KR20110010295A

KR20110010295A - 발광소자를 포함하는 액정표시장치

Info

Publication number: KR20110010295A
Application number: KR1020090067781A
Authority: KR
Inventors: 박준석
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2009-07-24
Filing date: 2009-07-24
Publication date: 2011-02-01

Abstract

실시예는 발광소자를 포함하는 액정표시장치에 관한 것이다.

실시예에 따른 발광소자를 포함하는 액정표시소자는 복수의 패턴을 포함하는 반사판; 상기 반사판 측면에 형성된 발광소자; 및 상기 반사판 상에 형성된 패널 유닛;을 포함할 수 있다.

발광소자, 액정표시장치

Description

발광소자를 포함하는 액정표시장치{LCD including LED}

발광소자(Light Emitting Device:LED)는 전류를 빛으로 변환시키는 반도체소자로서, 적색 LED가 상품화된 것을 시작으로 녹색 LED와 함께 정보 통신기기를 비롯한 전자장치의 광원으로 이용되어 왔다.

예를 들어, 질화물 반도체는 높은 열적 안정성과 폭넓은 밴드갭을 가지고 있고, In, Al 등 타 원소들과 조합되어 녹색, 청색 및 백색광을 방출하는 반도체층을 제조할 수 있고, 방출파장 조절이 용이하여 LED를 포함한 고출력 전자소자 개발 분야에서 많은 주목을 받아왔다.

기존 방식의 LED LCD는 직하형 방식의 BLU(Black Light Unit)이라는 것이 있어 슬림(Slim) 한 LCD SET를 만드는데 한계점이 있었다. 또한, LED를 에지(edge) 타입으로 배치하는 경우에도 여전히 도광판, 확산판 등의 중간광학계가 존재하므로 LCD를 슬림화하는데 일정한 한계가 있었다.

또한, 종래기술에 의하면 LCD는 입사된 빛에 대해 약 3% 내지 약 10% 이내로 투과하는 다소 비효율적인 광학신호 변조기이다.

즉, 종래기술에 의하면 중간에 균일한 광을 만들기 위해서 투과율이 떨어지는 중간 광학계를 사용해야만 했다. 이에 따라 중간 광학계에서 약 50% 정도의 빛만이 투과되는 문제가 있었고, 이후 LCD 패널(pannel)의 편광판, 컬러필터에서도 광손실이 많이 발생한다.

예를 들어, 종래기술에 의하면 BLU(Black Light Unit)은 램프, 반사판(reflector sheet), 도광판(light guide plate), 확산판(diffuser) 등으로 구성되어 있는데, 도광판에서는 약 38%의 빛이 손실되는 문제가 있었다.

실시예는 슬림(Slim)하면서도 광투과성이 우수한 액정표시소자를 제공하고자 한다.

또한, 실시예에 따른 발광소자를 포함하는 액정표시소자는 복수의 패턴이 형성된 반사판과 상기 반사판의 측면에 형성된 발광소자를 포함하는 백라이트 유닛; 및 상기 백라이트 유닛 상에 형성된 패널 유닛;이 포함된 발광소자를 포함할 수 있다.

실시예에 의하면 슬림(Slim)하면서도 광투과성이 우수한 LED LCD를 만들기 위한 방법으로 중간 광학계를 생략하고 반사판(Reflector sheet)에 패턴을 구성하여 슬림(Slim)한 구성을 포함하는 발광소자를 포함하는 액정표시소자를 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 실시 예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on/over)"에 또는 "아 래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on/over)"와 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 위 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.

도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.

(실시예)

도 1은 실시예에 따른 발광소자를 포함하는 액정표시소자의 단면도이며, 도 2는 실시예에 따른 발광소자를 포함하는 액정표시소자의 반사판의 확대 단면도이고, 도 3은 실시예에 따른 발광소자를 포함하는 액정표시소자의 반사판의 확대 평면도이다.

실시예에 따른 발광소자를 포함하는 액정표시소자는 복수의 패턴(130)을 포함하는 반사판(120); 상기 반사판(120) 측면에 형성된 발광소자(110); 및 상기 반사판(120) 상에 형성된 패널 유닛(200);을 포함할 수 있다.

또한, 실시예에 따른 발광소자를 포함하는 액정표시소자는 복수의 패턴(130)이 형성된 반사판(120)과 상기 반사판(120)의 측면에 형성된 발광소자(110)를 백라이트 유닛(100); 및 상기 백라이트 유닛(100) 상에 형성된 패널 유닛(200);을 포함할 수 있다.

상기 패널 유닛(200)은 외부로 화상을 표시하며, 상기 백라이트 유닛(100)은 패널 유닛(200)에 화상표시를 위한 광을 공급할 수 있다.

실시예는 에지형(Edge type)의 LED BLU에서 좀더 슬림(Slim)한 구조를 가지고, 또한 비용절감(Cost down)을 위해서 그리고 광학계가 갖는 광손실을 최소로 줄이기 위한 방법으로 반사판(Reflector sheet)에 기능적인 반사형 패턴을 설계를 하여 평면 균일한 광을 만들어 슬림(Slim)한 액정표시소자를 구현할 수 있다.

실시예는 반사판과 패널 유닛 사이에 확산판(Diffuser plate)이나 기타 광가이드구조(light guide optics structure)들이 없기 때문에 광손실이 50%이상 향상될 것이며 또한, 확산판(Diffuser plate)이나 프리즘판(Prism sheet)은 광을 증가시기는 기능을 하지만 비용(Cost)적으로 비싼 점들이 있으며 두께를 줄이는데 제약 요건에 속한다.

이에 슬림(Slim)한 구현을 위해서 반사판(Reflector sheet)을 이용하여 측면에서 발광된 광을 균일하게 구성하고 균일화된 광이 중간 손실이 없도록 패널 유닛(Panel Unit) 방향으로 광이 반사 되도록 구성할 수 있다.

실시예에 의하면 슬림(Slim)한 LED LCD를 만들기 위한 방법으로 중간 광학계를 생략하고 반사판(Reflector sheet)에 반사 패턴을 구성하여 슬림(Slim)하면서도 광투과성이 우수한 발광소자를 포함하는 액정표시소자를 제공할 수 있다.

실시예에서 상기 패턴(130)은 상기 발광소자(110)에서 발광된 빛을 상기 패널 유닛(200)로 균일하게 반사시키는 돌기를 포함할 수 있다.

상기 패턴(130)의 형태는 단면이 반구형상으로 도시하였으나 이에 한정되는 것이 아니며, 다각뿔 형상, 끝이 잘린(truncated) 다각뿔 형상 등을 포함할 수 있 다.

또한, 상기 패턴(130)은 양각으로 도시되어 있으나 이에 한정되는 것이 아니며, 엠보싱, 음각 등 다양한 형태가 될 수 있다.

상기 패턴(130)은 발포수지로 형성할 수 있으며, 여러겹으로 형성할 수도 있다.

실시예에서 상기 패턴(130)은 반사율이 높을 수 있다. 예를 들어, 상기 패턴(130)은 98% 이상의 반사율을 가질 수 있다. 또한, 상기 패턴(130)은 압출성형을 통해 뽑아냄으로써 공정이 용이하게 제조 단가를 낮출 수 있다.

상기 패턴(130)은 상기 발광소자(110)로부터 가까운 영역에서 먼 영역으로 갈수록 반사영역이 넓어질 수 있다. 이에 따라 발광소자(110)로부터 먼 영역에서 반사되는 빛이 발광소자(110)로부터 가까운 영역에서 반사되는 빛과 같은 균등한 세기로 반사되어 전체적으로 패널 유닛에 균일한 평면광을 반사시킬 수 있다.

예를 들어, 도 2 및 도 3과 같이 상기 발광소자(110)로부터 가까운 영역에서 먼 영역으로 갈수록 패턴의 크기가 커질 수 있다.

또한, 예를 들어, 상기 패턴(130)은 상기 발광소자(110)로부터 가까운 영역에서 형성된 제1군의 패턴(131), 상기 발광소자(110)로부터 먼 영역에 형성된 제2군의 패턴(132)을 포함하고, 상기 제1군의 패턴(131)과 상기 제2 군의 패턴(132)은 평행하게 배치될 수 있다. 이에 따라 빛의 균일하게 반사할 수 있다.

또한, 상기 패턴(130)은 상기 발광소자(110)로부터 가까운 영역에서 형성된 제1군의 패턴(131), 상기 발광소자(110)로부터 먼 영역에 형성된 제2군의 패 턴(132)을 포함하고, 상기 제1 군의 패턴들과 상기 제2 군의 패턴들의 상호 간에 수평방향으로 엇갈리게 배치될 수 있고, 이에 따라 발광된 빛이 균일하게 효율적으로 반사될 수 있다.

또한, 실시예에서 상기 패턴(130)들은 순차적 증가형태와 순차적 감소형태가 혼합되어 형성됨으로써 빛을 균일하게 반사할 수 있다.

또한, 실시예에서 상기 패턴(130)들은 스트라이프 형태로 형성됨으로써 빛을 균일하게 반사할 수 있다.

실시예에서 패널 유닛(200)은 제1 글래스 플레이트(glass plate), TFT를 포함하는 투명전극화소, 제1 액정 배향층, 제2 글래스 플레이트, 컬러필터, 편광판, 제2 액정 배향층 등을 포함할 수 있다. 실시예는 상기 패널 유닛(200)을 지지하는 지지핀(supporter pin)을 더 포함할 수 있다.

실시예는 상기 반사판(120)에 의해 반사된 빛이 균일하게 투과될 수 있도록 패터닝된 제1 글래스 플레이트(glass plate)(미도시)를 포함할 수 있다.

실시예는 LCD Panel에서 글래스 플레이트(Glass plate)에 직접 LED 광을 조사하는 방식으로 슬림(Slim)을 구현할 수 있다.

실시예에 의하면 슬림(Slim)한 LED LCD를 만들기 위한 방법으로 중간 광학계를 생략하고 반사판(Reflector sheet)에 반사 패턴을 구성함으로써 종래의 기술에 비해 도광판, 확산판 등의 중간 광학계의 두께만큼 감소시킬 수 있어 전체적으로 슬림(Slim)한 발광소자를 포함하는 액정표시소자를 제공할 수 있다.

이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

도 1은 실시예에 따른 발광소자를 포함하는 액정표시소자의 단면도.

도 2는 실시예에 따른 발광소자를 포함하는 액정표시소자의 부분 확대 단면도.

도 3은 실시예에 따른 발광소자를 포함하는 액정표시소자의 부분 확대 평면도.

Claims

복수의 패턴을 포함하는 반사판;

상기 반사판 측면에 형성된 발광소자; 및

상기 반사판 상에 형성된 패널 유닛;이 포함된 발광소자를 포함하는 액정표시소자.
제1 항에 있어서,

상기 패턴은

상기 발광소자에서 발광된 빛을 상기 패널 유닛으로 균일하게 반사시키는 돌기가 포함된 발광소자를 포함하는 액정표시소자.
제1 항에 있어서,

상기 패턴은

상기 발광소자로부터 가까운 영역에서 먼 영역으로 갈수록 반사영역이 넓어지는 발광소자를 포함하는 액정표시소자.
제1 항에 있어서,

상기 패턴은

상기 발광소자로부터 가까운 영역에서 먼 영역으로 갈수록 패턴의 크기가 커 지는 발광소자를 포함하는 액정표시소자.
제1 항에 있어서,

상기 패턴은

상기 발광소자로부터 가까운 영역에서 형성된 제1군의 패턴, 상기 발광소자로부터 먼 영역에 형성된 제2군의 패턴을 포함하고, 상기 제1군의 패턴과 상기 제2 군의 패턴은 평행하게 배치된 발광소자를 포함하는 액정표시소자.
제1 항에 있어서,

상기 패턴은

상기 발광소자로부터 가까운 영역에서 형성된 제1군의 패턴, 상기 발광소자로부터 먼 영역에 형성된 제2군의 패턴을 포함하고, 상기 제1 군의 패턴들과 상기 제2 군의 패턴들의 상호 간에 수평방향으로 엇갈리게 배치된 발광소자를 포함하는 액정표시소자.
복수의 패턴이 형성된 반사판과 상기 반사판의 측면에 형성된 발광소자를 포함하는 백라이트 유닛; 및

상기 백라이트 유닛 상에 형성된 패널 유닛;이 포함된 발광소자를 포함하는 액정표시소자.
제7 항에 있어서,

상기 패턴은

상기 발광소자에서 발광된 빛을 상기 패널 유닛로 균일하게 반사시키는 돌기가 포함된 발광소자를 포함하는 액정표시소자.
제7 항에 있어서,

상기 패턴은

상기 발광소자로부터 가까운 영역에서 먼 영역으로 갈수록 반사영역이 넓어지는 발광소자를 포함하는 액정표시소자.
제7 항에 있어서,

상기 패널 유닛은

상기 반사판에 의해 반사된 빛이 균일하게 투과될 수 있도록 패터닝된 글래스 플레이트(glass plate)가 포함된 발광소자를 포함하는 액정표시소자.