KR20130020473A - Liquid crystal display device for preventing light leakage - Google Patents

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박재성
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A liquid crystal display device is provided to prevent the warpage of the liquid crystal display device by using an optical sheet even if the warpage of a backlight is generated. CONSTITUTION: The light emitting from a light source of a light guide plate(120) is supplied to a liquid crystal panel(110). An optical sheet(134) is arranged on the light guide plate. The optical sheet improves the efficiency of the light supplied to the liquid crystal panel. A main supporting part(125) assembles the liquid crystal panel and the light source. The optical sheet supports the liquid crystal panel. The liquid crystal panel is separated from the main supporting part.

Description

빛샘이 방지된 액정표시소자{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE FOR PREVENTING LIGHT LEAKAGE}Liquid leakage prevention device with light leakage {LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE FOR PREVENTING LIGHT LEAKAGE}

본 발명은 액정표시소자에 관한 것으로, 특히 백라이트가 휘는 것에 의해 액정패널이 휘는 것을 방지하여 화면상에 빛샘이 발생하는 것을 방지할 수 있는 액정표시소자에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device which can prevent the liquid crystal panel from being bent due to the bending of the backlight, thereby preventing light leakage on the screen.

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.2. Description of the Related Art Recently, various portable electronic devices such as a mobile phone, a PDA, and a notebook computer have been developed. Accordingly, there is a growing need for a flat panel display device for a light and small size. As such flat panel display devices, a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP), a field emission display (FED), and a vacuum fluorescent display (VFD) have been actively studied. However, mass production technology, ease of driving means, , Liquid crystal display devices (LCDs) are mainly receiving the spotlight because of realization of a large-sized screen.

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.The liquid crystal display element is a transmissive display element and displays a desired image on the screen by adjusting the amount of light transmitted through the liquid crystal layer by refractive index anisotropy of liquid crystal molecules. Therefore, in a liquid crystal display element, a back light, which is a light source that transmits the liquid crystal layer for displaying an image, is provided. Generally, the backlight can be roughly divided into two types.

첫째는 램프가 액정패널의 측면에 설치되어 액정층에 광을 제공하는 측면형 백라이트이고 둘째는 램프가 액정패널의 하부에서 직접 광을 제공하는 직하형 백라이트이다.The first is a side-view backlight that is installed on the side of the liquid crystal panel to provide light to the liquid crystal layer, and the second is a direct-type backlight that provides light directly below the liquid crystal panel.

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.The side-type backlight is provided on the side surface of the liquid crystal panel and can supply light to the liquid crystal layer through the reflection plate and the light guide plate. Therefore, since the thickness can be made thinner, it is mainly used for a notebook or the like requiring a thin display device. However, the side-type backlight is difficult to apply to a large-area liquid crystal panel because the lamp that emits light is located on the side surface of the liquid crystal panel, and light is supplied through the light guide plate. Therefore, there has been a problem in that it is not suitable for large-area liquid crystal panel for LCD TV, which has recently been spotlighted.

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.The direct-type backlight is mainly used to fabricate a liquid crystal panel for LCD TV since light emitted from a lamp is directly supplied to the liquid crystal layer and thus can be applied to a large-area liquid crystal panel as well as high brightness.

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.On the other hand, in recent years, as a lamp of the backlight, instead of a fluorescent lamp, a light source that emits light itself, such as a light emitting device (Light Emitting Device). Since the light emitting device emits R, G, and B monochromatic light, the color reproduction ratio is good when applied to a backlight and the driving power can be reduced.

도 1은 상기와 같은 발광소자를 구비한 백라이트가 설치된 종래 액정표시소자의 구조를 간략하게 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a conventional liquid crystal display device having a backlight including the light emitting device as described above.

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 후면 및 전면에 배치되어 액정패널(10)로 입사되고 액정패널(10)로부터 출사되는 광을 편광시키는 제1편광판(12) 및 제2편광판(14)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 확산하고 집광하는 확산시트 및 프리즘시트 등으로 이루어진 광학시트(34)와, 상기 도광판(20) 하부에 배치되어 상기 도광판(20)과 및 액정패널(10)을 지지하는 메인지지부(25)와, 상기 도광판(20) 하부에 배치되어 입사되는 광을 반사하여 다시 액정패널(10)로 공급하는 반사판(28)과, 상기 액정패널(10), 도광판(20), 광학시트(34), 반사판(28) 및 메인지지부(25)가 조립되는 하부커버(40)로 구성된다.As shown in FIG. 1, the liquid crystal display device includes a first substrate 1 and a second substrate 3 and a liquid crystal layer (not shown) therebetween to implement an image as a signal is applied from the outside. The first polarizing plate 12 and the second polarizing plate disposed on the liquid crystal panel 10 and the rear and front surfaces of the liquid crystal panel 10 to polarize light incident on the liquid crystal panel 10 and exiting from the liquid crystal panel 10. 14, an LED unit 52 provided with a light emitting device (LED) disposed on the lower side of the liquid crystal panel 10 and emitting light, and an LED unit disposed below the liquid crystal panel 10. The light guide plate 20 for guiding the light emitted from the light source 52 to the liquid crystal panel 10, and is provided between the liquid crystal panel 10 and the light guide plate 20 to be guided by the light guide plate 20 to provide a liquid crystal panel ( 10, an optical sheet 34 including a diffusion sheet and a prism sheet for diffusing and condensing the light supplied to the light, and the light guide plate 20 A main support part 25 disposed below the light guide plate 20 to support the liquid crystal panel 10, and light incident on the lower part of the light guide plate 20 to be incident to the liquid crystal panel 10. And a lower cover 40 to which the liquid crystal panel 10, the light guide plate 20, the optical sheet 34, the reflector 28, and the main support part 25 are assembled.

액정패널(10)이 놓이는 메인지지부(25)의 턱 및 광학시트(30) 사이에는 차광테이프(50)가 부착되어 LED부(52)로부터 발광되어 도광판(20)으로 입사되지 않는 광이 상기 메인지지부(25)와 광학시트(34) 사이로 누설되는 것을 방지한다.The light blocking tape 50 is attached between the jaw of the main support part 25 on which the liquid crystal panel 10 is placed and the optical sheet 30 to emit light from the LED part 52 and not enter the light guide plate 20. Leakage between the support 25 and the optical sheet 34 is prevented.

그러나, 상기와 같은 구성의 액정표시소자에서는 다음과 같은 문제가 있다. However, the liquid crystal display device having the above configuration has the following problems.

도 2에 도시된 바와 같이, 액정패널(10)은 백라이트와 체결되어 메인지지부(26)에 안착된다. 그런데, 상기 액정패널(10)이 백라이트와 체결될 때 백라이트, 즉 하부커버(40)와 도광판(20) 및 메인지지부(25)가 휘는 경우, 이 휨이 그대로 액정패널(10)로 전달되어 액정패널(10)에도 휨이 발생하게 되는데(도면에서 X영역), 이러한 휨에 의해 화면상에는 빛샘이 발생하게 된다. 특히 이러한 휨에 의한 빛샘현상은 전계가 액정패널(10)과 수평으로 인가되어 액정층의 액정분자가 액정패널(10)과 수평으로 배열되는 IPS모드(In Plane Switching mode) 액정표시소에게 문제가 된다. 다시 말해서, IPS모드 액정표시소자에서는 액정분자가 액정패널(10)과 수평으로 배열되는데, 액정패널(10)이 휨에 의해 이 영역에서의 액정분자가 액정패널(10)과 수평으로 배열되지 못하게 되어 이 영역의 광투과율이 다른 영역의 광투과율과는 다르게 되며, 그 결과 이 영역에서 빛샘이 발생하는 것이다.As shown in FIG. 2, the liquid crystal panel 10 is coupled to the backlight and seated on the main support 26. However, when the liquid crystal panel 10 is coupled with the backlight, when the backlight, that is, the lower cover 40, the light guide plate 20, and the main support part 25 is bent, the warpage is transferred to the liquid crystal panel 10 as it is and the liquid crystal is bent. Warpage also occurs in the panel 10 (X region in the drawing), and light leakage occurs on the screen due to this warpage. In particular, the light leakage caused by the warpage is problematic in an IPS mode (In Plane Switching mode) liquid crystal display in which an electric field is applied horizontally to the liquid crystal panel 10 and liquid crystal molecules of the liquid crystal layer are arranged horizontally with the liquid crystal panel 10. do. In other words, in the IPS mode liquid crystal display device, the liquid crystal molecules are arranged horizontally with the liquid crystal panel 10, so that the liquid crystal molecules in this region are not arranged horizontally with the liquid crystal panel 10 due to the warpage. Thus, the light transmittance of this region is different from that of other regions, resulting in light leakage in this region.

본 발명은 상기한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 액정패널을 메인지지부가 아니라 광학시트에 의해 지지함으로서 백라이트가 휘는 경우에도 액정패널이 휘는 것을 방지할 수 있는 액정표시소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide a liquid crystal display device capable of preventing the liquid crystal panel from bending even when the backlight is bent by supporting the liquid crystal panel by the optical sheet rather than the main support portion.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 액정표시소자는 액정패널; 액정패널 하부에 배치되어 액정패널에 광을 공급하는 광원; 상기 광원으로부터 발광된 광을 액정패널로 공급하는 도광판; 상기 도광판 상부에 배치되어 액정패널로 공급되는 광의 효율을 향상시키는 광학시트; 및 상기 액정패널과 광원을 조립하는 메인지지부로 구성되며, 상기 액정패널은 광학시트에 접촉되어 지지되고 메인지지부와는 일정 거리 이격된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the liquid crystal display device according to the present invention comprises a liquid crystal panel; A light source disposed under the liquid crystal panel to supply light to the liquid crystal panel; A light guide plate for supplying light emitted from the light source to the liquid crystal panel; An optical sheet disposed on the light guide plate to improve efficiency of light supplied to the liquid crystal panel; And a main support part for assembling the liquid crystal panel and the light source, wherein the liquid crystal panel is supported by being in contact with the optical sheet and spaced apart from the main support part by a predetermined distance.

상기 액정패널의 전면 및 후면에 배치되어 액정패널을 투과하는 광을 편광시키는 제1편광판 및 제2편광판을 추가로 포함되어, 액정패널은 상기 제1편광판을 통해 광학시트에 지지된다.A first polarizing plate and a second polarizing plate are disposed on the front and rear surfaces of the liquid crystal panel to polarize the light passing through the liquid crystal panel, and the liquid crystal panel is supported by the optical sheet through the first polarizing plate.

본 발명에서는 액정패널을 메인지지부가 아니라 광학시트에 의해 지지함으로서 백라이트가 휘는 경우에도 액정패널이 휘는 것을 방지할 수 있게 된다. 따라서, 액정패널의 휨에 의해 발생하는 화면상의 빛샘현상을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.In the present invention, by supporting the liquid crystal panel by the optical sheet rather than the main support portion, the liquid crystal panel can be prevented from bending even when the backlight is bent. Therefore, it is possible to effectively prevent light leakage on the screen caused by the bending of the liquid crystal panel.

도 1은 종래 액정표시소자의 단면도.
도 2는 도 1의 A영역 확대단면도로서, 백라이트가 휘었을 때를 나타내는 도면.
도 3은 본 발명에 따른 액정표시소자의 단면도.
도 4는 도 3의 B영역 확대단면도로서, 백라이트가 휘었을 때를 나타내는 도면.1 is a sectional view of a conventional liquid crystal display device.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of region A of FIG. 1 and illustrates when the backlight is curved. FIG.
3 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device according to the present invention.
4 is an enlarged cross-sectional view of region B of FIG. 3 and illustrates when the backlight is bent;

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 액정표시소자의 구조를 나타내는 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing the structure of a liquid crystal display device according to the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 액정표시소자는 크게 화상을 구현하는 액정패널(110)과 상기 액정패널(110)에 광을 공급하는 백라이트로 이루어진다.As shown in FIG. 3, the liquid crystal display device includes a liquid crystal panel 110 for largely implementing an image and a backlight for supplying light to the liquid crystal panel 110.

액정패널(110)은 복수의 게이트라인과 데이터라인에 의해 정의되는 복수의 화소가 구비되고 각각의 화소에 화소전극 및 박막트랜지스터가 형성되는 제1기판(101), 공통전극 및 컬러필터층이 형성되는 제2기판(103), 상기 제1기판(101) 및 제2기판(103) 사이에 형성된 액정층(도면표시하지 않음)으로 이루어진다. The liquid crystal panel 110 includes a plurality of pixels defined by a plurality of gate lines and data lines, and a first substrate 101 having a pixel electrode and a thin film transistor, a common electrode, and a color filter layer formed on each pixel. The liquid crystal layer (not shown) is formed between the second substrate 103, the first substrate 101, and the second substrate 103.

이러한 구성의 액정패널(110)에서는 제1기판(101)에 형성된 박막트랜지스터를 통해 외부로부터 신호가 인가되는 경우, 제1기판(101)에 각각 평행하게 형성되어 화소전극과 공통전극 사이에 제1기판(101)과 평행한 전계가 형성되며 이 전계가 액정층에 인가되어 액정분자의 배향을 조절하여 상기 액정층을 투과하는 광의 투과량을 조절함으로써 화상을 구현하는 것이다. 이때, 제1기판(101) 및 제2기판(103)에는 각각 백라이트로부터 입사되는 광을 편광시키는 제1편광판(112) 및 액정층을 투과한 광을 편광시키는 제2편광판(114)이 부착되어 광의 편광방향을 제어한다.In the liquid crystal panel 110 having the above configuration, when a signal is applied from the outside through the thin film transistor formed on the first substrate 101, the liquid crystal panel 110 is formed in parallel to the first substrate 101 to form a first gap between the pixel electrode and the common electrode. An electric field parallel to the substrate 101 is formed, and the electric field is applied to the liquid crystal layer to adjust the orientation of the liquid crystal molecules to adjust the amount of light transmitted through the liquid crystal layer to realize an image. At this time, the first substrate 101 and the second substrate 103 are attached to the first polarizing plate 112 for polarizing the light incident from the backlight and the second polarizing plate 114 for polarizing the light transmitted through the liquid crystal layer. Control the polarization direction of light.

또한, 상기 액정패널(110)은 제1기판(101)에 서로 평행한 화소전극 및 공통전극이 형성되는 IPS모드(In-Plane Switching mode) 액정패널 뿐만 아니라 제1기판(101)에 화소전극이 형성되고 제2기판(103)에 공통전극이 형성되어 기판(101,103)과 수직방향으로 전계가 형성되는 TN모드(Twist Nematic mode) 액정패널도 적용될 수 있을 것이다.In addition, the liquid crystal panel 110 includes a pixel electrode formed on the first substrate 101 as well as an IPS mode (In-Plane Switching mode) liquid crystal panel in which pixel electrodes and a common electrode are formed parallel to each other on the first substrate 101. TN mode (Twist Nematic mode) liquid crystal panel in which a common electrode is formed on the second substrate 103 and an electric field is formed in a direction perpendicular to the substrates 101 and 103 may be applied.

백라이트는 상기 액정패널(10)의 하부 측면에 배치되어 광을 발광하는 LED(Light Emitting Device)가 구비되는 LED부(152)와, 상기 액정패널(110)의 하부에 배치되어 LED부(152)에서 발광된 광을 인도하여 상기 액정패널(110)로 공급하는 도광판(120)과, 상기 액정패널(110)과 도광판(120) 사이에 구비되어 도광판(120)에서 인도되어 액정패널(110)로 공급되는 광을 확산하고 집광하는 확산시트 및 프리즘시트 등으로 이루어진 광학시트(134)와, 상기 도광판(120) 하부에 배치되어 상기 도광판(120)과 및 액정패널(110)을 지지하는 메인지지부(125)와, 상기 도광판(120) 하부에 배치되어 입사되는 광을 반사하여 다시 액정패널(110)로 공급하는 반사판(128)과, 상기 액정패널(110), 도광판(120), 광학시트(134), 반사판(128) 및 메인지지부(125)가 조립되는 하부커버(140)로 구성된다.The backlight is disposed on the lower side of the liquid crystal panel 10 and includes an LED unit 152 including an LED (Light Emitting Device) for emitting light, and an LED unit 152 disposed below the liquid crystal panel 110. The light guide plate 120 for guiding light emitted from the light guide panel 120 to the liquid crystal panel 110, and is provided between the liquid crystal panel 110 and the light guide plate 120 to be guided by the light guide plate 120 to the liquid crystal panel 110. An optical sheet 134 including a diffusion sheet and a prism sheet for diffusing and condensing the supplied light, and a main support part disposed under the light guide plate 120 to support the light guide plate 120 and the liquid crystal panel 110. 125, a reflector 128 disposed below the light guide plate 120 to reflect incident light and supply the incident light to the liquid crystal panel 110, the liquid crystal panel 110, the light guide plate 120, and the optical sheet 134. ), The reflector 128 and the main cover 125 is assembled with a lower cover 140.

메인지지부(125)의 턱 및 광학시트(134)에는 차광테이프(150)가 부착되어 LED부(152)로부터 발광되어 도광판(120)으로 입사되지 않는 광이 상기 메인지지부(125)와 광학시트(134) 사이로 누설되는 것을 방지한다.A light shielding tape 150 is attached to the jaw and the optical sheet 134 of the main support part 125 so that light emitted from the LED part 152 and not incident to the light guide plate 120 is transmitted to the main support part 125 and the optical sheet ( 134) to prevent leakage.

상기 액정패널(110)의 제1편광판(112)은 광학시트(134)와 정렬되어 있다. 종래 액정표시소자에서는 상기 제1편광판이 메인지지부(125)의 턱까지 연장되어 제1편광판, 즉 액정패널(110)이 상기 메인지지부(125)에 놓여 지지되는데 반해, 본 발명에서는 제1편광판(112)이 광학시트(134) 상에 놓여 지지되며, 제1편광판(112)은 상기 메인지지부(125)까지 연장되지 않는다. 따라서, 액정패널(110)은 메인지지부(125) 상에서 메인지지부(125)와 일정 거리 이격된 상태로 배치된다.The first polarizing plate 112 of the liquid crystal panel 110 is aligned with the optical sheet 134. In the conventional liquid crystal display device, the first polarizing plate extends to the jaw of the main support part 125 such that the first polarizing plate, that is, the liquid crystal panel 110 is supported on the main support part 125, whereas in the present invention, the first polarizing plate ( 112 is placed and supported on the optical sheet 134, and the first polarizing plate 112 does not extend to the main support part 125. Therefore, the liquid crystal panel 110 is disposed on the main support part 125 in a state spaced apart from the main support part 125 by a predetermined distance.

또한, 상기 제2편광판(114) 역시 제1편광판(112)과 동일한 크기로 액정패널(110)의 상면에 부착되지만, 상기 제2편광판(114)은 제1편광판(112)과 다른 크기, 예를 들며 종래 제2편광판(114)의 크기와 동일한 크기로 부착될 수도 있을 것이다.In addition, although the second polarizing plate 114 is also attached to the upper surface of the liquid crystal panel 110 in the same size as the first polarizing plate 112, the second polarizing plate 114 is different from the first polarizing plate 112, for example It may be attached to the same size as the size of the conventional second polarizing plate 114 while holding.

도면에서는 상기 제1편광판(112)이 광학시트(134)와 동일한 크기로 형성되어 제1편광판(112)이 광학시트(134)와 정렬되지만, 상기 제1편광판(112)은 광학시트(134)와 다른 크기로 형성될 수도 있다. 본 발명에서는 액정패널(110)에 부착된 제1편광판(112)이 광학시트(134)에 접촉하여 액정패널(110)을 메인지지부(125)가 아니라 상기 광학시트(134)가 지지하는 것이므로, 상기 광학시트(134)가 메인지지부(125)에 놓이지 않고 광학시트(134)에 놓일 수만 있다면 상기 제1편광판(112)에 놓일 수만 있다면 광학시트(134)를 어떠한 크기로 형성할 수 있다.In the drawing, the first polarizing plate 112 is formed to have the same size as the optical sheet 134 so that the first polarizing plate 112 is aligned with the optical sheet 134, but the first polarizing plate 112 is the optical sheet 134. It may also be formed in a different size. In the present invention, since the first polarizing plate 112 attached to the liquid crystal panel 110 contacts the optical sheet 134 so that the optical sheet 134 is supported by the optical sheet 134 instead of the main support 125. As long as the optical sheet 134 can be placed on the optical sheet 134 without being placed on the main support 125, the optical sheet 134 can be formed to any size as long as it can be placed on the first polarizing plate 112.

LED부(152)에는 복수의 LED가 설치되어 측면에 위치한 도광판(120)에 광을 공급하며, 도광판(120)에서는 입사된 광이 내부에서 전반사된 후 임계값 이상의 각도로 도광판(120) 상면으로 광이 입사되는 경우 광을 굴절하여 액정패널(110)로 공급한다.The LED unit 152 is provided with a plurality of LEDs to supply light to the light guide plate 120 located on the side, in the light guide plate 120 is incident light is totally reflected inside the light guide plate 120 at an angle greater than or equal to the threshold value When light is incident, the light is refracted and supplied to the liquid crystal panel 110.

상기 LED부(152)에 구비되는 LED는 적(Red), 청(Blue), 녹(Green)의 단색광을 발광하는 단색광 LED도 가능하며, 백색광을 발광하는 백색광 LED도 가능하다.The LED provided in the LED unit 152 may be a monochromatic light LED emitting red, blue, and green monochromatic light, or a white light LED emitting white light.

또한, 도면에서는 LED부(152)가 도광판(120)의 측면, 즉 액정패널(110)의 하부 측면에 설치된 에지형 백라이트가 개시되어 있지만, 복수의 LED가 액정패널(110)의 하부에 설치된 직하형 백라이트도 적용가능할 것이다. 이러한 직하형 백라이트의 경우, 도광판이 없이 LED로부터 발광된 광이 직접 액정패널로 공급되므로, 화질을 더욱 향상시킬 수 있게 된다. 또한, 직하형의 경우, LED를 국부적으로 분할하여 분할된 영역에 따라 LED를 작동함으로써 더욱 향상된 화질을 구현할 수 있게 된다.In addition, although the LED type 152 is disclosed in the edge type backlight is provided on the side of the light guide plate 120, that is, the lower side of the liquid crystal panel 110, a plurality of LEDs directly below the liquid crystal panel 110 is disclosed. Type backlights may also be applicable. In the case of the direct type backlight, since the light emitted from the LED is directly supplied to the liquid crystal panel without the light guide plate, the image quality can be further improved. In addition, in the case of the direct type, the LED is locally divided to operate the LED according to the divided region, thereby further improving image quality.

또한, 본 발명에서는 액정패널(110)에 광을 공급하는 광원으로서, LED가 아니라 라 CCFL(Cold Cathod Fluorescent Lamp)와 EFFL(External Electorde Fluorescent Lamp)과 같은 형광램프를 사용할 수도 있을 것이다.In addition, in the present invention, as a light source for supplying light to the liquid crystal panel 110, a fluorescent lamp such as a Cold Cathod Fluorescent Lamp (CCFL) and an External Electorde Fluorescent Lamp (EFFL) may be used instead of the LED.

도광판(120)은 PMMA(Polymethyl-Methacrylate)로 이루어진 것으로, 일측면 또는 양측면으로부터 입사되는 광이 도광판(120) 내부의 상면이나 하면으로 임계각 이하의 각도로 입사되면 전반사하여 광이 도광판(120)의 일측에서 타측으로 진행하고, 광이 도광판(120) 내부의 상면이나 하면으로 임계각 이상의 각도로 입사되면 외부로 출력되어 반사판(128)에 의해 반사되거나 광학시트(134)로 출사된다.The light guide plate 120 is made of polymethyl-methacrylate (PMMA). When light incident from one side or both sides is incident on the upper or lower surface of the light guide plate 120 at an angle less than or equal to a critical angle, the light is totally reflected to the light guide plate 120. When the light is directed from one side to the other side and the light is incident on the upper surface or the lower surface of the light guide plate 120 at an angle greater than the critical angle, the light is output to the outside and reflected by the reflecting plate 128 or emitted to the optical sheet 134.

광학시트(134)는 도광판(120)에서 출력되는 광의 효율을 향상시켜 액정패널(110)로 공급된다. 상기 광학시트(134)는 도광판(120)에서 출력된 광을 확산시키는 확산시트와 상기 확산시트에 의해 확산된 광을 집광하여 액정패널(110)에 균일한 광이 공급되도록 하는 프리즘시트로 이루어진다. 이때, 확산시트는 1매가 구비되지만 프리즘시트는 프리즘이 x,y-축방향으로 수직으로 교차하는 2매를 구비하여 x,y-축 방향에서 광을 굴절시켜 광이 직진성을 향상시킨다.The optical sheet 134 is supplied to the liquid crystal panel 110 to improve the efficiency of light output from the light guide plate 120. The optical sheet 134 includes a diffusion sheet for diffusing light output from the light guide plate 120 and a prism sheet for condensing the light diffused by the diffusion sheet to supply uniform light to the liquid crystal panel 110. At this time, the diffusion sheet is provided with one sheet, but the prism sheet is provided with two pieces of the prism perpendicularly cross in the x, y-axis direction, so that the light is refracted in the x, y-axis direction, thereby improving the straightness of the light.

종래 액정표시소자에서는 액정패널이 메인지지부에 놓여 액정패널이 지지되는데 반해, 본 발명에서는 액정패널(110)이 광학시트(134)에 놓여 액정패널(110)이 지지된다.In the conventional liquid crystal display device, the liquid crystal panel is placed on the main support part to support the liquid crystal panel, whereas in the present invention, the liquid crystal panel 110 is placed on the optical sheet 134 to support the liquid crystal panel 110.

이러한 구조의 액정표시소자에서 백라이트, 즉 하부커버(140)와 메인지지부(125) 및 도광판(120) 등이 외부의 충격에 의해 휘는 경우, 휨에 의해 발생하는 힘이 광학시트(134)를 통해 액정패널(110)에 인가된다.When the backlight, that is, the lower cover 140, the main support part 125, the light guide plate 120, or the like is bent by an external impact in the liquid crystal display device having such a structure, the force generated by the bending is transmitted through the optical sheet 134. It is applied to the liquid crystal panel 110.

종래 액정표시소자에서는 백라이트가 휘게 되면, 메인지지부가 상부방향으로 상승하게 된다. 이때, 메인지지부에 의해 지지되는 액정패널은 액정패널의 외곽영역이다. 따라서, 백라이트가 휘게 되면, 액정패널의 외곽영역은 메인지지부에 의해 지지되어 상승하게 되지만, 중앙영역은 액정패널의 무게에 의해 아래로 중력이 작용하여 상부방향으로 상승하는 외곽영역과 하부방향으로 하강하는 중앙영역 사이에서 액정패널이 휘게 된다.In the conventional liquid crystal display, when the backlight is bent, the main support portion rises upward. In this case, the liquid crystal panel supported by the main support part is an outer region of the liquid crystal panel. Therefore, when the backlight is bent, the outer region of the liquid crystal panel is supported by the main support portion and rises, but the center region is lowered in the upper region and lower direction by gravity acting down by the weight of the liquid crystal panel. The liquid crystal panel is bent between the central regions.

그러나, 본 발명에서는 제1편광판(112)이 메인지지부(125)까지 연장되지 않으므로 액정패널(110)은 메인지지부(125)과는 접촉하지 않고 일정 거리 이격된다. 따라서, 상기 액정패널(110)이 메인지지부에 의해 지지되는 것이 아니라 광학시트(134)에 의해 지지되므로, 백라이트가 휘는 경우 휨에 의한 힘이 메인지지부(125)를 통해 액정패널(110)로 전달되는 것이 아니라 광학시트(134)를 통해 액정패널(110)로 전달된다.However, in the present invention, since the first polarizing plate 112 does not extend to the main support part 125, the liquid crystal panel 110 is spaced apart from the main support part 125 by a predetermined distance. Therefore, since the liquid crystal panel 110 is not supported by the main support part but is supported by the optical sheet 134, when the backlight is bent, the force due to bending is transmitted to the liquid crystal panel 110 through the main support part 125. Rather than being transmitted to the liquid crystal panel 110 through the optical sheet 134.

다시 말해서, 본 발명에서는 광학시트(134)에 의해 액정패널(110)의 지지되고 있기 때문에, 백라이트가 휘는 경우에도 대부분의 액정패널(110)은 광학시트(134)에 의해 지지되고 그 이외의 액정패널(110)의 외곽영역만이 상기 광학시트(134)에 의해 지지되지 않는다. 따라서, 액정패널(110)의 최소한의 영역만이 중력에 의해 영향을 받게 되므로, 백라이트가 휘는 경우에도 액정패널이 중력에 의해 하부로 휘게 되지 않는 것이다.In other words, in the present invention, since the liquid crystal panel 110 is supported by the optical sheet 134, even when the backlight is bent, most of the liquid crystal panel 110 is supported by the optical sheet 134 and other liquid crystals. Only the outer region of the panel 110 is not supported by the optical sheet 134. Therefore, since only the minimum area of the liquid crystal panel 110 is affected by gravity, the liquid crystal panel is not bent downward by gravity even when the backlight is bent.

한편, 상기 광학시트(134)는 1매의 확산시트와 2매의 프리즘시트로 이루어진다. 확산시트는 폴리카보네이트(Poly Carbonate) 또는 폴리에스테르(PET)와 같은 수지로 이루어지며, 프리즘시트는 주로 폴리에스테르, PMMA(Polymethyl-Methacrylate), 폴리카보네이트 등으로 이루어진 베이스필름상에 굴절률이 1.5 이상인 자외선 경화 수지나 폴리카보네이트 등의 물질로 규칙적인 프리즘을 형성하여 이루어진다. 다시 말해서, 광학시트(134)는 연성이 있는 복수매의 수지로 이루어진다.On the other hand, the optical sheet 134 is composed of one diffusion sheet and two prism sheets. The diffusion sheet is made of a resin such as polycarbonate or polyester, and the prism sheet mainly has ultraviolet rays having a refractive index of 1.5 or more on a base film made of polyester, polymethyl-methacrylate (PMMA), or polycarbonate. It is made by forming a regular prism with a material such as cured resin or polycarbonate. In other words, the optical sheet 134 is made of a plurality of flexible resins.

따라서, 백라이트가 휘는 경우, 액정패널(110)에 인가되는 힘의 일부가 수지로 이루어진 상기 광학시트(134)에 의해 흡수되어 액정패널(110)이 휘는 것을 더욱 완전하게 방지할 수 있게 된다.Therefore, when the backlight is bent, a part of the force applied to the liquid crystal panel 110 is absorbed by the optical sheet 134 made of resin, thereby more completely preventing the liquid crystal panel 110 from being bent.

일반적으로 수인치 또는 십수인치의 소형 액정표시소자에서 백라이트의 휨관리는 중앙부위가 상부로 올라가는 휨(이를 cap방향 휨이라 한다)의 경우 약 0.05mm이고, 양측면 부위가 상부로 올라가는 휨(이를 cup방향 휨이라 한다)의 경우 약 0.2mm이다. 다시 말해서, 이 정도로 범위 내에서 백라이트가 휘는 경우에는 액정패널이 휘어져도 화면상에 빛샘현상이 발생하지 않고, 그 이상으로 휘어져야만 화면상에 빛샘현상이 발생하게 되므로, 종래에는 백라이트가 이 범위를 벗어나면 액정표시소자를 불량으로 판정하였다.In general, in the small LCD of several inches or tens of inches, the warpage of the backlight is about 0.05 mm in the case where the center portion rises to the top (this is called the cap direction warp), and the warpage in which both sides rise to the top (this cup) In the case of directional deflection), about 0.2 mm. In other words, if the backlight is bent in this range, light leakage does not occur on the screen even if the LCD panel is bent, and light leakage occurs on the screen only when the LCD panel is bent. If it deviated, the liquid crystal display element was judged to be defective.

그런데, 본 발명과 같이 광학시트에 의해 액정패널을 지지하는 경우, 백라이트가 0.05mm 및 0.2mm 이상으로 휘는 경우에도 화면상에는 빛샘현상이 발견되지 않았다. 이것은 백라이트가 허용범위 이상으로 휘는 경우에도 본 발명의 구조에서는 액정패널이 휘지 않는 것을 의미하므로, 이 경우에도 액정표시소자가 불량으로 판정하지 않게 된다.However, when the liquid crystal panel is supported by the optical sheet as in the present invention, the light leakage phenomenon is not found on the screen even when the backlight is bent at 0.05 mm and 0.2 mm or more. This means that the liquid crystal panel is not bent in the structure of the present invention even when the backlight is bent beyond the allowable range, so that the liquid crystal display element is not judged to be defective even in this case.

한편, 상술한 상세한 설명에서는 특정한 구조로서 본 발명을 기술하고 있지만, 본 발명이 이러한 특정 구조에만 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상세한 설명에서는 백라이트의 광원으로서 LED가 사용되는 구조가 개시되어 있지만, 본 발명의 이러한 LED에만 한정되는 것이 아니라 CCFL(Cold Cathod Fluorescent Lamp)와 EFFL(External Electorde Fluorescent Lamp)과 같은 형광램프를 구비한 구조에도 적용 가능할 것이다. 이때, 상기 형광램프가 도광판의 측면에 구비한 에지형 구조도 가능하고 형광램프가 액정패널의 하부에 복수개 배치된 직하형 구조도 가능할 것이다. 또한, IPS모드 액정표시소자에서 본 발명이 특히 유용하지만, TN모드나 VA(Vertical Alignment)모드의 액정표시소자에도 본 발명이 적용도리 수 있을 것이다.On the other hand, the above detailed description describes the present invention as a specific structure, but the present invention is not limited to this specific structure. For example, although the detailed description discloses a structure in which an LED is used as a light source of a backlight, a fluorescent lamp such as a Cold Cathod Fluorescent Lamp (CCFL) and an External Electorde Fluorescent Lamp (EFFL) is not limited to the LED of the present invention. It will be applicable to a structure provided with. In this case, an edge type structure in which the fluorescent lamp is provided on the side of the light guide plate may be possible, and a direct type structure in which a plurality of fluorescent lamps are disposed below the liquid crystal panel may be possible. In addition, although the present invention is particularly useful in the IPS mode liquid crystal display device, the present invention may be applied to the liquid crystal display device in the TN mode or the vertical alignment (VA) mode.

다시 말해서, 이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. In other words, while the preferred embodiment of the present invention has been described in detail above, it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible.

따라서, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것이 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다. Therefore, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also within the scope of the present invention.

101,102 : 기판 110 : 액정패널
112,114 : 편광판 120 : 도광판
125 : 메인지지부 134 : 광학시트
140 : 하부커버101,102: substrate 110: liquid crystal panel
112,114 polarizer 120 light guide plate
125: main support 134: optical sheet
140: lower cover

Claims (7)

액정패널;
액정패널 하부에 배치되어 액정패널에 광을 공급하는 광원;
상기 광원으로부터 발광된 광을 액정패널로 공급하는 도광판;
상기 도광판 상부에 배치되어 액정패널로 공급되는 광의 효율을 향상시키는 광학시트; 및
상기 액정패널과 광원을 조립하는 메인지지부로 구성되며,
상기 액정패널은 광학시트에 접촉되어 지지되고 메인지지부와는 일정 거리 이격된 것을 특징으로 하는 액정표시소자.A liquid crystal panel;
A light source disposed under the liquid crystal panel to supply light to the liquid crystal panel;
A light guide plate for supplying light emitted from the light source to the liquid crystal panel;
An optical sheet disposed on the light guide plate to improve efficiency of light supplied to the liquid crystal panel; And
Consists of the main support for assembling the liquid crystal panel and the light source,
And the liquid crystal panel is contacted with the optical sheet and spaced apart from the main support by a predetermined distance. 제1항에 있어서, 상기 광원은 도광판의 측면 또는 액정패널의 하부에 배치된 LED(Light Emitting Device)인 것을 특징으로 하는 액정표시소자.The liquid crystal display of claim 1, wherein the light source is a light emitting device (LED) disposed on a side of the light guide plate or a lower part of the liquid crystal panel. 제1항에 있어서, 상기 광원은 도광판의 측면 또는 액정패널의 하부에 배치된 형광램프인 것을 특징으로 하는 액정표시소자.The liquid crystal display of claim 1, wherein the light source is a fluorescent lamp disposed on a side of the light guide plate or a lower part of the liquid crystal panel. 제1항에 있어서, 상기 액정패널의 전면 및 후면에 배치되어 액정패널을 투과하는 광을 편광시키는 제1편광판 및 제2편광판을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.The liquid crystal display of claim 1, further comprising: a first polarizing plate and a second polarizing plate disposed on the front and rear surfaces of the liquid crystal panel to polarize light passing through the liquid crystal panel. 제4항에 있어서, 액정패널은 상기 제1편광판을 통해 광학시트에 지지되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.The liquid crystal display device of claim 4, wherein the liquid crystal panel is supported by the optical sheet through the first polarizing plate. 제4항에 있어서, 상기 제1편광판은 메인지지부 상부에 배치되지 않는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.The liquid crystal display device of claim 4, wherein the first polarizing plate is not disposed above the main support part. 제1항에 있어서, 상기 광학시트는,
도광판에서 출사되는 광을 확산시키는 확산시트; 및
상기 확산시트에서 확산된 광을 집광하는 프리즘시트로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시소자.The method of claim 1, wherein the optical sheet,
A diffusion sheet for diffusing light emitted from the light guide plate; And
Liquid crystal display device comprising a prism sheet for collecting light diffused in the diffusion sheet.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105353557A (en) * 2015-11-03 2016-02-24 纳晶科技股份有限公司 Backlight module and display device
KR101598056B1 (en) 2015-10-30 2016-02-26 (주)뉴옵틱스 Liquid crystal display
KR101987812B1 (en) 2017-12-29 2019-06-12 (주)뉴옵틱스 Liquid crystal display

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