KR20070053392A

KR20070053392A - 액정표시장치

Info

Publication number: KR20070053392A
Application number: KR1020050111120A
Authority: KR
Inventors: 유준우
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-11-21
Filing date: 2005-11-21
Publication date: 2007-05-25

Abstract

본 발명은 액정표시장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 액정표시장치는 액정패널과; 상기 액정패널의 배면에 위치하는 도광판과; 상기 도광판의 적어도 일측변을 따라 배치되어 빛을 방출하는 광원과; 상기 도광판과 상기 액정패널의 사이에 적층되어 있으며 적어도 하나 이상의 가장자리영역에 주름방지부재를 갖는 복수의 광학시트를 포함한다. 이에 인해 빛의 휘도가 향상된 액정표시장치가 제공된다.

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY}

도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 액정표시장치의 분해 사시도이고,

도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 액정표시장치의 요부 단면도이고,

도 3은 본 발명의 제 2실시예에 따른 액정표시장치의 요부 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 액정패널 40 : 몰드프레임

50 : 광학시트류 60 : 광원부

61 : 광원 63 : 광원커버

70 : 도광판 80 : 접착테이프

90 :반사시트 100 : 백라이트유닛

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 액정패널 상의 휘도가 균일한 액정표시장치에 관한 것이다.

최근 종래의 CRT를 대신하여 액정표시장치(LCD), PDP(plasma display panel, OLED(organic light emitting diode) 등의 평판표시장치가 많이 개발되고 있다.

이 중 액정표시장치는 박막트랜지스터 기판, 컬러필터 기판 그리고 양 기판 사이에 액정이 주입되어 형성된 액정층으로 이루어진 액정패널을 포함한다. 액정표시장치는 비발광소자이기 때문에 박막트랜지스터 기판의 후면에는 빛을 공급하기 위한 백라이트유닛이 위치한다. 백라이트유닛에서 조사된 빛은 액정의 배열상태에 따라 투과량이 조정된다. 액정패널과 백라이트유닛은 샤시 내에 수용되어 있다.

상기 백라이트유닛은 광원의 위치에 따라 직하형과 에지형으로 구분된다.

직하형은 액정표시장치의 크기가 대형화되면서 중점적으로 개발된 구조로, 액정패널의 하부면에 하나 이상의 광원을 배치시켜 액정패널에 전면적으로 빛을 공급하는 구조이다. 그리고 에지형은 도광판의 측면에 광원이 설치되는 구조로, 주로 랩탑형 및 데스크탑 컴퓨터와 같이 비교적 크기가 작은 액정표시장치에 적용된다. 이러한 에지형 백라이트유닛은 냉음극 형광램프 등의 광원을 도광판의 측면에 배치하고 광학시트류를 도광판과 액정패널 사이에 배치하는 방식이다.

여기서 광원을 점등한 후 일정 시간이 경과하면 광원으로부터 발생된 열은 광학시트류로 전달된다.

광학시트류는 강성이 낮은 폴리머재료로 되어 있으므로 광학시트류의 광원에 인접한 부위는 열에 의하여 쉽게 휘어지고 주름이 발생한다. 이러한 광학시트류의 국부적인 변형에 의하여 액정패널의 휘도가 불균일해지는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 휘도가 균일한 액정표시장치를 제공하는 것이다.

상기의 목적은 액정패널과 상기 액정패널의 배면에 위치하는 도광판과 상기 도광판의 적어도 일측변을 따라 배치되어 빛을 방출하는 광원과 상기 도광판과 상기 액정패널의 사이에 적층되어 있으며 적어도 하나 이상의 가장자리영역에 주름방지부재를 갖는 복수의 광학시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치에 의해 달성된다.

상기 주름방지부재는 상기 광원의 연장 방향과 나란한 상기 가장자리 영역에 마련되는 것이 바람직하다.

상기 광원을 감싸며 상기 가장자리영역과 겹쳐지는 광원커버를 더 포함하며 상기 가장자리영역과 상기 광원커버 사이에 주름방지부재가 마련될 수 있다.

상기 액정패널과 상기 복수의 광학시트를 지지하는 몰드프레임을 더 포함하며, 상기 몰드프레임과 상기 광학시트 사이에 주름방지부재가 마련될 수 있다.

상기 주름방지부재는 양면에 접착물이 마련된 양면 접착테이프인 것이 바람직하다.

상기 복수의 광학시트는 확산시트, 집광시트 및 보호시트를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 광원은 외부전극형광램프, 냉음극형광램프 및 발광다이오드 중 어느 하나를 포함할 수 있다.

본 발명의 제 1실시예에 따른 액정표시장치(1)를 도1 및 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

액정표시장치(1)는 액정패널(10)과 백라이트유닛(100)으로 구성된다.

액정패널(10)은 박막트랜지스터가 형성되어 있는 박막트랜지스터 기판(11)과 박막트랜지스터 기판(11)과 대면하고 있는 컬러필터 기판(12), 양 기판(11,12)을 접합시키며 셀갭(cell gap)을 형성하는 실런트, 양 기판(11,12)과 실런트 사이에 위치하는 액정층을 포함한다. 액정패널(10)은 액정층의 배열을 조정하여 화면을 형성하지만 비발광소자이기 때문에 배면에 위치한 광원(61)으로부터 빛을 공급 받아야 한다. 박막트랜지스터 기판(11)의 일측에는 구동신호 인가를 위한 구동부(20)가 마련되어 있다. 구동부(20)는 연성인쇄회로기판(FPC. 23), 연성 인쇄회로기판(23)에 장착되어 있는 구동칩(21), 연성인쇄회로기판(23)의 타측에 연결되어 있는 회로기판(PCB, 25)을 포함한다. 도시된 구동부(20)는 COF(chip on film) 방식을 나타낸 것이며, TCP(tape carrier package), COG(chip on glass) 등 공지의 다른 방식도 가능하다. 또한 구동부 (20)가 배선형성 과정에서 박막트랜지스터 기판(11)에 형성되는 것도 가능하다.

상기 액정패널(10)의 배면에 위치하는 백라이트유닛(100)은 액정패널(10)의 배면에 평행하게 배치되는 도광판(70)과, 상기 도광판(70)의 양측변을 따라 배치되어 있는 광원부(60)와 상기 도광판(70)과 상기 액정패널(10)의 사이에 적층되어 있는 광학시트류(50)와 도광판(70)의 배면에 마련되는 반사시트(90)를 포함한다.

광원부(60)는 광원(61)과 광원커버(63)를 포함한다. 광원(61)은 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp; CCFL) 또는 외부전극 형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp; EEFL) 로 마련될 수 있으며 발광다이오드로 마련되는 것도 가능하다. 광원부(60)는 도광판(70)의 마주보는 양측 변에 하나씩 마련되어 있다. 이 때 광원(61)의 개수는 복수 개 마련될 수 있다.

광원커버(63)는 광원(61)에서 발생된 빛을 도광판(70)방향으로 반사시키도록 광원(61)을 감싼다. 광원커버(63)는 반사율이 좋은 알루미늄판 등으로 제조될 수 있으며, 광원(61)을 향하는 면에는 은 코팅이 되어 있을 수 있다.

도광판(70)은 광원(61)으로부터 빛을 받는 입사면과, 입사면과 직각을 이루며 액정패널(10)에 대해 평행한 출사면과, 광원(61)에서 입사면으로 조사된 빛이 출사면으로 진행되도록 패턴이 형성된 배면을 갖는다. 도광판(70)은 도광판(70)의 일측 측변을 따라, 즉 입사면에 인접하게 배치된 광원(61)에서 입사면으로 조사된 빛을 평면광으로 바꾸고, 이를 출사면을 통해 액정패널(10)로 균일하게 전달한다.　이러한 도광판(70)의 재질로는 강도가 높아 쉽게 변형되거나 깨지지 않으며 투과율이 좋은 PMMA(Polymethylmethacrylate)가 사용된다.

광원(61)으로부터 방출되어 도광판(70)을 통과하는 빛은 도광판(70)의 상부에 마련되는 광학시트류(50)로 입사된다.

광학시트류(50)는 액정패널(10)의 배면에 위치하는 보호시트(55), 프리즘 시트(53) 및 확산시트(51)를 포함한다.

확산시트(51)는 베이스판과 베이스판에 형성된 구슬 모양의 코팅층으로 이루어져 있다. 확산시트(51)는 광원(61)으로부터의 빛을 확산시켜 액정패널(10)로 공급하는 역할을 한다.

프리즘 시트(53)는 상부면에 삼각기둥 모양의 프리즘이 일정한 배열을 갖고 형성되어 있다. 프리즘 시트(53)는 확산시트(51)에서 확산된 빛을 상부의 액정패널 (10)의 평면에 수직한 방향으로 집광하는 역할을 수행한다. 프리즘 시트(53)에 형성된 마이크로 프리즘은 소정을 각도를 이루고 있다. 프리즘 시트(53)를 통과한 빛은 거의 대부분 수직하게 진행되어 균일한 휘도 분포를 제공하게 된다. 가장 상부에 위치하는 보호시트(55)는 스크래치에 약한 프리즘 시트(53)를 보호한다.

광학시트류(50)의 가장 하부에 마련되는 확산시트(51)는 광원커버(63)의 일단과 겹쳐져 있다. 광원(61)으로부터 방출되는 열은 열전도가 좋은 금속 재질로 이루어진 광원커버(63)의 일단을 통해 확산시트(51)로 전달된다. 열에 약한 폴리머 재료로 이루어지며 얇은 시트 형태로 형성되는 확산시트(51)는 열에 의하여 주름이 발생하거나 휘어짐 등의 열변형이 발생할 수 있다. 하지만 확산시트(51)와 광원커버(63)의 사이에는 접착테이프(80)가 마련된다. 접착테이프(80)는 양면에 접착물질을 포함하여 이루어지며 광원부(60)의 연장 방향과 나란하게 마련된다.

접착테이프(80)는 확산시트(51)를 광원커버(63)의 일단에 압착 고정시켜 확산시트(51)가 변형되는 것을 감소시킨다. 또한 확산시트(51)에 접착테이프(80)가 부착되어 접착테이프(80)에 의하여 두께가 증가됨에 따라 확산시트(51)가 열에 의해 변형되는 양이 감소된다. 그리고 접착테이프(80)가 광원커버(63)에 확산시트(51)에 밀착 고정시킴으로써 확산시트(51)와 광원커버(63) 사이에 마련되는 미세한 공간이 제거된다. 그러므로 확산시트(51)와 광원커버(63) 사이의 공간에 확산시트(51)가 들떠있는 경우에 광원(61)으로부터 열이 전달되어 휘거나 주름이 발생하는 문제점이 감소된다.

도 3은 본 발명의 제 2실시예에 따른 액정표시장치를 설명하는 도면이다.

몰드프레임(40)은 액정패널(10)의 연부를 따라 대략 사각의 형상으로 마련되어 액정패널(10), 광원부(60) 및 광학시트류(50)를 이격 시켜 지지하는 역할을 한다. 몰드프레임(40)은 폴리메칠메타아클레이드 또는 폴리카보네이트와 같은 재질로 이루어진다.

광학시트류(50)의 가장 상부에 마련되는 보호시트(53)는 몰드프레임(40)과 접촉되는 영역에 접착테이프(80)를 갖는다.

접착테이프(80)는 양면에 접착물질을 포함하여 이루어지며 광원부(60)의 연장 방향과 나란하게 마련되어 광원부(60)와 인접한 변에 부착된다. 접착테이프(80)가 상부면에 부착되어 일체화되어 두께가 증가된 보호시트(55)는 열에 의하여 변형되는 양이 감소한다.

또한 접착테이프(80)는 보호시트(55)가 열에 의해 변형될 공간으로 사용 가능한 몰드프레임(40)과 보호시트(55) 사이의 빈 공간을 제거하고 상호 밀착시켜 보호시트(55)를 몰드프레임(40)에 고정시킨다. 따라서 열에 의하여 들뜨거나 주름이 발생하는 문제를 감소시킨다.

이와 같이 접착테이프(80)를 광학시트류(50)의 가장자리 영역에 마련하여 광원(61)으로부터 방출된 열에 의해 광학시트류(50)의 가장자리에 주름이 발생하는 문제를 감소시킬 수 있다.

본 발명의 제 3실시예에 의하면, 접착테이프(80)는 각각의 확산시트(51), 프리즘시트(53) 및 보호시트(55)의 사이에 마련될 수 있다. 이 때 접착테이프(80)는 광원부(60)의 연장 방향과 나란한 가장자리 영역에 마련된다. 이 때 접착테이프 (80)는 양면에 접착물이 형성되어있거나 한 면에만 형성될 수 도 있다. 양면에 접착물이 형성되어 있을 경우 접착테이프(80)의 상부면과 하부면과 접촉되어 있는 각각의 광학시트의 형태가 열에 의하여 변형되지 않도록 고정한다. 또한 한 면에 접착물이 형성되어 있는 접착테이프(80)가 각각의 광학시트의 사이에 마련되어 두께가 증가됨에 따라 각각의 광학시트가 열에 의해 변형되는 것을 방지된다.

반사시트(90)는 폴리에틸렌테레프타레이트(PET), 스테인레스강, 황동 및 알루미늄 중 어느 하나로 이루어지는 기재 시트층 위에 은과 같이 반사율이 높은 물질을 코팅하여 마련한다. 반사시트(90)는 고온의 광원부(60)와 인접하게 위치하므로 장시간 흡열에 의한 변형을 막기 위해 티타늄 코팅을 한다.

이와 같은 반사시트(90)는 광원에서 조사되어 도광판(70)의 입사면으로 들어와 액정패널(10)의 반대방향으로 투과되는 빛을 다시 도광판(70)으로 반사시킴으로써, 빛의 손실을 줄이고 도광판(70)에서 액정패널(10)방향으로 투과되는 빛의 균일도를 향상시키는데 기여한다.

백라이트유닛(100)과 몰드프레임(40)은 하부 샤시(110)에 의해 수용되며 하부 샤시(110)는 상부 샤시(5)와 결합된다. 상부 샤시(5)는 액정패널(10)의 표시영역이 외부로 노출되도록 표시창을 갖는다.

비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 광학시트류(50) 중 적어도 하나 이상의 시트의 가장 자리 영역에 접착테이프(80)를 마련하여 광원(61)으로부터의 열에 의하여 광학시트류(50)가 변형되는 문제점을 감소시키는 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 휘도가 균일한 액정표시장치가 제공된다.

Claims

액정패널과;

상기 액정패널의 배면에 위치하는 도광판과;

상기 도광판의 적어도 일측변을 따라 배치되어 빛을 방출하는 광원과;

상기 도광판과 상기 액정패널의 사이에 적층되어 있으며 적어도 하나 이상의 가장자리영역에 주름방지부재를 갖는 복수의 광학시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1항에 있어서,

상기 주름방지부재는 상기 광원의 연장 방향과 나란한 상기 가장자리 영역에 마련되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1항에 있어서,

상기 광원을 감싸며 상기 가장자리영역과 겹쳐지는 광원커버를 더 포함하며, 상기 가장자리영역과 상기 광원커버 사이에 주름방지부재가 마련되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1항에 있어서,

상기 액정패널과 상기 복수의 광학시트를 지지하는 몰드프레임을 더 포함하 며, 상기 몰드프레임과 상기 광학시트 사이에 주름방지부재가 마련되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1항에 있어서,

상기 주름방지부재는 양면 접착테이프인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1항에 있어서,

상기 복수의 광학시트는 확산시트, 집광시트 및 보호시트 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1항에 있어서,

상기 광원은 외부전극형광램프, 냉음극형광램프 및 발광다이오드 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.