KR20080065457A - 액정표시장치 - Google Patents

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KR20080065457A
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윤상혁
김현진
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 액정표시장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 액정표시장치는 액정패널과 액정패널 후방에 위치하며 액정패널의 배면 전체에 걸쳐서 나란히 배치되어 있는 복수의 램프와 액정패널과 램프 사이에 위치하고 있는 광학부재와 램프의 적어도 일 단부를 수용하며 상기 램프의 연장방향의 가로 방향으로 연장되어 있는 수용몰드를 포함하며, 광학부재와 마주하는 수용몰드의 반사면은 오목한 곡면 형태인 것을 특징으로 한다. 이에 의하여 휘도가 균일한 액정표시장치가 제공된다.

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치의 분해 사시도이고,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치의 요부 사시도이고,
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ을 따른 요부 단면도이고,
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치의 수용몰드에 의한 빛의 경로를 설명하기 위한 도면이고,
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치의 수용몰드의 반사면을 설명하기 위한 도면이고,
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 액정표시장치의 수용몰드의 반사면을 설명하기 위한 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
100 : 액정패널 200 : 구동부
300 : 몰드프레임 400 : 백라이트유닛
440 : 수용몰드 500 : 하부커버
600 : 상부커버
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 반사면을 가지는 수용몰드를 포함하는 액정표시장치에 관한 것이다.
최근 종래의 브라운관을 대신하여 액정표시장치(liquid crystal display device, LCD), 플라즈마디스플레이패널(plasma display panel, PDP), 유기전계발광장치(organic light emitting diode, OLED) 등의 평판표시장치가 많이 개발되고 있다.
이 중 액정표시장치는 박막트랜지스터를 포함하는 제1기판과, 컬러필터를 포함하는 제2기판과, 양 기판 사이에 위치하는 액정층을 가지는 액정패널을 포함한다. 액정패널은 비발광소자이기 때문에 액정패널의 후방에는 액정패널에 광을 공급하기 위한 백라이트유닛이 위치한다.
백라이트유닛은 광원의 위치에 따라 에지형과 직하형으로 구분된다.
직하형 백라이트유닛에서는 액정표시패널의 전체에 걸쳐 광원이 복수개 배치된다. 직하형 백라이트유닛은 높은 휘도를 제공할 수 있어, 대화면 액정표시장치에 많이 적용된다.
이러한 직하형 백라이트유닛의 광원으로는 램프가 많이 사용된다.
그런데 램프의 단부는 중심부에 비해 휘도가 상대적으로 낮아 액정표시장치의 휘도가 불균일해지는 문제가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 휘도가 균일한 액정표시장치를 제공하는 것이다.
상기 본 발명의 목적은 액정패널과 액정패널 후방에 위치하며 액정패널의 배면 전체에 걸쳐서 나란히 배치되어 있는 복수의 램프와 액정패널과 램프 사이에 위치하고 있는 광학부재와 램프의 적어도 일 단부를 수용하며 램프의 연장방향의 가로 방향으로 연장되어 있는 수용몰드를 포함하며, 광학부재와 마주하는 수용몰드의 반사면은 오목한 곡면 형태인 액정표시장치에 의하여 달성될 수 있다.
수용몰드를 수용하며 저부와 저부로부터 액정패널 방향으로 절곡 연장된 격벽부를 포함하는 하부커버를 더 포함하며, 수용몰드는 격벽부와 마주하는 제1면과 제1면으로부터 절곡 연장되어 저부와 마주하는 제2면을 더 포함하며, 반사면은 제2면으로부터 절곡 연장되어 있을 수 있다.
반사면은 액정패널과 인접할수록 하부커버의 격벽부와 가까워질 수 있다.
반사면의 횡단면은 원의 일부일 수 있다.
반사면의 횡단면은 타원의 일부일 수 있다.
반사면은 금속 재질을 포함할 수 있다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대하여 설명한다.
이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치(1)를 설명한다. 이하에서, 광학부재는 광학시트류(410)와 확산판(420)을 포함한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치(1)는, 화상을 형성하는 액정패널(100)과, 액정패널(100)을 구동하는 구동부(200)와, 액정 패널(100)의 가장자리를 따라 지지하는 몰드프레임(300)과, 액정패널(100)의 후면으로 광을 공급하는 백라이트유닛(400)과, 백라이트유닛(400)을 수용하는 하부커버(500)와, 하부커버(500)와 상호 결합되어 액정패널(100)의 전면을 커버하는 상부커버(600)를 포함한다.
액정패널(100)은 박막트랜지스터를 포함하는 제1기판(110)과, 제1기판(110)에 대향되도록 부착되고 컬러필터를 포함하는 제2기판(120)과, 제1기판(110)과 제2기판(120) 사이에 위치하는 액정층(130)을 포함한다. 이러한 액정패널(100)은 화소단위를 이루는 액정 셀들이 매트릭스 형태로 배열되어 있으며, 구동부(200)에서 전달되는 화상신호 정보에 따라 액정 셀들의 광 투과율을 조절함으로써 화상을 형성하게 된다.
제1기판(110)에는 복수의 게이트 배선과 복수의 데이터 배선이 매트릭스 형태로 형성되어 있으며, 게이트 배선과 데이터 배선의 교차점에는 화소전극과 박막트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)가 형성되어 있다. 박막트랜지스터를 통해 인가된 신호전압은 화소전극에 의해 액정층(130)에 공급되며, 액정층(130)은 이 신호전압에 따라 정렬되어 광 투과율을 정하게 된다.
제2기판(120)에는 빛이 통과하면서 소정의 색이 발현되는 RGB 화소로 이루어진 컬러필터와 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide) 등의 투명한 도전성 물질로 이루어진 공통전극이 형성되어 있다. 제2기판(120)은 제1기판(110)에 비해 면적이 작다.
제2기판(120)과 제1기판(110)이 겹치는 부분은 대부분 액정패널(100)의 표시 영역이 되고, 겹치지 않는 표시영역의 주변영역이 액정패널의 비표시영역이 된다. 액정패널(100)의 측부에는 구동신호를 인가하기 위한 구동부(200)가 마련되어 있다.
구동부(200)는 연성인쇄회로기판(FPC, 210), 연성인쇄회로기판(210)에 장착되어 있는 구동칩(220), 연성인쇄회로기판(210)의 타측에 연결되어 있는 회로기판(PCB, 230)을 포함한다. 도시된 구동부(200)는 COF(chip on film)의 방식을 나타낸 것이며 TCP(taper carrier package), COG(chip on glass) 등의 공지의 다른 방식도 가능하다. 또한, 구동부(200) 중 일부가 박막 트랜지스터 기판(110)에 실장 되는 것도 가능하다.
액정패널(100)의 후방에는 몰드프레임(300)이 배치되어 있다.
몰드프레임(300)은 액정패널(100)의 가장자리를 따라 형성되며, 대략 사각의 형상을 가지고, 액정패널(100)을 백라이트유닛(300)에 대해 이격시켜 지지한다.
백라이트유닛(400)은 액정패널(100)의 후방에 위치하고, 광학시트류(410), 확산판(420), 램프(430), 수용몰드(440) 및 반사시트(450)를 포함한다.
광학시트류(310)는 액정패널(100)의 배면에 위치하며 광학부재류(410)는 액정패널(100)의 후방에 위치하며 확산시트(411), 프리즘시트(412) 및 보호시트(413)를 포함한다. 여기서, 확산시트(411)는 베이스판과 베이스판에 형성된 구슬 모양의 코팅층으로 이루어져 있다. 확산시트(411)는 후술할 확산판(420)으로부터 입사된 빛을 확산시키는 역할을 한다.
프리즘시트(412)는 상부면에 삼각기둥 모양의 프리즘이 일정한 배열을 갖고 형성되어 있다. 프리즘시트(412)는 확산시트(411)에서 확산된 광을 상부의 액정패널(100)의 평면에 수직한 방향으로 집광하는 역할을 수행한다. 프리즘시트(412)는 통상 2장이 사용되며 각 프리즘시트(412)에 형성된 마이크로 프리즘은 소정을 각도를 이루고 있다. 프리즘시트(412)를 통과한 광은 거의 대부분 수직하게 진행되어 균일한 휘도 분포를 제공하게 된다.
가장 상부에 위치하는 보호시트(413)는 스크래치에 약한 프리즘시트(412)를 보호한다.
광학시트류(410) 후방에는 확산판(420)이 위치하고 있다.
확산판(420)은. 확산판(420)은 내부에 확산제가 산점되어 있거나 표면에 확산제층이 코팅되어 있을 수 있다.
확산판(420)은 단열 효과를 위하여 투명의 유리재질일 수 있으나, 이에 한정되지 않고 폴리메틸메타아크릴레이트(PET)나 폴리카보네이트(PC)로 이루어질 수 있다. 확산판(420)은 램프(430)로부터 입사된 빛을 확산시키는 역할을 한다.
확산판(420)의 후방에는 램프(430)가 위치하고 있다.
램프(430)는 복수로 마련되어, 액정패널(100)의 배면 전체에 걸쳐서 램프(430)의 연장방향의 가로방향인 제1방향으로 나란히 배치되어 있다.
램프(430)는 램프본체(431)와 램프본체(431)의 양 단부에 위치하는 램프전극부(432)를 포함한다. 램프전극부(432)와 인접한 램프본체(431)의 내부에는 램프전극부(432)와 연결된 전극(미도시)이 위치하고 있다. 다른 실시예에서, 램프전극부(432)는 램프본체(431)의 일 단부에 마련될 수 있다.
램프(430)는 냉음극선형광램프(CCFL) 또는 외부전극형광램프(EEFL) 등일 수 있다. 램프(430)의 양 단부, 즉 램프전극부(432)는 수용몰드(440)에 수용되어 있다. 램프(430)의 양 단부의 휘도는 램프(430)의 중심부의 휘도보다 낮다.
도 2에 도시된 바와 같이, 수용몰드(440)는 램프전극부(432)와 램프전극부(432)와 인접한 램프본체(431)의 일 부분을 수용한다. 수용몰드(440)는 제1방향으로 연장되어 있다.
수용몰드(440) 후술할 하부커버(500)의 격벽부(520)와 마주하는 제1면(440a)과, 제1면(440a)으로부터 절곡 연장되어 하부커버(500)의 저부(510)와 마주하는 제2면(440b)과, 제2면(440b)으로부터 절곡 연장되어 확산판(420)과 마주하고 있는 반사면(440c)를 포함한다.
반사면(440c)은 제1방향으로 연장된 오목한 곡면 형태로 이루어져 있다.
반사면(440c)은 램프(430)로부터 입사된 빛을 반사시키며, 반사효율을 증가시키기 위해 금속재질을 포함한다. 다른 실시예에서는, 반사면(440c)표면에 금속재질의 반사층이 코팅되어 있을 수 있다.
반사면(440c)은 액정패널(100)과 인접할수록 하부커버(500)의 격벽부(520)와 가깝게 이루어져 있다. 즉 램프(430)의 중심방향으로 기울어져 있다.
반사면(440c)에는 램프(430)의 단부가 삽입될 수 있는 삽입공(441)이 형성되어 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 램프전극부(432)는 삽입공(441)을 통해 수용몰드(440) 내부에 위치한다. 램프본체(431) 중 삽입공(441) 내부에 위치하는 부분은 최대한 줄여서, 수용몰드(440)의 제2면(440b)의 폭(d1)을 줄이는 것이 바람직하다.
다시 도 1에 도시된 바와 같이, 램프(430)의 후방에는 반사시트(450)가 위치하고 있다.
반사시트(450)는 램프(430)와 하부커버(500) 사이에 배치되어 있다. 반사시트(450)는 램프(430)에서 입사된 광을 반사시켜 확산판(420)방향으로 공급하는 역할을 한다.
하부커버(500)는 반사시트(450)의 후방에 배치되어 있으며, 백라이트유닛(400)을 수용하는 역할을 한다.
상부커버(600)는 액정패널(100)의 유효면이 외부로 노출되도록 표시창을 가지며, 하부커버(500)와 결합된다.
이하에서는, 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치(1)의 램프(430)에서 발광된 빛의 경로를 설명한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 램프(430)의 중심부에서 발광된 중심빛(y)은 액정패널(100)의 중심으로 이동하고 램프(430)의 단부에서 발광된 제1빛(x1)은 수용몰드(440)의 반사면(440c)에서 대략 수직하게 반사되어 액정패널(100)의 단부 방향으로 이동한다. 제2빛(x2)과 제3빛(x3)도 수용몰드(440)의 반사면(440c)에서 대략 수직하게 반사되어 액정패널(100)의 단부 방향으로 이동한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 램프(430)에서 발광되어 수용몰드(440)의 반사면(440c)에서 반사된 제1빛(x1) 내지 제3빛(x3)은 좁은 각도(θ1)를 이루며 액정패 널(100) 방향으로 이동한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 수용몰드(440)의 반사면(440c)의 횡단면이 원의 중심각의 일부각(θ2)을 가지는 원의 일부일 때 램프(430)로부터 입사된 빛이 좁은 각도를 가질 수 있다.
이와 같이, 입사된 빛이 오목한 곡면 형태의 반사면(440c)에 의하여 액정패널(100) 단부 방향으로 대략 수직하게 반사되어서 램프(430)의 단부의 낮은 휘도가 보상된다.
이에 의하여, 휘도가 균일한 액정표시장치(1)가 제공된다.
이하에서는, 도 6을 참조하여 본 발명의 제2실시예에 따른 액정표시장치를 설명한다.
이하에서는, 제1실시예와 구별되는 특징적인 부분만 발췌하여 설명하며, 설명이 생략된 부분은 제1실시예 및 공지의 기술에 따른다. 그리고, 본 발명의 제2실시예에서는 설명의 편의를 위하여 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 참조번호를 사용하여 설명한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2실시예를 따른 액정표시장치의 수용몰드(440)의 반사면(440c)의 횡단면은 타원의 중심각의 일부각(θ3)을 가지는 타원의 일부이다.
이 경우, 제1실시예에 비하여 타원의 중심이 수용몰드(440)의 반사면(440c)과 가깝기 때문에 설계가 쉬운 장점이 있다.
비록 본 발명의 실시예가 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. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 휘도가 균일한 액정표시장치가 제공된다.

Claims (6)

  1. 액정표시장치에 있어서,
    액정패널과;
    상기 액정패널 후방에 위치하며, 상기 액정패널의 배면 전체에 걸쳐서 나란히 배치되어 있는 복수의 램프와;
    상기 액정패널과 상기 램프 사이에 위치하고 있는 광학부재와;
    상기 램프의 적어도 일 단부를 수용하며, 상기 램프의 연장방향의 가로 방향으로 연장되어 있는 수용몰드를 포함하며,
    상기 광학부재와 마주하는 상기 수용몰드의 반사면은 오목한 곡면 형태인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수용몰드를 수용하며, 저부와 상기 저부로부터 상기 액정패널 방향으로 절곡 연장된 격벽부를 포함하는 하부커버를 더 포함하며,
    상기 수용몰드는 상기 격벽부와 마주하는 제1면과 상기 제1면으로부터 절곡 연장되어 상기 저부와 마주하는 제2면을 더 포함하며, 상기 반사면은 상기 제2면으로부터 절곡 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 반사면은 상기 액정패널과 인접할수록 상기 하부커버의 상기 격벽부와 가까워지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반사면의 횡단면은 원의 일부인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반사면의 횡단면은 타원의 일부인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 반사면은 금속 재질을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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