 수납하는 보텀 커버와,
    상기 보텀 커버의 전면을 덮는 상기 확산판 상에 배치되는 적어도 하나의 프리즘 시트와,
    상기 프리즘 시트 상에 배치되는 확산 시트를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시모듈.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 다수의 램프는 상기 확산판에 대향하도록 소정 간격으로 나란하게 배치되는 것을 특징으로 하는 액정표시모듈.
  14. 제 8 항에 있어서,
    상기 다수의 램프는 상기 확산판의 중앙을 경계로 좌우 대칭되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 액정표시모듈.
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KR101330382B1 (ko) * 2006-11-30 2013-11-15 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치와 그 제조방법

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