KR20100075320A - 액정표시소자 - Google Patents

액정표시소자 Download PDF

Info

Publication number
KR20100075320A
KR20100075320A KR1020080133973A KR20080133973A KR20100075320A KR 20100075320 A KR20100075320 A KR 20100075320A KR 1020080133973 A KR1020080133973 A KR 1020080133973A KR 20080133973 A KR20080133973 A KR 20080133973A KR 20100075320 A KR20100075320 A KR 20100075320A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
liquid crystal
light
guide plate
light guide
crystal panel
Prior art date
Application number
KR1020080133973A
Other languages
English (en)
Inventor
구형모
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020080133973A priority Critical patent/KR20100075320A/ko
Publication of KR20100075320A publication Critical patent/KR20100075320A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133308Support structures for LCD panels, e.g. frames or bezels
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133504Diffusing, scattering, diffracting elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133524Light-guides, e.g. fibre-optic bundles, louvered or jalousie light-guides
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133615Edge-illuminating devices, i.e. illuminating from the side
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133504Diffusing, scattering, diffracting elements
    • G02F1/133507Films for enhancing the luminance

Abstract

본 발명의 액정표시소자에서는 액정패널, 도광판 및 광원을 지지하는 메인지지부의 하면에 단차가 형성되어 도광판과 메인지지부 사이에 수납공간이 형성된다. 확산시트와 프리즘시트로 이루어진 광학시트의 외곽부는 도광판과 메인지지부 사이에 수납공간에 위치하여 도광판에서 출력된 모든 광이 광학시트에 의해 처리된 후 액정패널로 제공된다.
액정패널, 메인지지부, 도광판, 리플, 광학시트

Description

액정표시소자{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
본 발명은 액정표시소자에 관한 것으로, 특히 광학시트에 의해 처리되지 않은 광이 액정패널로 공급되어 화질이 저하되는 것을 방지할 수 있는 액정표시소자에 관한 것이다.
근래, 핸드폰(Mobile Phone), PDA, 노트북컴퓨터와 같은 각종 휴대용 전자기기가 발전함에 따라 이에 적용할 수 있는 경박단소용의 평판표시장치(Flat Panel Display Device)에 대한 요구가 점차 증대되고 있다. 이러한 평판표시장치로는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), FED(Field Emission Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등이 활발히 연구되었지만, 양산화 기술, 구동수단의 용이성, 고화질의 구현, 대면적 화면의 실현이라는 이유로 인해 현재에는 액정표시소자(LCD)가 주로 각광을 받고 있다.
상기 액정표시소자는 투과형 표시소자로서, 액정분자의 굴절률 이방성에 의해 액정층을 투과하는 광의 양을 조절함으로써 원하는 화상을 화면상에 표시한다. 따라서, 액정표시소자에서는 화상의 표시를 위해 액정층을 투과하는 광원인 백라이트(back light)가 설치된다. 일반적으로 백라이트는 크게 2종류로 구분될 수 있다.
첫째는 램프가 액정패널의 측면에 설치되어 액정층에 광을 제공하는 측면형 백라이트이고 둘째는 램프가 액정패널의 하부에서 직접 광을 제공하는 직하형 백라이트이다.
측면형 백라이트는 액정패널의 측면에 설치되어 반사판과 도광판을 통해 액정층을 광을 공급할 수 있다. 따라서, 두께를 얇게 할 수 있게 되므로, 얇은 두께의 표시장치가 요구되는 노트북 등에 주로 사용된다. 그러나, 측면형 백라이트는 광을 발광하는 램프가 액정패널의 측면에 위치하므로 대면적의 액정패널에 적용하기 어려울 뿐만 아니라 도광판을 통해 광이 공급되므로 고휘도를 얻기 어렵게 된다. 따라서, 근래 각광받고 있는 대면적의 LCD TV용 액정패널에는 적합하지 않다는 문제가 있었다.
직하형 백라이트는 램프로부터 발광된 광이 직접 액정층에 공급되므로 대면적의 액정패널에 적용될 수 있을 뿐만 아니라 고휘도가 가능하기 때문에, 근래 LCD TV용 액정패널을 제작하는데 주로 사용되고 있다.
한편, 근래 백라이트의 램프로서 형광램프 대신 발광소자(Light Emitting Device)와 같이 자체적으로 광을 발광하는 광원을 사용하고 있다. 이 발광소자는 R, G, B 단색광을 방출하기 때문에, 백라이트에 적용했을 때 색재현율이 좋고 구동전력을 절감할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 상기와 같은 발광소자를 구비한 백라이트가 설치된 종래 액정표시소자의 구조를 간략하게 나타내는 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 액정표시소자는 제1기판(1) 및 제2기판(3)과 그 사이의 액정층(도면표시하지 않음)으로 이루어져 외부로부터 신호가 인가됨에 따라 화상을 구현하는 액정패널(10)과, 상기 액정패널(10)의 하부 측면에 배치되어 광을 발광하는 LED(Light Emitting Device)가 구비되는 LED부(52)와, 상기 액정패널(10)의 하부에 배치되어 LED부(52)에서 발광된 광을 인도하여 상기 액정패널(10)로 공급하는 도광판(20)과, 상기 액정패널(10)과 도광판(20) 사이에 구비되어 도광판(20)에서 인도되어 액정패널(10)로 공급되는 광을 확산하는 확산시트(32)와, 상기 확산시트(32) 상부에 위치하여 확산된 광을 집광하는 프리즘시트(34)와, 상기 도광판(20) 하부에 배치되어 하부로 입력되는 광을 상기 액정패널(10)로 반사시키는 반사판(27)과, 상기 도광판(20)과 및 액정패널(10)을 지지하는 메인지지부(25)와, 상기 메인지지부(25)의 하부에 위치하여 상기 액정패널(10), 도광판(20), 확산시트(32), 프리즘시트(34) 및 메인지지부(25)가 조립되는 하부커버(40)와, 상기 하부커버(40)와 결합되어 액정패널(10), 도광판(20), 확산시트(32), 프리즘시트(34) 및 메인지지부(25)를 지지하는 상부커버(42)로 구성된다.
도면에는 도시하지 않았지만, 액정패널(10)의 제1기판(1)에는 복수의 화소가 구비되어 있으며, 각각의 화소에는 화소전극 및 박막트랜지스터가 형성되어 있고 제2기판(3)에는 공통전극이 형성되어 있어서, 상기 박막트랜지스터를 통해 외부로부터 신호가 인가되는 경우 액정층에 전계가 형성되어 액정분자의 배향을 조절하여 상기 액정층을 투과하는 광의 투과량을 조절함으로써 화상을 구현한다. 이때, 제1기판(1) 및 제2기판(3)에는 각각 편광판(도면표시하지 않음)이 부착되어 액정층으로 입사되는 광 및 액정층에서 출력되는 광의 편광방향을 제어한다.
상기한 구성의 액정표시소자에서는 상부커버(42)가 액정패널(10)의 상부에 위치한다. 그런데, 상기 상부커버(42)는 프레스 가공에 의해 제작되기 때문에, 전체적으로 평탄하게 제작하기 힘들어 표면이 국부적으로 평탄하지 않은 부분이 발생하게 된다. 따라서, 하부커버(40) 및 상부커버(42)를 결합했을 때 액정패널(10)의 상부 편광판(도면표시하지 않음)에 국부적으로 집중하중이 가해져 잔물결이 이는 현상, 즉 리플(ripple) 현상이 자주 발생하게 된다. 이러한 리플현상은 상부커버(42)와 접촉하는 액정패널(10)의 외곽영역에 발생하는데, 리플현상에 의해 화질이 저하되는 것을 방지하기 위해, 메인지지부(25)를 상기 리플현상이 발생하는 영역까지 연장함으로써 리플을 메인지지부(25)에 의해 차단하여 리플이 화면상에 발생하지 않도록 한다.
그러나, 상기와 같이 메인지지부(25)를 액정패널(10)의 리플현상이 발생하는 영역을 커버하도록 연장하는 경우 다음과 같은 문제가 발생한다.
메인지지부(25)를 리플현상이 발생하는 영역까지 연장하는 경우, 메인지지부(25)의 단부가 액정패널(10)의 실제 화상표시영역까지 연장된다. 그런데, 통상적으로 도광판(20), LED부(52), 액정패널(10) 등의 각종 부속품을 메인지지부(25)에 체결하여 조립하는 경우, 조립공차를 감안하여 각 부속품을 조립해야만 한다. 따라서, 이와 같은 조립공차를 감안하여 액정표시소자를 조립하는 경우, 도 2에 도시된 바와 같이 메인지지부(25)와 확산시트(32) 및 프리즘시트(34) 사이에는 x폭의 간격(36)이 발생하게 되는데, 이 간격(36)에서는 하부의 도광판(20)이 확산시트(32)와 프리즘시트(34)에 커버되지 않은 채 그대로 노출된다. LED부(52)로부터 광이 방 출되어 도광판(20)으로 입사된 광은 도광판(20)에서 인도되어 확산시트(32)와 프리즘시트(34)를 통해 확산되고 집광되어 균일한 상태로 액정패널(10)에 인가된다. 그런데, 상기와 같이, LED기판(50)과 확산시트(32) 사이의 간격(36)에 의해 도광판(20)에서 출력되는 광이 확산시트(32)와 프리즘시트(34)를 거치지 않고 출력되는 경우 확산되지 않은 LED부(52)의 광이 그대로 액정패널(10)로 공급되므로, 확산시트(32)와 프리즘시트(34)에 의해 확산되고 집광된 광과는 다른 광이 공급되어 해당 광이 공급된 영역의 화질이 저하되는 문제가 있었다.
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 광학시트의 외곽영역을 메인지지부와 도광판 사이의 수납공간에 위치시킴으로써 도광판을 메인지지부와 광학시트에 의해 완전히 덮음으로서 광학시트에 의해 처리되지 않는 광이 직접 액정패널로 공급되는 것을 방지할 수 있는 액정표시소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 액정표시소자는 액정패널; 상기 액정패널 하부 측면에 구비되어 광을 액정패널로 공급하는 복수의 광원; 상기 액정패널 하부에 배치되어 광원으로부터 발광된 광을 액정패널로 인도하는 도광판; 상기 액정패널 및 도광판을 지지하며, 상기 도광판과 접하는 하면에 단차가 형성된 메인지지부; 및 상기 도광판 상부에 배치되어 도광판을 출력하는 광의 효율을 향상시키며, 외곽영역이 상기 메인지지부의 단차진 하면에 위치하는 적어도 하나의 광학시트로 구성된다.
상기 도광판은 메인지지부의 하부에 위치하여 메인지지부의 하면과 단차진 도광판의 상면에는 광학시트를 수납하는 수납공간이 형성되며, 상기 광학시트는 도광판 상부에 배치되어 도광판으로부터 입력된 광을 확산시키는 적어도 1매의 확산시트와 상기 확산시트에서 확산된 광을 굴절시키는 적어도 1매의 프리즘시트를 포함한다.
본 발명에서는 확산시트 및 프리즘시트와 같은 광학시트의 외곽영역이 단차진 메인지지부의 하부에 위치하므로, 광학시트와 메인지지부 사이의 간격이 발생하게 되지 않으므로, 도광판이 외부로 그대로 노출되지 않는다. 따라서, 도광판을 출력하는 광이 확산시트 및 프리즘시트에 의해 확산되고 집광되지 않은 상태로 액정패널에 공급되지 않게 되어, 화질이 저하되는 것을 방지할 수 있게 된다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 액정표시소자에 대해 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 액정표시소자의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 액정표시소자는 크게 화상을 구현하는 액정패널(110)과, 상기 액정패널(110)에 광을 공급하는 백라이트로 이루어진다.
액정패널(110)은 유리와 같은 투명한 물질로 이루어진 제1기판(101) 및 제2기판(103), 상기 제1기판(101)과 제2기판(103) 사이에 배치된 액정층(도면표시하지 않음)으로 이루어진다.
백라이트는 액정패널(110)의 하부 일측 또는 양측에 배치되며, 복수의 LED를 구비하여 광을 발광하는 LED부(152)와, 상기 액정패널(110)의 하부에 배치되어 일측단면 또는 양측단면에 배치된 LED부(152)로부터 발광되는 광을 인도하여 액정패널(110)로 공급하는 도광판(120)과, 상기 액정패널(120)과 도광판(130) 사이에 배치되어 도광판(130)에서 출력되는 광을 산란하는 확산시트(132), 상기 확산시트(132)에 의해 확산된 광을 집광하여 액정패널(110)에 균일한 광이 공급되도록 하 는 프리즘시트(134)로 구성된다.
상기와 같은 액정패널(110)과 백라이트는 메인지지부(125)에 의해 지지된 후, 하부커버(140) 및 상부커버(142)에 의해 고정 및 조립되어 액정표시소자가 완성된다.
도 5는 본 발명에 따른 액정표시소자의 액정패널 구조를 나타내는 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 액정표시소자는 박막트랜지스터 어레이기판인 제1기판(101)과 컬러필터기판인 제2기판(103) 및 상기 제1기판(101) 및 제2기판(103) 사이에 형성된 액정층(liquid crystal layer)(112)으로 구성된다.
상기 제1기판(10)은 종횡으로 배열되어 복수개의 화소영역(P)을 정의하는 복수개의 게이트라인(102)과 데이터라인(104), 상기 게이트라인(102)과 데이터라인(104)의 교차영역에 형성된 스위칭소자인 박막트랜지스터(T) 및 상기 화소영역(P) 위에 형성된 화소전극(105)으로 이루어져 있다.
도면에는 자세히 도시하지 않았지만, 상기 박막트랜지스터(T)는 게이트라인(102)과 접속되는 게이트전극, 상기 게이트전극 위에 비정질실리콘 등이 적층되어 형성되는 반도체층, 상기 반도체층 위에 형성되고 데이터라인(104) 및 화소전극(105)에 연결되는 소스전극 및 드레인전극으로 이루어진다.
또한, 제2기판(103)은 적(Red; R), 녹(Green; G) 및 청(Blue; B)의 색상을 구현하는 다수의 서브-컬러필터(107)로 구성된 컬러필터(C)와 상기 서브-컬러필터(107) 사이를 구분하고 액정층(112)을 투과하는 광을 차단하는 블랙매트릭스(black matrix)(106), 그리고 상기 액정층(112)에 전압을 인가하는 투명한 공통 전극(1188)으로 이루어져 있다.
이와 같이 구성된 제1기판(101) 및 제2기판(103)은 화상표시 영역의 외곽에 형성된 실런트(sealant)(미도시)에 의해 대향하도록 합착되어 액정패널을 구성하며, 상기 제1기판(101)과 제2기판(103)의 합착은 상기 제1기판(101) 또는 제2기판(10)에 형성된 합착키(미도시)를 통해 이루어진다.
LED부(152)에는 R(Red), G(Green), B(Blue)의 단색광을 발광하는 R, G, B LED소자 또는 백색광을 발광하는 LED소자로 이루어진다. 단색광을 발광하는 LED소자가 배치되는 경우, R, G, B의 단색광 LED소자를 교대로 일정한 간격으로 배치하여 상기 LED소자로부터 발광하는 단색광을 백색광으로 혼합한 후 액정패널(110)로 공급하며, 백색광을 발광하는 LED소자를 구비하는 경우 복수의 LED소자를 일정 간격으로 배치하여 백색광을 액정패널(110)로 공급한다.
이때, 상기 백색광 LED소자는 청색을 발광하는 청색 LED와 청색의 단색광을 흡수하여 노란색 광을 발광하는 형광체로 구성되어, 청색 LED에서 출력되는 청색 단색광과 형광체에서 발광하는 노란색 단색광이 혼합되어 백색광으로 액정패널(110)에 공급된다.
상기 LED부(152)는 LED기판(150)에 실장된다. 상기 LED기판(150)은 불투명한 인쇄회로기판(Printed Circuit Board)이나 연성회로기판(Flexible Circuit Board)으로 이루어진 것으로, LED부(152)가 실장되고 상면 또는 하면에는 신호배선이 형성되어 상기 LED부(152)의 리드선과 전기적으로 연결된다. 또한, 상기 LED기판(150)상에는 LED부(152)에 전원을 인가하는 인버터(inverter), 상기 인버터와 LED부(152)를 연결하는 커넥터(connector) 및 LED콘트롤러가 실장될 수 있다. 이때, 상기 인버터(inverter), 상기 인버터와 LED부(152)를 연결하는 커넥터(connector) 및 LED부(152)를 제어하는 LED콘트롤러는 LED기판(150)에 형성된 신호배선을 통해 LED부(152)에 접속된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 액정패널(110) 및 백라이트장치가 지지되는 메인지지부(125)에는 단차가 형성된다. 즉, 액정패널(110)이 놓이는 메인지지부(125)의 상면은 편평한 반면에, 도광판(120)에 인접하는 하면에는 두께가 다른 단차가 형성되는 것이다.
도광판(120)은 LED부(152)로부터 입력된 광을 액정패널(110)로 인도하기 위한 것으로, 도광판(120) 일측면으로 입사된 광이 도광판(120)의 상면 및 하면에서 반사되어 타측면까지 전파된 후, 도광판(120) 외부로 출력된다. 이때, 상기 도광판(120)은 직육면체로 이루어지며, 그 하면에는 입사되는 광을 산란시키기 위해 패턴이나 홈 등이 형성될 수 있으며, 도광판(120)의 하부에는 반사판(140)이 구비되어 도광판(120)의 하면에서 반사되지 않는 광(임계각 이상으로 하면으로 입사되는 각)을 반사시킨다.
확산시트(132)는 도광판(120)에서 출력되는 광을 확산시켜 휘도를 일정하게 하기 위한 것으로, 주로 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)로 이루어진 베이스필름상에 아크릴계 수지로 이루어진 구형상의 시드를 분포시킴으로서 제작된다. 도광판(120)에서 출력되는 광이 상기 구모양의 시드에서 확산되어 출력되는 광의 휘도가 균일하게 되는 것이다. 도면에서는 상기 확산시트(132)가 1매 구비되어 있지만, 액정표시소자의 크기나 사용되는 백라이트의 종류 등과 변수에 따라 2매 이상의 복수매를 사용할 수도 있다.
프리즘시트(134)는 확산시트(132) 상부에 구비되어, 확산시트(132)에서 확산된 광을 집광하는 것으로, 주로 폴리에스테르(PET)로 이루어진 베이스필름상에 아크릴계 수지로 규칙적인 프리즘을 형성함으로써 제작된다. 상기 프리즘은 단면이 삼각형상이고 베이스필름의 일측에서 타측으로 연장된다. 이때, 도면에는 상기 프리즘시트(134)가 1매만이 도시되어 있지만, 프리즘이 가로방향으로 배열된 프리즘시트와 프리즘이 세로방향으로 배열된 프리즘시트 2매를 구비할 수도 있을 것이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 액정패널(110), 도광판(120), LED부(152), 확산시트(132) 및 프리즘시트(134) 등은 메인지지부(125)에 지지된 후 하부커버(140)에 의해 조립된다. 또한, 확산시트(132)와 프리즘시트(134)는 도광판(120) 위에 놓이며, 액정패널(110)은 외곽영역이 메인지지부(125)에 의해 제지되고, 상기 액정패널(110)의 외곽영역 상부에는 상부커버(142)가 위치한다.
본 발명에서는 메인지지부(125)의 하면에 단차가 발생하여 하면에는 메인지지부(125)의 두께가 얇은 제1면과 두께가 두꺼운 제2면으로 이루어진다. 또한, 도광판(120)의 상면에 놓이는 확산시트(132) 및 프리즘시트(134)는 메인지지부(125) 측으로 연장되어 일부가 상기 메인지지부(125)의 하면 제1면과 접촉하게 된다. 상기 메인지지부(125)의 제2면에는 도광판(120) 상면에 배치된 LED기판(150)이 놓이게 된다. 메인지지부(126)의 하면의 제1면이 LED기판(150)이 놓임에 따라 상기 도광판(120)과 메인지지부(125)의 제2면 사이에는 공간이 형성되는데, 이 공간으로 확산시트(132) 및 프리즘시트(134)의 외곽영역이 수납된다.
도 4는 도 3의 B영역 확대도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 도광판(120)의 상면에 위치한 확산시트(132) 및 프리즘시트(134)의 외곽영역은 메인지지부(125) 하면의 단차영역과 도광판(120) 사이의 수납공간(121)에 위치한다. 이때, 상기 메인지지부(125)는 종래 백라이트장치의 메인지지부(125)에 비해 액정패널의 중앙영역으로 더 연장되어 단차진 도광판(120)의 제1면이 확산시트(132) 및 프리즘시트(134)와 중첩된다. 따라서, 본 발명에서는 도광판(120)의 상면 전체가 메인지지부(125)와 확산시트(132) 및 프리즘시트(134)에 의해 커버된다.
종래에는 조립공차를 감안하여 액정표시소자를 조립하기 때문에, 확산시트(132)와 메인지지부(125) 사이에는 일정 간격이 발생하여 해당 영역의 도광판(120)이 외부로 노출되지만, 본 발명에서는 확산시트(132)가 도광판(120) 하면에 위치하므로, 확산시트(132)와 메인지지부(125) 사이에는 간격이 발생하지 않고, 그 결과 도광판(120)의 상면 전체가 확산시트(132) 및 메인지지부(125) 에 의해 커버되는 것이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 메인지지부(125)와 도광판(120) 및 광학시트(132,134)를 조립할 때, 상기 메인지지부(125)와 광학시트(132,134) 사이에는 여전히 조립공차가 존재한다. 즉, 광학시트(132,134)의 측면과 메인지지부(125)의 단차진 제2면의 측면 사이에는 조립공차를 감안한 간격이 존재하는 것이다. 그러나, 본 발명에서는 광학시트(132,134)의 측면과 메인지지부(125)의 단차진 제2면의 측면을 일정 거리 이격시킴과 동시에 메인지지부(125)의 제1면이 광학시트(132,134) 와 중첩되므로, 조립을 원활하게 할 수 있을 뿐만 아니라 광학시트(132,134)의 측면과 메인지지부(125) 사이의 간격으로 광이 누설되는 것을 방지할 수 있게 된다.
도면에서는 확산시트(132)와 프리즘시트(134)가 메인지지부(120) 하면으로 수납된 구성만이 개시되어 있지만, 상기 확산시트(132)와 프리즘시트(134)중 어느 하나만이 메인지지부(125) 하면에 수납될 수도 있을 것이다.
또한, 상기 확산시트(132) 및 프리즘시트(134)는 입력되는 광을 효율적으로 확산시키기 위해 복수매가 구비될 수 있는데, 이 경우에도 복수매의 확산시트(132) 및/또는 프리즘시트(134)가 모두 메인지지부(125)의 하면으로 수납될 수도 있고 북수매의 확산시트(132) 및 프리즘시트(134)중에서 1매 또는 일부 매만이 메인지지부(125) 하면의 수납공간으로 수납될 수 있을 것이다.
한편, 상기 확산시트(132) 및 프리즘시트(134)의 외곽영역은 메인지지부(125)의 단차진 하면이 아닌 다른 곳에 위치할 수도 있다. 본 발명에서 메인지지부(125)의 하면을 단차지게 만든 것은 메인지지부(125)와 그 하부의 도광판(120) 사이에 확산시트(132) 및 프리즘시트(132)의 외곽영역을 메인지지부(1250의 하면으로 수납하기 위한 수납공간을 만들기 위한 것이다. 따라서, 메인지지부(125)의 하면에 확산시트(132) 및 프리즘시트(134)의 외곽영역을 수납할 수 있는 수납공간만 형성할 수 있다면, 상기 메인지지부(125)의 형상은 어떠한 형상이라도 가능할 것이다. 또한, 메인지지부(125) 이외의 다른 구성, 예를 들면 LED기판(150) 등에 상기 확산시트(132) 및 프리즘시트(134)의 외곽영역을 수납하는 수납공간을 형성할 수도 있을 것이다.
상기한 바와 같이 구성된 액정표시소자에서 도광판(120)의 양측면에 배치된 LED부(152)의 LED소자로부터 단색광 또는 백색광이 발광하게 되면, 이 발광된 광이 도광판(120)의 양측면을 통해 도광판(120)으로 입사된다. 도광판(120)으로 입사된 광은 도광판(120)의 하면 또는 상면으로 임계값 이하의 각도로 입사되면, 도광판(120)의 하면 또는 상면에서 전반사되어 다른 측면으로 이동하며, 하면으로 임계값 이상의 각도로 입사된 광은 반사판(128)에 의해 도광판(120)으로 입사된다. 도광판(120)의 상면으로 임계값 이상의 각도로 입사된 광은 도광판(120)에서 출력되어 확산시트(132)에서 확산되고 프리즘시트(134)에서 집광된 후 액정패널(110)로 공급된다.
이때, 본 발명에서는 상기 확산시트(132) 및 프리즘시트(134)의 외곽영역은 도광판(120)과 인접하는 메인지지부(125)의 하면 아래에 위치하기 때문에, 도광판(120) 상부 전체 영역이 상기 메인지지부(125)와 확산시트(132) 및 프리즘시트(134)에 의해 커버된다. 따라서, 도광판(120) 상부에 메인지지부(125)와 확산시트(132) 및 프리즘시트(134)에 의해 커버되지 않고 외부로 노출되는 영역이 존재하지 않게 되어 도광판(120) 전체에 걸쳐 출력되는 광이 모두 확산시트(132) 및 프리즘시트(134)를 거쳐 액정패널(110)로 공급되므로, 광의 일부가 확산시트(132) 및 프리즘시트(134)를 거치지 않고 액정패널(110)로 공급되어 화질이 저하되는 것을 방지할 수 있게 된다.
다시 말해서, 종래에는 도광판(120)의 외곽영역, 즉 메인지지부와 광학시트 사이의 간격으로 확산되지 않은 광이 누설되어 액정패널로 공급되는 반면에, 본 발 명에서는 메인지지부(125)와 확산시트(132) 및 프리즘시트(134)가 모든 도광판(120)을 덮고 있기 때문에, 도광판(120)의 외곽영역에서 출력되는 광도 상기 확산시트(132) 및 프리즘시트(134)에 의해 확산되고 집광된 후 액정패널(110)로 공급되는 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에서는 확산시트(132) 및 프리즘시트(134)를 도광판(120)의 측면 상부에 배치된 메인지지부(125)의 하면에 배치함으로써 도광판(120)의 상면이 외부로 그대로 노출되는 것을 방지하게 되며, 그 결과 도광판(120)에서 출력되는 광이 확산시트(132) 및 프리즘시트(134)에 의해 확산되고 집광되지 않은 상태로 액정패널(110)에 공급되는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.
이러한 관점에서, 본 발명은 도광판(120)과 확산시트(132) 및 프리즘시트(134)가 도광판(120)을 완전히 덮고 있으면 어떠한 구성이라도 가능할 것이다. 또한, 본 발명이 LED를 구비한 백라이트 및 액정표시소자에만 한정되는 것도 아니다. CCFL(Cold Cathod Fluoroscent Lamp)나 EEFL(Eexternal Electrode Fluorosecent Lamp)와 같은 형광램프로 이루어진 광원에도 적용될 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 액정표시소자에서는 액정표시소자의 구조에 따라 확산시트 및 프리즘시트의 외곽영역을 다양한 방법으로 메인지지부의 하면에 위치하도록 구성할 수 있을 것이며, 이러한 다양한 구성은 본 발명의 범위에 포함될 것이다. 다시 말해서, 본 발명의 다른 예나 변형예는 본 발명의 기본적인 개념을 이용한 액정표시소자는 본 발명이 속하는 기술분야에 종사하는 사람이라면 누구나 용이하게 창안할 수 있을 것이다.
도 1은 종래 액정표시소자의 구조를 나타내는 단면도.
도 2는 도 1의 A영역 확대도.
도 3은 본 발명에 따른 액정표시소자의 구조를 나타내는 단면도.
도 4는 도 2의 B영역 확대도.
도 5는 본 발명에 따른 액정표시소자의 액정패널 구조를 나타내는 사시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
110 : 액정패널 120 : 도광판
125 : 메인지지부 132 : 확산시트
134 : 프리즘시트 152 : LED부

Claims (8)

  1. 액정패널;
    상기 액정패널 하부 측면에 구비되어 광을 액정패널로 공급하는 복수의 광원;
    상기 액정패널 하부에 배치되어 광원으로부터 발광된 광을 액정패널로 인도하는 도광판;
    상기 액정패널 및 도광판을 지지하며, 상기 도광판과 접하는 하면에 단차가 형성된 메인지지부; 및
    상기 도광판 상부에 배치되어 도광판을 출력하는 광의 효율을 향상시키며, 외곽영역이 상기 메인지지부의 단차진 하면에 위치하는 적어도 하나의 광학시트로 구성된 액정표시소자.
  2. 제1항에 있어서, 상기 도광판은 메인지지부의 하부에 위치하여 메인지지부의 하면과 단차진 도광판의 상면에는 광학시트를 수납하는 수납공간이 형성되는 것을 특징으로 액정표시소자.
  3. 제1항에 있어서, 상기 광학시트는,
    도광판 상부에 배치되어 도광판으로부터 입력된 광을 확산시키는 적어도 1매의 확산시트; 및
    상기 확산시트에서 확산된 광을 굴절시키는 적어도 1매의 프리즘시트로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  4. 제1항에 있어서, 상기 액정패널, 도광판, 광학시트 및 메인지지부를 수납하는 하부커버 및 상부커버를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  5. 제1항에 있어서, 상기 상부커버는 액정패널의 가장자리 영역을 덮고 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  6. 제1항에 있어서, 상기 광원은 LED(Light Emitting Device)를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  7. 제1항에 있어서, 상기 광원은 형광램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  8. 액정패널;
    상기 액정패널 하부에 구비되어 광을 액정패널로 공급하는 광원;
    상기 액정패널 하부에 배치되어 광원으로부터 발광된 광을 액정패널로 인도하는 도광판;
    상기 액정패널, 광원 및 도광판을 지지하는 메인지지부; 및
    상기 도광판 상부에 배치되어 도광판을 출력하는 광을 확산 및 집광하며, 외곽영역이 메인지지부 하부의 수납공간에 위치하는 적어도 하나의 광학시트로 구성된 액정표시소자.
KR1020080133973A 2008-12-24 2008-12-24 액정표시소자 KR20100075320A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080133973A KR20100075320A (ko) 2008-12-24 2008-12-24 액정표시소자

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080133973A KR20100075320A (ko) 2008-12-24 2008-12-24 액정표시소자

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20100075320A true KR20100075320A (ko) 2010-07-02

Family

ID=42637704

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080133973A KR20100075320A (ko) 2008-12-24 2008-12-24 액정표시소자

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20100075320A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8436957B2 (en) Liquid crystal display device having good heat radiating function
KR101337072B1 (ko) 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치
KR101295146B1 (ko) 액정표시소자
US8743314B2 (en) Reflecting plate for preventing leakage of light, backlight and liquid crystal display device having the same
KR20110028142A (ko) 백라이트의 반사판 및 이를 구비한 액정표시소자
KR20120068499A (ko) 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치
KR101792104B1 (ko) 도광판 및 이를 구비한 액정표시소자
KR101292585B1 (ko) 액정표시장치
KR20120072958A (ko) 백라이트 및 이를 포함하는 액정표시소자
KR20120075136A (ko) 액정표시소자
KR20120047715A (ko) 발광소자와, 이를 구비한 백라이트 및 액정표시장치
KR20120067205A (ko) 백라이트 유닛, 이를 구비한 액정표시장치 및 그 조립방법
KR102192957B1 (ko) 발광소자 어레이를 구비한 백라이트
KR20130071925A (ko) 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치모듈
KR20130001522A (ko) 커버버툼 및 이를 포함하는 액정표시장치
KR20110070582A (ko) 모서리의 빛샘이 방지된 액정표시소자
KR20120075134A (ko) 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치
KR20110070531A (ko) 액정표시장치의 커버쉴드 체결구조 및 이를 포함하는 액정표시장치
KR102057889B1 (ko) Led 백라이트를 구비한 액정표시소자
KR20120075137A (ko) 장착부재를 포함하는 액정표시장치모듈
KR20100075320A (ko) 액정표시소자
KR101631624B1 (ko) 시스템과의 체결구조 및 이를 구비한 액정표시장치
KR20080101501A (ko) 확산판 및 이를 포함하는 액정표시장치
KR20120075132A (ko) 액정표시소자
KR20120000463A (ko) 도광판을 구비한 백라이트 및 액정표시소자

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination