KR20060136051A - 액정표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정표시장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 액정표시장치는 액정표시패널과; 상기 액정표시패널의 후방에 위치하며 광을 발생시키는 램프와 상기 램프의 양단에 결합되어 있는 램프홀더를 포함하는 적어도 하나 이상의 광원부와; 상기 광원부를 측면에 두고 배치되어 있으며 상기 램프홀더에 인접하는 부분의 모서리가 모따기 되어 있는 도광판과; 상기 액정표시패널과 상기 도광판의 사이에 위치하는 광학필름을 포함한다. 이에 의하면 휘도의 불균일이 감소되는 액정표시장치가 제공된다.

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 액정표시장치의 분해사시도,

도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 액정표시장치의 조립상태 단면도,

도 3은 본 발명의 제 1실시예에 따른 액정표시장치의 요부평면도, 및

도 4은 본 발명의 제 2실시예에 따른 액정표시장치의 분해사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 상부 샤시 20 : 액정표시패널

21 : 박막트랜지스터 기판 22 : 컬러필터 기판

25 : 구동부 30 : 광학필름

31 : 확산필름 32 : 프리즘필름

33 : 보호필름 35, 41 : 프리즘산

40 : 도광판 42, 43 : 모따기부

50 : 광원부 51 : 램프

52 : 램프 홀더 53 : 반사덮개

60 : 반사판 70 : 하부 샤시

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 에지형 광원인 램프에서 조사된 빛을 가이딩하기 위한 도광판을 사용하는 액정표시장치에 관한 것이다.

액정표시장치는 박막트랜지스터 기판, 칼라필터 기판 그리고 양 기판 사이에 액정이 주입되어 있는 액정표시패널을 포함한다. 액정표시패널은 비발광소자이기 때문에 박막트랜지스터 기판의 후면에는 빛을 공급하기 위한 백라이트 유닛이 위치한다. 백라이트 유닛에서 조사된 빛은 액정의 배열상태에 따라 투과량이 조정된다. 이 밖에 액정표시패널과 백라이트 유닛을 수용하는 샤시를 더 포함하고 있다.

백라이트 유닛은 광원의 위치에 따라 에지형과 직하형으로 구분된다. 에지형은 광원에서 조사된 빛을 액정표시패널이 있는 방향으로 균일하게 공급하는 역할을 하는 도광판의 측면에 광원이 설치되는 구조로, 주로 랩탑형 및 데스크탑용 컴퓨터와 같이 비교적 크기가 작은 액정표시장치에 적용된다.

이러한 에지형 백라이트 유닛의 광원으로는 선광원인 외부전극 형광램프(EEFL)와 함께 냉음극 형광램프(CCFL)가 많이 사용되고 있다. 냉음극 형광램프나 외부전극 형광램프는 램프의 중앙부분에 비해 램프의 양단에 결합되어 있는 램프 홀더와 가까운 부근에서 조사되는 광의 강도가 약하다. 이에 따라 램프로부터 조사되어 도광판으로 입사되는 광의 강도가 다르게 되며, 램프 홀더와 인접한 도광판의 모서리부분에는 특히 조사되는 광의 강도가 약하기 때문에 다른 부분에 비해 휘도가 약하므로 어둡게 보이게 된다.

따라서 도광판이나 확산필름을 통과하는 과정에서 면방향으로 광이 확산되더라도 모서리부분에는 충분한 확산이 되지 않아 전체적으로 휘도가 불균일한 문제가 있었다. 특히 상부면 또는 하부면에 프리즘산이 형성되어 있는 프리즘 도광판을 사용하는 경우 액정표시패널 방향으로의 집광기능이 더욱 증대되고 면방향으로의 확산능률이 일반 도광판에 비해 떨어지게 됨에 따랄 휘도가 더욱 불균한 문제가 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 휘도의 불균일이 감소되는 액정표시장치를 제공하는데 있다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 액정표시패널과; 상기 액정표시패널의 후방에 위치하며 광을 발생시키는 램프와 상기 램프의 양단에 결합되어 있는 램프홀더를 포함하는 적어도 하나 이상의 광원부와; 상기 광원부를 측면에 두고 배치되어 있으며 상기 램프홀더에 인접하는 부분의 모서리가 모따기 되어 있는 도광판과; 상기 액정표시패널과 상기 도광판의 사이에 위치하는 광학필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치에 의해 달성된다.

상기 도광판은 모서리가 라운드 형상으로 모따기 되어 있는 것이 바람직하다.

상기 도광판은 모서리가 직선 형상으로 모따기 되어 있는 것이 바람직하다.

상기 도광판은 액정표시패널에 대면하는 출사면과 상기 출사면에 대향하는 반사면을 가지며 상기 출사면 또는 반사면에 프리즘산이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 광학필름은 상기 도광판을 향하는 면에 프리즘 산이 형성되어 있는 프리즘 필름을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 액정표시장치는 도광판의 후방에 위치하며 상기 광원부로부터 입사된 빛을 상기 도광판으로 반사시키는 반사판을 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 램프는 냉음극형광램프 또는 외부전극형광램프인 것이 바람직하다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

여러 실시예에 있어서 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 참조번호를 부여하였으며, 동일한 구성요소에 대하여는 제 1실시예에서 대표적으로 설명하고 다른 실시예에서는 생략될 수 있다.

본 발명의 제 1실시예에 따른 액정표시장치를 도1 내지 도 3를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 1내지 도3은 각각 본 발명의 제 1실시예에 따른 액정표시장치의 분해사시도, 조립상태 단면도 및 요부평면도이다. 도면에 도시한 광원부(50)는 냉음극형광램프(CCFL)를 사용한 경우이며, 에지형 타입으로 마련되어 있다.

액정표시장치는 액정표시패널(20), 액정표시패널(20)의 배면에 위치한 복수의 광학필름(30), 액정표시패널(20)의 양측면을 따라 배치되어 있는 한 쌍의 광원부(50), 한 쌍의 광원부(50) 사이에 배치되어 있는 도광판(40), 광원부(50)의 하부 에 위치하는 반사판(60)을 갖는다. 이들은 상부 샤시(10)와 하부 샤시(70)의 사이에 수용되어 있다.

액정표시패널(20)은 박막트랜지스터가 형성되어 있는 박막트랜지스터 기판(21)과 박막트랜지스터 기판(21)과 대면하고 있는 컬러필터 기판(22), 양 기판(21, 22)을 접합시키며 셀갭(cell gap)을 형성하는 실런트(23), 양 기판(21, 22)과 실런트(23) 사이에 위치하는 액정층(24)을 포함한다. 액정표시패널(20)은 액정층(24)의 배열을 조정하여 화면을 형성하지만 비발광소자이기 때문에 배면에 위치한 광원부(50)로부터 빛을 공급 받아야 한다.

박막트랜지스터 기판(21)의 일측에는 액정표시패널(20)에 구동신호 인가를 위한 구동부(25)가 마련되어 있다. 구동부(25)는 연성인쇄회로기판(FPC. 26), 연성인쇄회로기판(26)에 장착되어 있는 구동칩(27), 연성인쇄회로기판(26)의 타측에 연결되어 있는 회로기판(PCB, 28)을 포함한다. 도시된 구동부(25)는 COF(chip on film) 방식을 나타낸 것이며, TCP(tape carrier package), COG(chip on glass) 등 공지의 다른 방식도 가능하다. 또한 구동부(25)가 박막트랜지스터 기판(21)에 실장되는 것도 가능하다.

액정표시패널(20)의 배면에 위치하는 광학필름(30)은 확산필름(31), 프리즘필름(32) 및 보호필름(33)을 포함한다.

확산필름(31)은 베이스판과 베이스판에 형성된 구슬 모양의 코팅층으로 이루어져 있다. 확산필름(31)은 광원부(50)로부터 입사된 빛을 확산시켜 액정표시패널(20)로 공급하는 역할을 하며, 폴리 메틸 메타 아크릴레이트(PMMA) 및 메틸 스티렌 (MS) 수지 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.

프리즘필름(32)은 하부면에 삼각기둥 모양의 프리즘산(35)이 일정한 배열을 갖고 형성되어 있다. 프리즘필름(32)은 확산필름(31)에서 확산된 빛을 상부의 액정표시패널(20)의 평면에 수직한 방향으로 집광하는 역할을 수행한다. 프리즘필름(32)은 통상 2장이 사용되나 본 발명의 제 1실시예에서는 하기에서 설명하는 바와 같이 반사판(60)을 향하는 면에 프리즘산(41)이 형성시켜 집광기능을 수행하는 프리즘 도광판(40)이 사용되는바 프리즘 필름(32)은 1장만 사용된다. 프리즘필름(32)에 형성된 프리즘산(35)과 도광판(40)에 형성된 프리즘산(41)은 소정을 각도를 이루고 있다. 프리즘필름(32)을 통과한 빛은 거의 대부분 수직하게 진행되어 균일한 휘도 분포를 제공하게 된다.

가장 상부에 위치하는 보호필름(33)은 스크래치에 약한 프리즘필름(32)을 보호한다.

광원부(50)는 한 쌍으로 마련되어 있으며 액정표시패널(20)의 마주보는 양 변을 따라 각각 위치한다. 광원부(50)는 램프(51)와 램프(51)의 양단에 결합되어 있는 램프 홀더(52)와 반사덮개(53)를 포함한다.

램프(51)는 본 발명의 제 1실시예에서는 저소비전력, 고휘도의 특성을 가지는 냉음극형광램프(CCFL)를 사용하고 있으나 이에 한정되는 것은 아니며 외부전극형광램프(EEFL)등 다른 선광원을 사용하는 것도 가능하다. 램프(51)의 양단은 전극부(도시하지 않음)인데 램프 홀더(52)에 수용되어 있다.

반사덮개(53)는 'ㄷ'자 형상으로 되어 있으며 램프(51)에서 조사된 빛을 도 광판(40) 방향으로 반사시켜 빛의 효율을 증가시킨다. 한 쌍의 광원부(50) 사이에는 도광판(40)이 마련되어 있다.

도광판(40)은 통상 아크릴 계통의 수지로 제조되며 광원부(40)에서 발생한 빛을 확산필름(31)에 균일하게 공급하는 역할을 한다. 도광판(40)은 반사판(60)과 대면하는 면에 집광기능을 수행하기 위한 프리즘산(41)을 포함하며, 램프 홀더(52)에 인접하는 부분의 모서리의 끝단이 제거되어 도광판(40)의 양변과 소정의 각도를 이루는 직선 형상인 모따기부(42)를 포함한다.

도 3에서 보는 바와 같이 램프(51)의 중앙부분에서 도광판(40)의 방향으로 조사되는 광에 비해 램프 홀더(52)와 가까운 부분에서 도광판(40)의 방향으로 조사되는 광의 강도가 약하게 된다. 이 때문에 램프홀더(52)에 인접하는 도광판(40)의 모서리부가 다른 부분에 비해 휘도가 약해 어두워 보이는 암부가 형성되게 된다.

따라서 본 발명의 제 1실시예와 같이 암부가 형성되는 도광판(40)의 모서리 부분의 끝단을 제거해 버림으로써 모따기부(42)를 형성하면 암부의 발생을 방지할 수 있는바 도광판(40)을 통과하는 빛의 휘도의 균일도를 증가시킬 수 있다. 이에 따라 광학필름을 거쳐 최종적으로 액정표시패널(20)을 통과한 빛의 휘도가 불균일해지는 문제점을 감소시킬 수 있게 된다.

도광판(40)의 배면에는 반사판(60)이 마련되어 있다.

반사판(60)은 도광판(40)의 하부에 위치하며 광원부(50)로부터 조사되어 도광판(40)의 하부를 향하는 빛을 다시 반사시켜 도광판(40)에 공급하는 역할을 한다. 반사판(60)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)나 PC(폴리카보네이트)로 만들어 질 수 있다.

이상 설명한 액정표시패널(20), 광학필름(30), 도광판(40), 광원부(50) 그리고 반사판(60)은 상부샤시(10)와 하부샤시(70) 사이에 수용되어 있다.

이하에서는 본 발명의 제 2실시예에 따른 액정표시장치를 도 4를 참조하여 설명한다. 도 4는 본 발명의 제 2실시예에 따른 액정표시장치의 분해사시도이다.

본 발명의 제 2실시예에서는 본 발명의 제 1실시예와 달리 도광판(40)의 모따기부(43)는 직선 형상이 아니라 라운드 형상으로 마련되어 있다.

본 발명의 제 2실시예에서와 같이 모따기부(43)를 라운드 형상으로 마련한 경우에도 본 발명의 제 1실시예에서와 같이 도광판(40)에 모서리에 발생하는 암부를 제거함으로써 도광판(40)을 통과하는 빛의 휘도의 균일도를 증가시킬 수 있고 따라서 최종적으로 액정표시패널(20)을 통과한 빛의 휘도가 불균일해지는 것을 감소시킬 수 있게 된다.

이상의 실시예는 다양하게 변형가능하다. 본 발명의 제 1실시예 및 제 2실시예에서는 도1 내지 도 4에서 보는 바와 같이 광원부(50)는 한 쌍으로 마련되어 있으며 액정표시패널(20)의 마주보는 양 변을 따라 각각 위치하고 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

즉 액정표시패널(20)의 일면에 하나의 광원부(50)를 가지도록 변형할 수도 있으며, 이 경우에는 광원부(50)에 인접하는 도광판(40)의 두 모서리에만 모따기(42, 43)를 형성시킬 수 있다. 또한 액정표시패널(20)의 네측면에 모두 광원부(50) 를 가지도록 변형하는 것도 가능하다.

따라서 비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 휘도의 불균일이 감소되는 액정표시장치가 제공된다.

Claims (7)

1. 액정표시패널과;

   상기 액정표시패널의 후방에 위치하며 광을 발생시키는 램프와 상기 램프의 양단에 결합되어 있는 램프홀더를 포함하는 적어도 하나 이상의 광원부와;

   상기 광원부를 측면에 두고 배치되어 있으며 상기 램프홀더에 인접하는 부분의 모서리가 모따기 되어 있는 도광판과;

   상기 액정표시패널과 상기 도광판의 사이에 위치하는 광학필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 도광판은 모서리가 라운드 형상으로 모따기 되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 도광판은 모서리가 직선 형상으로 모따기 되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 도광판은 액정표시패널에 대면하는 출사면과 상기 출사면에 대향하는 반사면을 가지며 상기 출사면 또는 반사면에 프리즘산이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 광학필름은 상기 도광판을 향하는 면에 프리즘 산이 형성되어 있는 프리즘 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 도광판의 후방에 위치하며 상기 광원부로부터 입사된 빛을 상기 도광판으로 반사시키는 반사판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 램프는 냉음극형광램프 또는 외부전극형광램프인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.

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