KR20140002390A - Liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 휘도 향상 필름을 적용한 액정표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device to which a brightness enhancement film is applied.
일반적으로 액정표시장치는 매트릭스(matrix) 형태로 배열된 화소들에 화상정보에 따른 데이터신호를 개별적으로 공급하여, 그 화소들의 광투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 표시할 수 있도록 한 표시장치이다.2. Description of the Related Art In general, a liquid crystal display device is a display device which can display a desired image by individually supplying data signals according to image information to pixels arranged in a matrix form and adjusting light transmittance of the pixels.
따라서, 액정표시장치에는 화소들이 매트릭스 형태로 배열되는 액정패널과 상기 화소들을 구동하기 위한 구동부가 구비된다.Accordingly, a liquid crystal display device includes a liquid crystal panel in which pixels are arranged in a matrix form, and a driver for driving the pixels.
상기 액정패널은 서로 대향하여 균일한 셀 갭이 유지되도록 합착된 컬러필터(color filter) 기판과 어레이(array) 기판 및 상기 컬러필터 기판과 어레이 기판 사이의 셀 갭 내에 형성된 액정층(liquid crystal layer)으로 구성된다.The liquid crystal panel is a liquid crystal layer formed in a color filter substrate and an array substrate and a cell gap between the color filter substrate and the array substrate, which are bonded to face each other to maintain a uniform cell gap. It consists of.
이때, 상기 컬러필터 기판과 어레이 기판이 합착된 액정패널에는 공통전극과 화소전극이 형성되어 상기 액정층에 전계를 인가한다.At this time, a common electrode and a pixel electrode are formed on the liquid crystal panel in which the color filter substrate and the array substrate are bonded together to apply an electric field to the liquid crystal layer.
따라서, 상기 공통전극에 전압이 인가된 상태에서 상기 화소전극에 인가되는 데이터신호의 전압을 제어하게 되면, 상기 액정층의 액정은 상기 공통전극과 화소전극 사이의 전계에 따라 유전 이방성에 의해 회전함으로써 화소별로 빛을 투과시키거나 차단시켜 문자나 화상을 표시하게 된다.Therefore, when the voltage of the data signal applied to the pixel electrode is controlled while the voltage is applied to the common electrode, the liquid crystal of the liquid crystal layer is rotated by dielectric anisotropy according to the electric field between the common electrode and the pixel electrode And a character or an image is displayed by transmitting or blocking light for each pixel.
이때, 상기 액정표시장치는 자체적으로 발광하지 못하고 외부에서 들어오는 빛의 투과율을 조절하여 화상을 표시하는 수광성 소자이기 때문에 액정패널에 빛을 조사하기 위한 별도의 장치, 즉 백라이트 유닛(backlight unit)이 요구된다.In this case, since the liquid crystal display device is a light-receiving device that can not emit light itself but displays an image by adjusting the transmittance of light coming from the outside, a separate device for irradiating light to the liquid crystal panel, that is, a backlight unit Is required.
이하, 도면을 참조하여 일반적인 액정표시장치에 대해서 상세히 설명한다.Hereinafter, a general liquid crystal display device will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 일반적인 액정표시장치의 구조를 개략적으로 나타내는 분해사시도이다.1 is an exploded perspective view schematically showing a structure of a general liquid crystal display device.
도면에 도시된 바와 같이, 일반적인 액정표시장치는 화소들이 매트릭스 형태로 배열되어 영상을 출력하는 액정패널(10), 상기 화소들을 구동하기 위한 구동부(15, 16), 상기 액정패널(10)의 후면에 설치되어 액정패널(10)의 전면에 걸쳐 빛을 방출하는 백라이트 유닛 및 상기 액정패널(10)과 백라이트 유닛을 수납하여 고정시키는 패널 가이드(panel guide)(45)로 구성된다.As shown in the figure, a typical liquid crystal display device includes a
이때, 도시하지 않았지만, 상기 액정패널(10)은 서로 대향하여 균일한 셀 갭이 유지되도록 합착된 컬러필터 기판과 어레이 기판 및 상기 컬러필터 기판과 어레이 기판 사이의 셀 갭에 형성된 액정층으로 이루어져 있다.In this case, although not shown, the
상기 컬러필터 기판과 어레이 기판이 합착된 액정패널(10)에는 공통전극과 화소전극이 형성되어 상기 액정층에 전계를 인가하며, 상기 공통전극에 전압이 인가된 상태에서 상기 화소전극에 인가되는 데이터신호의 전압을 제어하게 되면, 상기 액정층의 액정은 상기 공통전극과 화소전극 사이의 전계에 따라 유전 이방성에 의해 회전함으로써 화소별로 빛을 투과시키거나 차단시켜 문자나 화상을 표시하게 된다.A common electrode and a pixel electrode are formed on the
그리고, 상기 화소전극에 인가되는 데이터신호의 전압을 화소별로 제어하기 위해서 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)와 같은 스위칭소자가 화소들에 개별적으로 구비된다.In order to control the voltage of the data signal applied to the pixel electrode on a pixel-by-pixel basis, a switching element such as a thin film transistor (TFT) is individually provided in the pixels.
이와 같이 구성된 상기 액정패널(10)의 외측에는 각각 상, 하부 편광판(미도시)이 부착되어 있으며, 상기 하부 편광판은 상기 백라이트 유닛을 경유한 빛을 편광 시키며, 상기 상부 편광판은 상기 액정패널(10)을 경유한 빛을 편광 시킨다.The upper and lower polarizers (not shown) are attached to the outside of the
상기 백라이트 유닛을 구체적으로 설명하면, 도광판(light guide plate)(42)의 일측에 빛을 발생시키는 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED) 어셈블리(30)가 설치되어 있으며, 상기 도광판(42)의 배면에는 반사판(41)이 설치되어 있다.A light emitting diode (LED)
이때, 상기 LED 어셈블리(30)는 LED 어레이(31)와 상기 LED 어레이(31)를 구동하는 LED 인쇄회로기판(Printed Circuit Board; PCB)(미도시)이 부착되는 LED 하우징(housing)(32)으로 이루어진다.The
상기 LED 어레이(31)에서 발광된 빛은 투명한 재질의 상기 도광판(42) 측면으로 입사되고, 상기 도광판(42)의 배면에 배치된 상기 반사판(41)은 상기 도광판(42)의 배면으로 투과되는 빛을 도광판(42) 상면의 광학시트(43)들 쪽으로 반사시켜 빛의 손실을 줄이고 균일도를 향상시키게 된다.The light emitted from the
이와 같이 구성된 백라이트 유닛의 상부에는 상기 컬러필터 기판과 어레이 기판으로 이루어진 액정패널(10)이 패널 가이드(45)를 통해 안착되며, 이러한 액정패널(10)과 패널 가이드(45) 및 백라이트 유닛은 나사(screw)를 통해 하부의 커버 바텀(cover bottom)(50)과 상부의 케이스 탑(case top)(60)에 의해 서로 결합되어 액정표시장치를 구성하게 된다.The
현재 노트북이나 모바일 기기의 표시장치의 경우에는 3매의 광학시트가 사용이 되고 있으나, 휘도 향상을 위해 APCF(Advanced Polarizing Collimation Film)와 같은 휘도 향상 필름이 적용될 경우 4매의 광학시트가 필요하여 비용절감 및 표시장치의 슬림(slim)화에 장애가 되고 있다. 이는 기존과 같이 3매의 광학시트만을 사용하는 경우 뉴턴 링(Newton's ring)과 스펙트럼 뮤라(spectrum mura)와 같은 불량을 해결하지 못하기 때문이다.Currently, three optical sheets are used for display devices of notebooks or mobile devices, but four optical sheets are required when a brightness enhancing film such as Advanced Polarizing Collimation Film (APCF) is applied to improve brightness. It is an obstacle to saving and slimming of a display device. This is because when using only three optical sheets as in the past, such defects as Newton's ring and spectrum mura cannot be solved.
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 휘도 향상 필름을 적용한 경우에 3매의 광학시트만으로 뉴턴 링(Newton's ring)과 스펙트럼 뮤라(spectrum mura)를 개선한 액정표시장치를 제공하는데 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device in which a Newton's ring and a spectrum mura are improved using only three optical sheets when a brightness enhancement film is applied. .
본 발명의 다른 목적 및 특징들은 후술되는 발명의 구성 및 특허청구범위에서 설명될 것이다.Other objects and features of the present invention will be described in the following description of the invention and claims.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 액정표시장치는 컬러필터 기판과 어레이 기판 사이에 액정층이 형성되어 영상을 출력하는 액정패널; 상기 액정패널의 외측에 부착된 상, 하부 편광판; 상기 하부 편광판의 하측에 부착된 휘도 향상 필름; 상기 액정패널의 일측 하부에 설치되어 상기 액정패널에 빛을 공급하는 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED) 어레이; 상기 LED 어레이의 출광 방향에 설치된 도광판; 및 상기 휘도 향상 필름과 도광판 사이에 배치되며, 상부 프리즘시트와 하부 프리즘시트 및 하부 확산시트로 이루어진 광학시트를 포함하며, 상기 상부 프리즘시트는 배면에 헤이즈(haze) 처리가 된 헤이즈 층을 구비하는 한편, 프리즘 패턴에 상하 단차가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the liquid crystal display device of the present invention comprises a liquid crystal panel formed between the color filter substrate and the array substrate to output an image; Upper and lower polarizers attached to an outer side of the liquid crystal panel; A brightness enhancing film attached to a lower side of the lower polarizer; An array of light emitting diodes (LEDs) disposed under one side of the liquid crystal panel to supply light to the liquid crystal panel; A light guide plate provided in an output direction of the LED array; And an optical sheet disposed between the brightness enhancement film and the light guide plate, the optical sheet including an upper prism sheet, a lower prism sheet, and a lower diffusion sheet, wherein the upper prism sheet includes a haze layer having a haze treatment on a rear surface thereof. On the other hand, it is characterized in that the upper and lower steps are formed in the prism pattern.
이때, 상기 휘도 향상 필름은 APCF(Advanced Polarizing Collimation Film)을 포함하는 것을 특징으로 한다.In this case, the brightness enhancement film is characterized in that it comprises an Advanced Polarizing Collimation Film (APCF).
상기 휘도 향상 필름은 제 1 열가소성 수지와 제 2 열가소성 수지가 교대로 적층된 다층 구조로 이루어진 것을 특징으로 한다.The brightness enhancing film is characterized by having a multilayer structure in which the first thermoplastic resin and the second thermoplastic resin are alternately laminated.
상기 상부 프리즘시트의 베이스 필름은 연신에 의한 배향각이 0°인 것을 특징으로 한다.The base film of the upper prism sheet is characterized in that the orientation angle by stretching is 0 °.
이때, 상기 헤이즈 층의 헤이즈는 20 ~ 25%를 가지는 것을 특징으로 한다.At this time, the haze of the haze layer is characterized in that it has 20 to 25%.
이때, 상기 헤이즈 층은 상기 상부 프리즘시트의 베이스 필름 하측에 비드 코팅(bead coating)이나 매트(Matte) 처리를 통해 형성되는 것을 특징으로 한다.In this case, the haze layer is formed on the lower side of the base film of the upper prism sheet through bead coating or matte treatment.
상기 상부 프리즘시트의 프리즘 패턴은 상부에 ±2㎛의 상하 단차를 가지는 것을 특징으로 한다.The prism pattern of the upper prism sheet is characterized in that it has a vertical step of ± 2㎛ on the top.
이때, 상기 상부 프리즘시트의 프리즘 패턴은 1.54 ~ 1.56의 굴절률을 가지는 것을 특징으로 한다.At this time, the prism pattern of the upper prism sheet is characterized in that it has a refractive index of 1.54 ~ 1.56.
이때, 상기 상부 프리즘시트의 프리즘 패턴은 48 ~ 52㎛의 피치를 가지며, 그 꼭지각은 88 ~ 92°의 각을 가지는 것을 특징으로 한다.At this time, the prism pattern of the upper prism sheet has a pitch of 48 ~ 52㎛, its vertex is characterized in that it has an angle of 88 ~ 92 °.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치는 상부 프리즘시트(prism sheet)의 배면에 헤이즈(haze) 처리를 하는 한편 프리즘 패턴에 상하 단차를 형성함으로써 휘도 향상 필름을 적용한 경우에도 3매의 광학시트만으로 뉴턴 링과 스펙트럼 뮤라를 개선할 수 있게 된다. 이에 따라 백라이트 유닛의 두께를 감소시킬 수 있어 표시장치의 슬림화에 기여하는 한편 광학시트의 수 절감을 통해 비용이 감소되는 효과를 제공한다.As described above, the liquid crystal display according to the present invention has three optical films even when a brightness enhancement film is applied by hazeing the back surface of the upper prism sheet and forming a vertical step on the prism pattern. The sheet alone can improve Newton rings and spectral murah. Accordingly, the thickness of the backlight unit can be reduced, contributing to the slimming of the display device, and reducing the cost by reducing the number of optical sheets.
도 1은 일반적인 액정표시장치의 구조를 개략적으로 나타내는 분해사시도.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치의 일부 구조를 개략적으로 나타내는 단면도.
도 3은 상기 도 2에 도시된 휘도 향상 필름을 적용한 액정표시장치에 있어, 휘도가 향상되는 원리를 개략적으로 나타내는 예시도.
도 4는 상기 도 2에 도시된 휘도 향상 필름을 적용한 액정표시장치에 있어, 휘도 향상 필름의 구조를 개략적으로 나타내는 단면도.
도 5a 및 도 5b는 뉴턴 링 및 스펙트럼 뮤라 현상이 발생한 액정패널의 외관 상태를 예를 들어 나타내는 사진.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치의 일부 구조를 개략적으로 나타내는 단면도.
도 7a 및 도 7b는 상기 도 6에 도시된 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치에 있어, 상부 프리즘시트의 구조를 개략적으로 나타내는 단면도.
도 8은 상기 도 6에 도시된 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치에 있어, 상부 프리즘시트의 구조를 개략적으로 나타내는 사시도.
도 9a 내지 도 9d는 상부 프리즘시트의 배면에 헤이즈 처리를 한 경우에 있어, 헤이즈의 정도에 따라 액정패널의 외관 상태를 비교하여 나타내는 사진.
도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치에 있어, 뉴턴 링 및 스펙트럼 뮤라 현상이 개선된 액정패널의 외관 상태를 예를 들어 나타내는 사진.1 is an exploded perspective view schematically showing a structure of a general liquid crystal display device.
2 is a schematic cross-sectional view of a structure of a liquid crystal display according to a first exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an exemplary view schematically showing a principle of improving luminance in the liquid crystal display device to which the luminance improving film shown in FIG. 2 is applied.
4 is a cross-sectional view schematically illustrating a structure of a brightness enhancement film in a liquid crystal display device to which the brightness enhancement film shown in FIG. 2 is applied.
5A and 5B are photographs showing, for example, the external appearance of a liquid crystal panel in which a Newton ring and a spectral mura phenomenon have occurred.
6 is a schematic cross-sectional view of a structure of a liquid crystal display according to a second exemplary embodiment of the present invention.
7A and 7B are cross-sectional views schematically illustrating a structure of an upper prism sheet in the liquid crystal display according to the second embodiment of the present invention shown in FIG.
8 is a perspective view schematically illustrating a structure of an upper prism sheet in the liquid crystal display according to the second exemplary embodiment of the present invention shown in FIG. 6.
9A to 9D are photographs showing the appearance state of the liquid crystal panel according to the degree of haze when the haze treatment is applied to the rear surface of the upper prism sheet.
FIG. 10 is a photograph showing, for example, an external appearance of a liquid crystal panel in which a Newton ring and a spectral mura phenomenon are improved in the liquid crystal display according to the second exemplary embodiment of the present invention. FIG.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 액정표시장치의 바람직한 실시예를 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, preferred embodiments of the liquid crystal display according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement the present invention. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치의 일부 구조를 개략적으로 나타내는 단면도이다.2 is a schematic cross-sectional view of a structure of a liquid crystal display according to a first exemplary embodiment of the present invention.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치는 화소들이 매트릭스 형태로 배열되어 영상을 출력하는 액정패널(110), 상기 액정패널(110)의 후면에 설치되어 액정패널(110)의 전면에 걸쳐 빛을 방출하는 백라이트 유닛 및 상기 액정패널(110)과 백라이트 유닛을 수납하여 고정시키는 패널 가이드(미도시)로 구성된다.As shown in the figure, the liquid crystal display according to the first exemplary embodiment of the present invention includes a
이때, 자세히 도시하지 않았지만, 상기 액정패널(110)은 서로 대향하여 균일한 셀 갭이 유지되도록 합착된 컬러필터 기판과 어레이 기판 및 상기 컬러필터 기판과 어레이 기판 사이의 셀 갭에 형성된 액정층으로 구성된다.At this time, although not shown in detail, the
상기 컬러필터 기판은 적(red), 녹(green) 및 청(blue)의 색상을 구현하는 다수의 서브-컬러필터로 구성된 컬러필터와 상기 서브-컬러필터 사이를 구분하고 액정층을 투과하는 광을 차단하는 블랙매트릭스, 그리고 상기 액정층에 전압을 인가하는 투명한 공통전극으로 이루어져 있다.The color filter substrate distinguishes between a color filter composed of a plurality of sub-color filters that implements red, green, and blue colors, and light that passes through the liquid crystal layer and distinguishes between the sub-color filters. A black matrix for blocking the black matrix and a transparent common electrode for applying a voltage to the liquid crystal layer.
또한, 상기 어레이 기판은 종횡으로 배열되어 복수개의 화소영역을 정의하는 복수개의 게이트라인과 데이터라인, 상기 게이트라인과 데이터라인의 교차영역에 형성된 스위칭소자인 박막 트랜지스터 및 상기 화소영역 위에 형성된 화소전극으로 이루어져 있다. 이때, 횡전계(In Plane Switching; IPS) 방식의 액정표시장치의 경우에는 상기 컬러필터 기판 대신에 상기 어레이 기판에 공통전극을 형성하게 된다.The array substrate includes a plurality of gate lines and data lines arranged vertically and horizontally to define a plurality of pixel regions, a thin film transistor serving as a switching element formed in a crossing region between the gate lines and the data lines, and a pixel electrode formed on the pixel region consist of. In this case, in the case of an in-plane switching (IPS) type liquid crystal display, a common electrode is formed on the array substrate instead of the color filter substrate.
이와 같이 구성된 상기 액정패널(110)의 외측에는 각각 상, 하부 편광판(111, 101)이 부착되어 있으며, 상기 하부 편광판(101)은 상기 백라이트 유닛을 경유한 빛을 편광 시키며, 상기 상부 편광판(111)은 상기 액정패널(110)을 경유한 빛을 편광 시킨다.Upper and
이때, 상기 본 발명의 하부 편광판(101)은 하측에 APCF(Advanced Polarizing Collimation Film)와 같은 휘도 향상 필름(170)이 부착되어 있어 백라이트 유닛으로부터 입사되는 빛의 효율을 향상시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.At this time, the lower
상기 백라이트 유닛을 구체적으로 설명하면, 커버 바텀(미도시) 위에 반사판(141)이 설치되는 한편, 상기 반사판(141)의 적어도 일측 상에 빛을 발생시키는 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED) 어레이(미도시)가 설치되어 있으며, 상기 LED 어레이의 출광 방향으로는 상기 LED 어레이에서 발생된 빛을 액정패널(110) 방향으로 출사시키는 도광판(142)이 설치된다.In detail, the backlight unit includes a
이때, 도시하지 않았지만, 상기 LED 어셈블리는 다수의 LED 어레이와 상기 LED 어레이를 구동하는 LED 인쇄회로기판(Printed Circuit Board; PCB)이 부착되는 LED 하우징으로 이루어질 수 있다.In this case, although not shown, the LED assembly may include a plurality of LED arrays and an LED housing to which an LED printed circuit board (PCB) for driving the LED array is attached.
상기 LED 어레이에서 발광된 빛은 투명한 재질의 상기 도광판(142) 측면으로 입사되고, 상기 도광판(142)의 배면에 배치된 상기 반사판(141)은 상기 도광판(142)의 배면으로 투과되는 빛을 도광판(142) 상면의 광학시트(143)들 쪽으로 반사시켜 빛의 손실을 줄이고 균일도를 향상시키게 된다.The light emitted from the LED array is incident on the side of the
이때, 상기 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광학시트(143)들은 전술한 휘도 향상 필름(170)을 적용함에 따라 상, 하부 확산시트(143d, 143a)와 상, 하부 프리즘시트(143c, 143b)의 총 4매의 시트를 포함하며, 보호시트가 추가될 수 있다.In this case, the
상기 하부 확산시트(143a)는 상기 도광판(142)으로부터 입사되는 빛을 분산시킴으로써, 빛이 부분적으로 밀집되어 액정패널(110)에 표시되는 화상에 얼룩이 발생되는 것을 방지하며, 도광판(142)으로부터 입사되는 빛의 각도를 수직하게 굴절시킨다.The
그리고, 상기 상, 하부 프리즘시트(143c, 143b)는 상기 하부 확산시트(143a)로부터 입사되는 빛을 집광하여 액정패널(110)의 전면에 균일하게 분포되도록 한다.The upper and
그리고, 상기 보호시트는 먼지나 긁힘에 민감한 광학시트(143)들을 보호하고, 백라이트 유닛을 운반하는 경우에 광학시트(143)들의 유동을 방지하는 역할을 한다.In addition, the protective sheet protects the
도시하지 않았지만, 이와 같이 구성된 백라이트 유닛의 상부에는 상기 컬러필터 기판과 어레이 기판으로 이루어진 액정패널(110)이 패널 가이드를 통해 안착되며, 이러한 액정패널(110)과 패널 가이드 및 백라이트 유닛은 나사(screw)와 같은 다수의 체결수단을 통해 하부의 커버 바텀과 상부의 케이스 탑에 의해 서로 결합되어 액정표시장치를 구성하게 된다.Although not shown, the
도 3은 상기 도 2에 도시된 휘도 향상 필름을 적용한 액정표시장치에 있어, 휘도가 향상되는 원리를 개략적으로 나타내는 예시도이다.FIG. 3 is an exemplary view schematically illustrating a principle of improving luminance in the liquid crystal display device to which the luminance enhancing film shown in FIG. 2 is applied.
또한, 도 4는 상기 도 2에 도시된 휘도 향상 필름을 적용한 액정표시장치에 있어, 휘도 향상 필름의 구조를 개략적으로 나타내는 단면도이다.In addition, FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing the structure of the brightness enhancement film in the liquid crystal display device to which the brightness enhancement film shown in FIG. 2 is applied.
상기 도면들을 참조하면, 본 발명에 따른 액정패널(110)은 하부 편광판(101)의 하측에 휘도 향상 필름(170)을 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.Referring to the drawings, the
상기 하부 편광판(101)은 상부 편광판(111)과 동일하게 자연광 또는 편광을 직선 편광으로 변환하는 광학수단으로 입사되는 광을 직교하는 2개의 편광 성분으로 분리하여, 일방의 편광 성분을 투과시키고 타방의 편광 성분을 흡수, 반사 및/또는 산란시키는 기능을 갖는다.The
상기 하부 편광판(101)의 두께는 특별히 제한되지 않고, 박막, 필름, 시트의 일반적인 개념을 포함한다.The thickness of the lower
상기 하부 편광판(101)은 단층의 편광 기능을 갖는 층(편광자)이어도 되고, 복수의 층으로 이루어지는 적층체이어도 된다. 상기 편광판이 적층체인 경우, 그 구성으로는 예를 들어, (a) 편광자(101a)와 보호층(101b, 101c)을 포함하는 적층체, (b) 편광자와 보호층과 표면 처리층을 포함하는 적층체, (c) 2층 이상의 편광자를 포함하는 적층체 등을 들 수 있다.The lower
상기 편광자(101a)는 임의의 적절한 것을 채용할 수 있으며, 예를 들어 요오드를 함유하는 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol; PVA)계 수지를 주성분으로 한다. 상기 편광자(101a)는 요오드를 함유하는 PVA계 수지를 주성분으로 하는 고분자 필름을 연신하여 얻을 수 있으며, 상기 PVA계 수지는 비닐에스테르(vinyl ester)계 모노머를 중합하여 얻어지는 비닐에스테르계 중합체를 비누화함으로써 얻을 수 있다.Arbitrary suitable things may be employ | adopted as the said
상기 보호층(101b, 101c)은 상기 편광자(101a)의 양측에 배치되며, 상기 편광자(101a)가 수축이나 팽창하는 것을 방지하거나 자외선에 의한 열화를 방지하는 역할을 한다.The
그리고, 실용적으로는 상기 액정패널(110)과 하부 편광판(101) 사이에는 양자를 부착시키기 위한 제 1 접착층(180a)이 배치될 수 있으며, 상기 하부 편광판(101)과 휘도 향상 필름(170) 사이에는 양자를 부착시키기 위한 제 2 접착층(180b)이 배치될 수 있다.In addition, a first
상기 휘도 향상 필름(170)은 입사하는 빛을 직교하는 2개의 편광 성분으로 분리하여 일방의 편광 성분을 투과시키고 타방의 편광 성분을 반사시켜 빛을 재활용(recycle)시킴으로써 최종 액정표시장치에서 나오는 빛의 효율을 향상시키는 기능을 갖는다.The
일반 편광판의 경우 P-편광된 빛은 액정패널에 투과되지만 S-편광된 빛은 흡수된다. 그러나, 상기 휘도 향상 필름(170)을 사용하면 P-편광된 빛은 액정패널(110)에 투과되며, S-편광된 빛은 백라이트 유닛(140) 쪽으로 반사되어 확산 또는 산란에 의해 비편광 되어 재활용되게 된다.In the case of a general polarizer, P-polarized light is transmitted through the liquid crystal panel, but S-polarized light is absorbed. However, when the
상기 휘도 향상 필름(170)은 수백 층 이상의 제 1 열가소성 수지(170a)와 제 2 열가소성 수지(170b)가 교대로 적층된 다층 구조로 이루어지는데, 상기 제 1 열가소성 수지(170a)로는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate; PET)계 수지, 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트(Polytrimethylene Terephthalate; PTT)계 수지, 폴리부틸렌 테레프탈레이트(Polybutylene Terephthalate; PBT)계 수지, 폴리에틸렌 나프탈레이트(Polyethylene Naphthalate; PEN)계 수지, 폴리부틸렌 나프탈레이트(Polybutylene Naphthalate; PBN)계 수지, 또는 이들의 혼합물을 함유할 수 있다. 또한, 상기 제 2 열가소성 수지(170b)로는 폴리스티렌(polystyrene)계 수지, 폴리메틸메타크릴레이트(Polymethyl Methacrylate; PMMA)계 수지, 폴리스티렌 글리시딜 메타크릴레이트계 수지, coPEN, 또는 이것들의 혼합물을 포함할 수 있다.The
이러한 휘도 향상 필름을 하부 편광판의 하측에 적용하는 경우, 전술한 바와 같이 뉴턴 링 및 스펙트럼 뮤라 현상을 방지하기 위해 광학시트로 하부 확산시트와 상, 하부 프리즘시트뿐만 아니라 상부 확산시트가 추가됨에 따라 총 4매의 시트가 필요하게 된다. 이는 기존의 하부 확산시트와 상, 하부 프리즘시트의 3매의 광학시트만으로는 발생하는 뉴턴 링 및 스펙트럼 뮤라 현상을 해결하지 못하기 때문이다.When applying the brightness enhancing film to the lower side of the lower polarizing plate, as described above, in order to prevent the Newton ring and the spectral mura phenomenon, the lower diffusion sheet, the upper and lower prism sheets as well as the upper diffusion sheet are added as the optical sheet. Four sheets are needed. This is because the existing lower diffusion sheet and the three optical sheets of the upper and lower prism sheets alone cannot solve the Newton ring and spectral murah phenomenon.
도 5a 및 도 5b는 뉴턴 링 및 스펙트럼 뮤라 현상이 발생한 액정패널의 외관(Front of Screen; FOS) 상태를 예를 들어 나타내는 사진이다.5A and 5B are photographs showing, for example, a front of screen (FOS) state of a liquid crystal panel in which a Newton ring and a spectral mura phenomenon occur.
이때, 외관 상태는 상대적인 수치인 1수준에서 5수준으로 구분하여 나타낼 수 있으며, 2수준 내지 5수준은 뉴턴 링이나 스펙트럼 뮤라가 발생하여 표시품위가 저하된 불량상태를 의미한다.At this time, the appearance state may be represented by a relative level of 1 to 5 levels, and the 2 to 5 levels indicate a defective state in which the display quality is degraded due to the occurrence of a Newton ring or spectrum mura.
상기 도면들을 참조하면, 휘도 향상 필름을 적용한 액정표시장치에 있어, 기존의 3매의 광학시트만을 사용한 경우 기름 띠와 유사한 형태의 얼룩인 뉴턴 링 및 분광현상인 스펙트럼 뮤라가 발생한 것을 알 수 있다(FOS 측정 결과 5수준).Referring to the drawings, in the liquid crystal display device to which the brightness enhancement film is applied, it can be seen that when only the existing three optical sheets are used, the Newton ring, which is similar to the oil strip, and the spectral mura, which are spectral phenomena, are generated. FOS measurement level 5).
참고로, 뉴턴 링이란 평면유리 위에 곡률반지름이 큰(몇 m 이상) 평(平)볼록렌즈의 볼록면을 대고, 위쪽에서 거의 수직으로 빛을 조사(照射)하여 반사광 또는 투과광을 관측하면, 접촉점을 중심으로 나타나는 여러 개의 동심원(同心圓) 무늬이다. 이것은 평면유리와 평볼록렌즈의 볼록면 사이에 얇은 공기층이 있기 때문에 생기는 빛의 간섭무늬이며, 보통의 빛에서는 빛깔을 띠어 아롱져 보이나, 단색광(單色光)을 조사하면 명암(明暗)이 뚜렷한 무늬가 보이는데, 투과광에서는 명암이 완전히 반대가 된다. 또한, 유리가 완전한 평면이면 무늬도 완전한 동심원이 된다.For reference, a Newton ring is a contact point when a flat or convex surface with a large radius of curvature (a few m or more) is placed on a flat glass, and light is emitted almost vertically from above to observe reflected light or transmitted light. A number of concentric circles appearing around. This is the interference pattern of light caused by the thin air layer between the convex surface of the flat glass and the flat convex lens. It is colored in normal light, but becomes dark when illuminated with monochromatic light. The pattern is visible, but the contrast is completely opposite in the transmitted light. Also, if the glass is a perfect plane, the pattern is also a perfect concentric circle.
이와 같이 뉴턴 링은 일부 반사로 인한 빛이 매질에 의해 서로 다른 경로로 진행할 시 경로 차에 의한 보강 간섭으로 발생하는 링 타입의 무늬이며, 광학시트를 통과하여 출광 되는 빛이 편광판, 글라스 등의 매질에 일부 반사되어 광학시트에 재입사 되면서 둘로 나누어진 다음 서로 다른 경로로 진행한 후 다시 만났을 때 진행한 경로의 차이에 의해 다양한 간섭이 발생하게 된다. 이때, 분리된 후 다시 만나는 두 빛이 만나는 점에서 같은 위상을 가지면 보강 간섭, 서로 다른 위상을 가지면 상쇄 간섭이 된다.As described above, the Newton ring is a ring-type pattern generated by constructive interference caused by a difference in path when light due to some reflections proceeds to different paths by a medium, and light emitted through an optical sheet is a medium such as a polarizing plate or glass. Part of the reflection is reflected back to the optical sheet is divided into two, and then proceeds to different paths, and when they meet again, various interferences occur due to the difference in the paths. In this case, when two light rays that are separated and then meet again have the same phase, constructive interference occurs, and when they have different phases, destructive interference occurs.
스펙트럼 뮤라는 빛이 프리즘을 통과하면 그 경계 면에서 각 파장에 따른 굴절각의 차이로 무지개 빛을 띠며 분광되는데, 집광 영역에서는 빛의 분산은 있지만 그 양이 적어 흰색으로 인식하지만 사이드 로브(side lobe) 영역에서는 프리즘시트 내부의 전반사로 광 경로가 길어짐에 따라 분광 각이 커지며 무지개 빛의 띠로 인식되게 된다.The spectral mura is iridescent with the difference in the angle of refraction for each wavelength at the boundary of the prism. In the condensing area, the light is scattered but the amount is small, so it is recognized as white, but the side lobe In the region, as the optical path becomes longer due to total internal reflection inside the prism sheet, the spectral angle becomes larger and is recognized as an iridescent band.
한편, 휘도 향상 필름을 적용한 액정표시장치에 있어, 총 4매의 광학시트를 적용하는 경우 전술한 뉴턴 링 및 스펙트럼 뮤라 현상을 해결할 수는 있으나, 백라이트 유닛의 두께를 감소시키는 표시장치의 슬림화에는 적극적으로 대응하지 못하게 된다. 즉, 액정표시장치의 두께를 감소시키기 위해서는 백라이트 유닛의 두께가 감소되어야 하는데, 백라이트 유닛의 두께를 감소시키기 위해서는 도광판과 LED 두께의 감소뿐만 아니라 광학시트의 수를 감소시켜야 한다.On the other hand, in the liquid crystal display device to which the brightness enhancement film is applied, when applying a total of four optical sheets, the above-described Newton ring and spectrum mura phenomenon can be solved, but active in slimming the display device which reduces the thickness of the backlight unit. Will not respond. That is, in order to reduce the thickness of the liquid crystal display device, the thickness of the backlight unit should be reduced. In order to reduce the thickness of the backlight unit, the number of optical sheets as well as the thickness of the light guide plate and the LED should be reduced.
이에 따라 본 발명의 제 2 실시예에서는 상부 프리즘시트의 배면에 헤이즈 처리를 하는 한편 프리즘 패턴에 상하 단차를 형성함으로써 휘도 향상 필름을 적용한 경우에도 3매의 광학시트만으로 뉴턴 링과 스펙트럼 뮤라를 개선할 수 있게 되는데, 이를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Accordingly, in the second embodiment of the present invention, the haze treatment is performed on the rear surface of the upper prism sheet, and the upper and lower steps are formed on the prism pattern to improve the Newton ring and the spectral murah with only three optical sheets even when the brightness enhancement film is applied. This will be described in detail with reference to the drawings.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치의 일부 구조를 개략적으로 나타내는 단면도이다.6 is a schematic cross-sectional view of a structure of a liquid crystal display according to a second exemplary embodiment of the present invention.
이때, 상기 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치는 광학시트의 구조를 제외하고는 전술한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치와 실질적으로 동일한 구성요소로 이루어져 있다.In this case, the liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention is substantially the same as the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention except for the structure of the optical sheet.
즉, 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치는 화소들이 매트릭스 형태로 배열되어 영상을 출력하는 액정패널(210), 상기 액정패널(210)의 후면에 설치되어 액정패널(210)의 전면에 걸쳐 빛을 방출하는 백라이트 유닛 및 상기 액정패널(210)과 백라이트 유닛을 수납하여 고정시키는 패널 가이드(미도시)로 구성된다.That is, as shown in the figure, the liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention is arranged on the
이때, 자세히 도시하지 않았지만, 상기 액정패널(210)은 서로 대향하여 균일한 셀 갭이 유지되도록 합착된 컬러필터 기판과 어레이 기판 및 상기 컬러필터 기판과 어레이 기판 사이의 셀 갭에 형성된 액정층으로 구성된다.At this time, although not shown in detail, the
상기 컬러필터 기판은 적, 녹 및 청의 색상을 구현하는 다수의 서브-컬러필터로 구성된 컬러필터와 상기 서브-컬러필터 사이를 구분하고 액정층을 투과하는 광을 차단하는 블랙매트릭스, 그리고 상기 액정층에 전압을 인가하는 투명한 공통전극으로 이루어져 있다.The color filter substrate may include a color matrix composed of a plurality of sub-color filters for realizing red, green, and blue colors, a black matrix for distinguishing between the sub-color filters and blocking light passing through the liquid crystal layer, and the liquid crystal layer. It consists of a transparent common electrode that applies a voltage to it.
또한, 상기 어레이 기판은 종횡으로 배열되어 복수개의 화소영역을 정의하는 복수개의 게이트라인과 데이터라인, 상기 게이트라인과 데이터라인의 교차영역에 형성된 스위칭소자인 박막 트랜지스터 및 상기 화소영역 위에 형성된 화소전극으로 이루어져 있다. 이때, 횡전계 방식의 액정표시장치의 경우에는 상기 컬러필터 기판 대신에 상기 어레이 기판에 공통전극을 형성하게 된다.The array substrate includes a plurality of gate lines and data lines arranged vertically and horizontally to define a plurality of pixel regions, a thin film transistor serving as a switching element formed in a crossing region between the gate lines and the data lines, and a pixel electrode formed on the pixel region consist of. At this time, in the case of the transverse electric field type liquid crystal display device, a common electrode is formed on the array substrate instead of the color filter substrate.
이와 같이 구성된 상기 액정패널(210)의 외측에는 각각 상, 하부 편광판(211, 201)이 부착되어 있으며, 상기 하부 편광판(201)은 상기 백라이트 유닛을 경유한 빛을 편광 시키며, 상기 상부 편광판(211)은 상기 액정패널(210)을 경유한 빛을 편광 시킨다.Upper and
이때, 상기 본 발명의 하부 편광판(201)은 하측에 APCF와 같은 휘도 향상 필름(270)이 부착되어 있어 백라이트 유닛으로부터 입사되는 빛의 효율을 향상시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.At this time, the lower
상기 백라이트 유닛을 구체적으로 설명하면, 커버 바텀(미도시) 위에 반사판(241)이 설치되는 한편, 상기 반사판(241)의 적어도 일측 상에 빛을 발생시키는 LED 어레이(미도시)가 설치되어 있으며, 상기 LED 어레이의 출광 방향으로는 상기 LED 어레이에서 발생된 빛을 액정패널(210) 방향으로 출사시키는 도광판(242)이 설치된다.In detail, the backlight unit is provided with a
이때, 도시하지 않았지만, 상기 LED 어셈블리는 다수의 LED 어레이와 상기 LED 어레이를 구동하는 LED 인쇄회로기판이 부착되는 LED 하우징으로 이루어질 수 있다.At this time, although not shown, the LED assembly may be composed of a plurality of LED array and the LED housing to which the LED printed circuit board for driving the LED array is attached.
상기 LED 어레이에서 발광된 빛은 투명한 재질의 상기 도광판(242) 측면으로 입사되고, 상기 도광판(242)의 배면에 배치된 상기 반사판(241)은 상기 도광판(242)의 배면으로 투과되는 빛을 도광판(242) 상면의 광학시트(243)들 쪽으로 반사시켜 빛의 손실을 줄이고 균일도를 향상시키게 된다.The light emitted from the LED array is incident on the side of the
이때, 상기 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광학시트(243)들은 전술한 본 발명의 제 1 실시예의 경우와는 달리 하부 확산시트(243a)와 상, 하부 프리즘시트(243c, 243b)의 총 3매의 시트를 포함하며, 보호시트가 추가될 수 있다.At this time, the
상기 하부 확산시트(243a)는 상기 도광판(242)으로부터 입사되는 빛을 분산시킴으로써, 빛이 부분적으로 밀집되어 액정패널(210)에 표시되는 화상에 얼룩이 발생되는 것을 방지하며, 도광판(242)으로부터 입사되는 빛의 각도를 수직하게 굴절시킨다.The
그리고, 상기 상, 하부 프리즘시트(243c, 243b)는 상기 하부 확산시트(243a)로부터 입사되는 빛을 집광하여 액정패널(210)의 전면에 균일하게 분포되도록 한다.The upper and
그리고, 상기 보호시트는 먼지나 긁힘에 민감한 광학시트(243)들을 보호하고, 백라이트 유닛을 운반하는 경우에 광학시트(243)들의 유동을 방지하는 역할을 한다.In addition, the protective sheet protects the
도시하지 않았지만, 이와 같이 구성된 백라이트 유닛의 상부에는 상기 컬러필터 기판과 어레이 기판으로 이루어진 액정패널(210)이 패널 가이드를 통해 안착되며, 이러한 액정패널(210)과 패널 가이드 및 백라이트 유닛은 나사와 같은 다수의 체결수단을 통해 하부의 커버 바텀과 상부의 케이스 탑에 의해 서로 결합되어 액정표시장치를 구성하게 된다.Although not shown, the
전술한 바와 같이 본 발명에 따른 액정패널(210)은 하부 편광판(201)의 하측에 휘도 향상 필름(270)을 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.As described above, the
상기 하부 편광판(201)은 상부 편광판(211)과 동일하게 자연광 또는 편광을 직선 편광으로 변환하는 광학수단으로 입사되는 광을 직교하는 2개의 편광 성분으로 분리하여, 일방의 편광 성분을 투과시키고 타방의 편광 성분을 흡수, 반사 및/또는 산란시키는 기능을 갖는다.The lower
상기 하부 편광판(201)의 두께는 특별히 제한되지 않고, 박막, 필름, 시트의 일반적인 개념을 포함한다.The thickness of the
자세히 도시하지 않았지만, 상기 하부 편광판(201)은 단층의 편광 기능을 갖는 층(편광자)이어도 되고, 복수의 층으로 이루어지는 적층체이어도 된다. 상기 편광판이 적층체인 경우, 그 구성으로는 예를 들어, (a) 편광자와 보호층을 포함하는 적층체, (b) 편광자와 보호층과 표면 처리층을 포함하는 적층체, (c) 2층 이상의 편광자를 포함하는 적층체 등을 들 수 있다.Although not shown in detail, the lower
상기 편광자는 임의의 적절한 것을 채용할 수 있으며, 예를 들어 요오드를 함유하는 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol; PVA)계 수지를 주성분으로 한다. 상기 편광자는 요오드를 함유하는 PVA계 수지를 주성분으로 하는 고분자 필름을 연신하여 얻을 수 있으며, 상기 PVA계 수지는 비닐에스테르계 모노머를 중합하여 얻어지는 비닐에스테르계 중합체를 비누화함으로써 얻을 수 있다.Any appropriate one can be adopted as the polarizer, and is based on, for example, a polyvinyl alcohol (PVA) -based resin containing iodine. The polarizer can be obtained by stretching a polymer film containing iodine-containing PVA resin as a main component, and the PVA resin can be obtained by saponifying a vinyl ester polymer obtained by polymerizing a vinyl ester monomer.
상기 보호층은 상기 편광자의 양측에 배치되며, 상기 편광자가 수축이나 팽창하는 것을 방지하거나 자외선에 의한 열화를 방지하는 역할을 한다.The protective layer is disposed on both sides of the polarizer, and serves to prevent the polarizer from contracting or expanding or to prevent degradation by ultraviolet rays.
그리고, 실용적으로는 상기 액정패널(210)과 하부 편광판(201) 사이에는 양자를 부착시키기 위한 제 1 접착층(미도시)이 배치될 수 있으며, 상기 하부 편광판(201)과 휘도 향상 필름(270) 사이에는 양자를 부착시키기 위한 제 2 접착층(미도시)이 배치될 수 있다.And, in practice, a first adhesive layer (not shown) may be disposed between the
전술한 바와 같이 상기 휘도 향상 필름(270)은 수백 층 이상의 제 1 열가소성 수지와 제 2 열가소성 수지가 교대로 적층된 다층 구조로 이루어지는데, 상기 제 1 열가소성 수지로는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate; PET)계 수지, 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트(Polytrimethylene Terephthalate; PTT)계 수지, 폴리부틸렌 테레프탈레이트(Polybutylene Terephthalate; PBT)계 수지, 폴리에틸렌 나프탈레이트(Polyethylene Naphthalate; PEN)계 수지, 폴리부틸렌 나프탈레이트(Polybutylene Naphthalate; PBN)계 수지, 또는 이들의 혼합물을 함유할 수 있다. 또한, 상기 제 2 열가소성 수지로는 폴리스티렌(polystyrene)계 수지, 폴리메틸메타크릴레이트(Polymethyl Methacrylate; PMMA)계 수지, 폴리스티렌 글리시딜 메타크릴레이트계 수지, coPEN, 또는 이것들의 혼합물을 포함할 수 있다.As described above, the
이러한 휘도 향상 필름(270)을 하부 편광판(201)의 하측에 적용하는 경우, 전술한 바와 같이 뉴턴 링 및 스펙트럼 뮤라 현상을 방지하기 위해 광학시트로 하부 확산시트(243a)와 상, 하부 프리즘시트(243c, 243b)뿐만 아니라 상부 확산시트가 추가되어야 한다.When the
그러나, 본 발명의 제 2 실시예의 경우에는 상부 프리즘시트(243c)의 배면에 헤이즈 처리를 하는 한편 프리즘 패턴에 상하 단차를 형성함으로써 휘도 향상 필름(270)을 적용한 경우에도 3매의 광학시트(243)만으로 뉴턴 링과 스펙트럼 뮤라를 개선할 수 있는 것을 특징으로 한다. However, in the second embodiment of the present invention, even when the
도 7a 및 도 7b는 상기 도 6에 도시된 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치에 있어, 상부 프리즘시트의 구조를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 이때, 상기 도 7b는 상기 도 7a에 도시된 상부 프리즘시트를 하나의 프리즘 패턴에 대해 정면에서 후면방향으로 절단한 단면을 개략적으로 나타내고 있다.7A and 7B are cross-sectional views schematically illustrating a structure of an upper prism sheet in the liquid crystal display according to the second exemplary embodiment of the present invention shown in FIG. 6. In this case, FIG. 7B schematically illustrates a cross section of the upper prism sheet illustrated in FIG. 7A cut from the front to the rear with respect to one prism pattern.
또한, 도 8은 상기 도 6에 도시된 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치에 있어, 상부 프리즘시트의 구조를 개략적으로 나타내는 사시도이다.8 is a perspective view schematically illustrating a structure of an upper prism sheet in the liquid crystal display according to the second exemplary embodiment of the present invention shown in FIG. 6.
우선, 하부 편광판의 하측에 휘도 향상 필름이 적용된 경우에 있어, 상부 확산시트 삭제 시 발생하는 뉴턴 링과 스펙트럼 뮤라 불량을 개선하기 위해 상부 프리즘시트의 베이스 필름(243c-1)의 연신에 의한 배향각을 수평한(horizontal) 방향으로 유지한다.First, in the case where the brightness enhancement film is applied to the lower side of the lower polarizing plate, the orientation angle due to the stretching of the
왜냐하면, 상기 상부 프리즘시트의 베이스 필름(243c-1)의 배향각에 따라 뉴턴 링의 수준차이가 발생하는데, 배향각이 -30°, 30° 및 0°인 경우 FOS 측정 결과는 각각 5수준, 5수준 및 3수준으로 측정되었기 때문이다.Because, the level difference of the Newton ring occurs according to the orientation angle of the
이때, 전술한 바와 같이 외관 상태는 상대적인 수치인 1수준에서 5수준으로 구분하여 나타낼 수 있으며, 2수준 내지 5수준은 뉴턴 링이나 스펙트럼 뮤라가 발생하여 표시품위가 저하된 불량상태를 의미한다.In this case, as described above, the appearance state may be represented by a relative level of 1 to 5 levels, and the 2 to 5 levels indicate a defective state in which a display quality is degraded due to the occurrence of a Newton ring or a spectrum mura.
이처럼 상부 프리즘시트의 베이스 필름(243c-1)의 연신에 의한 배향각을 0°로 유지한 상태에서 추가로 뉴턴 링과 스펙트럼 뮤라 불량을 개선하기 위해 상기 상부 프리즘시트의 베이스 필름(243c-1) 하측에 비드 코팅(bead coating)이나 매트(Matte) 처리를 통해 헤이즈 층(243c-2)을 형성한다.As such, the
참고로, 도 9a 내지 도 9d는 상부 프리즘시트의 배면에 헤이즈 처리를 한 경우에 있어, 헤이즈의 정도에 따라 액정패널의 외관 상태를 비교하여 나타내는 사진이다.For reference, FIGS. 9A to 9D are photographs showing the appearance state of the liquid crystal panel according to the degree of haze when the haze treatment is applied to the back surface of the upper prism sheet.
이때, 상기 도 9a 내지 도 9d는 헤이즈를 각각 3%, 13%, 20% 및 30% 처리한 경우의 액정패널의 외관 상태를 비교하여 나타내고 있다.9A to 9D show the appearance state of the liquid crystal panel when the haze is treated by 3%, 13%, 20% and 30%, respectively.
상기 도면들을 참조하면, 헤이즈를 3 ~ 11%, 13 ~ 18%, 20 ~ 25% 및 28 ~ 31% 처리한 경우 FOS 측정 결과는 각각 5수준, 4수준, 2수준 및 1.5수준으로 측정되었다.Referring to the drawings, when the
그리고, 상기 헤이즈를 3 ~ 11%, 13 ~ 18%, 20 ~ 25% 및 28 ~ 31% 처리한 경우 휘도 결과는 4매의 광학시트를 사용한 경우를 100%로 보았을 때, 각각 103.0%, 101.2%, 97.7% 및 93.3%로 측정되었다.In addition, when the haze was treated with 3 to 11%, 13 to 18%, 20 to 25%, and 28 to 31%, the luminance result was 103.0% and 101.2, respectively, when using 4 optical sheets as 100%. %, 97.7% and 93.3%.
이 경우 헤이즈를 28 ~ 31%로 유지하면 외관 상태가 개선되나 휘도 저하가 비교적 큼에 따라 헤이즈는 20 ~ 25%로 유지한 상태에서 프리즘 패턴(243c-3)에 상하 단차(d)를 ±2㎛로 형성하게 된다.In this case, if the haze is maintained at 28 to 31%, the appearance is improved, but as the brightness decreases relatively, the haze is maintained at 20 to 25%, and the upper and lower step d is ± 2 on the prism pattern (243c-3). It is formed in a micrometer.
이러한 상하 단차(d)는 상기 프리즘 패턴(243c-3)의 상부에 교대로 형성됨에 따라 물결모양의 헤이즈가 추가되는 효과를 얻을 수 있다.As the upper and lower steps d are alternately formed on the
이때, 상기 상부 프리즘시트의 프리즘 패턴(243c-3)은 1.54 ~ 1.56, 바람직하게는 1.55의 굴절률을 가질 수 있다.In this case, the
상기 상부 프리즘시트의 프리즘 패턴(243c-3)은 48 ~ 52㎛의 피치(pitch)를 가질 수 있으며, 그 꼭지각은 88 ~ 92°의 각을 가질 수 있다.The
참고로, 도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치에 있어, 상부 프리즘시트의 배면에 헤이즈 처리를 하는 동시에 프리즘 패턴에 상하 단차를 형성한 경우의 뉴턴 링 및 스펙트럼 뮤라 현상이 개선된 액정패널의 외관 상태를 예를 들어 나타내는 사진이다.For reference, FIG. 10 illustrates the improvement of the Newton ring and the spectral mular phenomenon when the haze treatment is performed on the rear surface of the upper prism sheet and the upper and lower steps are formed on the prism pattern in the liquid crystal display according to the second embodiment of the present invention. It is the photograph which shows the external appearance state of the liquid crystal panel made up, for example.
상기 도면을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예의 경우에는 휘도 향상 필름을 적용하더라도 기존의 4매의 광학시트만을 사용한 경우와 동등하게 FOS 측정 결과가 1수준으로 측정되어 뉴턴 링과 스펙트럼 뮤라가 개선된 것을 알 수 있다.Referring to the drawings, in the second embodiment of the present invention, even if the brightness enhancement film is applied, the FOS measurement results are measured at one level, which is equivalent to the case of using only four conventional optical sheets, thereby improving the Newton ring and the spectral murah. You can see that.
또한, 휘도 결과는 4매의 광학시트를 사용한 경우를 100%로 보았을 때, 96.6%로 측정되어 양호한 수준임을 알 수 있다.In addition, the luminance result is measured at 96.6% when using 4 optical sheets as a 100%, it can be seen that a good level.
이와 같이 본 발명에 따른 액정표시장치는 상부 프리즘시트의 배면에 헤이즈 처리를 하는 한편 프리즘 패턴에 상하 단차를 형성함으로써 휘도 향상 필름을 적용한 경우에도 3매의 광학시트만으로 뉴턴 링과 스펙트럼 뮤라를 개선할 수 있게 된다. 이에 따라 백라이트 유닛의 두께를 감소시킬 수 있어 표시장치의 슬림화에 기여하는 한편 광학시트의 수 절감을 통해 비용이 감소되게 된다.As described above, the liquid crystal display according to the present invention is capable of improving the Newton ring and the spectral mula using only three optical sheets even when a brightness enhancement film is applied by performing a haze treatment on the rear surface of the upper prism sheet and forming a vertical step on the prism pattern. It becomes possible. Accordingly, the thickness of the backlight unit can be reduced, contributing to the slimming of the display device, and the cost can be reduced by reducing the number of optical sheets.
상기한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.While a great many are described in the foregoing description, it should be construed as an example of preferred embodiments rather than limiting the scope of the invention. Therefore, the invention should not be construed as limited to the embodiments described, but should be determined by equivalents to the appended claims and the claims.
101,201, 111,211 : 편광판 110,210 : 액정패널
141,241 : 반사판 142,242 : 도광판
143,243 : 광학시트 143a,243a, 143d : 확산시트
143b,243b, 143c,243c : 프리즘시트
170,270 : 휘도 향상 필름 243c-1 : 베이스 필름
243c-2 : 헤이즈 층 243c-3 : 프리즘 패턴101,201, 111,211: polarizer 110,210: liquid crystal panel
141,241: reflector 142,242: light guide plate
143,243:
143b, 243b, 143c, 243c: Prism Sheet
170270:
243c-2:
Claims (9)
상기 액정패널의 외측에 부착된 상, 하부 편광판;
상기 하부 편광판의 하측에 부착된 휘도 향상 필름;
상기 액정패널의 일측 하부에 설치되어 상기 액정패널에 빛을 공급하는 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED) 어레이;
상기 LED 어레이의 출광 방향에 설치된 도광판; 및
상기 휘도 향상 필름과 도광판 사이에 배치되며, 상부 프리즘시트와 하부 프리즘시트 및 하부 확산시트로 이루어진 광학시트를 포함하며,
상기 상부 프리즘시트는 배면에 헤이즈(haze) 처리가 된 헤이즈 층을 구비하는 한편, 프리즘 패턴에 상하 단차가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.A liquid crystal panel formed between the color filter substrate and the array substrate to output an image;
Upper and lower polarizers attached to an outer side of the liquid crystal panel;
A brightness enhancing film attached to a lower side of the lower polarizer;
An array of light emitting diodes (LEDs) disposed under one side of the liquid crystal panel to supply light to the liquid crystal panel;
A light guide plate provided in an output direction of the LED array; And
Is disposed between the brightness enhancement film and the light guide plate, and comprises an optical sheet consisting of an upper prism sheet, a lower prism sheet and a lower diffusion sheet,
The upper prism sheet is provided with a haze layer having a haze treatment on a rear surface thereof, and an upper and lower steps are formed on the prism pattern.
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