KR20160016020A

KR20160016020A - 균일한 휘도가 가능한 반사판 및 이를 구비한 액정표시소자

Info

Publication number: KR20160016020A
Application number: KR1020140099144A
Authority: KR
Inventors: 성규용
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2014-08-01
Filing date: 2014-08-01
Publication date: 2016-02-15
Also published as: KR102222297B1

Abstract

본 발명에서는 반사판의 외곽영역에서의 광산란을 감소시켜 반사된 광의 직진성을 향상시킴으로써 액정패널의 외곽영역 및 코너에 광량을 충분히 공급한다. 이를 위해, 본 발명에서는 반사판의 외곽영역에 잉크패턴을 형성하여 광의 산란 및 직진성을 조절한다.

Description

균일한 휘도가 가능한 반사판 및 이를 구비한 액정표시소자{REFLECTOR FOR UNIFORM BRIGHTNESS AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE HAVING THEREOF}

본 발명은 반사판에 관한 것으로, 특히 외곽영역에서의 광의 산란을 감소시키고 광이 직진성을 향상하여 액정패널 전체에 걸쳐서 균일한 광을 공급할 수 있는 반사판 및 이를 구비한 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 굴절율 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 광원이 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 광원으로부터 발광된 광이 직접 액정층에 공급되므로 대면적의 액정패널에 적용될 수 있을 뿐만 아니라 고휘도가 가능하기 때문에, LCD TV용 액정패널을 제작하는데 주로 사용되고 있다.

한편, 근래 백라이트의 광원으로서 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. 통상적으로 발광소자에서 발광된 광이 액정패널로 공급될 때 단색광이 직접 공급되는 것이 아니라 백색광이 공급된다.

그러나, 상기와 같은 LED를 구비한 직하형 백라이트는 다음과 같은 문제가 있다. 직하형 백라이트에서는 복수의 LED가 액정패널 하부에 배치되어 액정패널에 광이 직접 공급된다. 도한, LED의 측면이나 하면으로부터 발광된 광은 LED 하부에 배치되는 반사판에서 반사되어 다시 액정패널로 공급된다. 이러한 직하형 백라이트는 LED으로부터 발광된 광이 직접 액정층에 공급되므로 대면적의 액정패널에 적용될 수 있을 뿐만 아니라 고휘도가 가능하다는 장점은 있지만, 대면적에 광을 공급하기 위해서는 많은 수의 LED가 필요하게 되므로, 비용이 증가하게 된다.

이러한 비용증가를 해소하기 위해, LED의 갯수를 감소할 수 있지만, 이 경우 액정패널에 광을 균일하게 공급할 수 없게 된다. 특히, 액정패널의 외곽영역에 충분한 양의 광이 공급되지 않기 때문에, 외곽영역, 특히 코너영역의 휘도가 중앙영역의 휘도에 비해 저하되어 외곽영역이 어둡게 보이는 불량이 발생하게 된다.

본 발명은 상기한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 반사판의 외곽영역의 직진성을 향상시킴으로써 액정패널의 외곽영역에 공급되는 광량을 증가시킴으로써 액정표시소자의 코너 및 외곽영역이 어두워지는 불량을 방지할 수 있는 반사판 및 이를 구비한 액정표시소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 반사판은 입사되는 광을 반사함과 동시에 산란시키는 중앙영역; 및 입사되는 광을 반사함과 동시에 산란시키는 외곽영역으로 구성되며, 상기 외곽영역에서의 광산란이 중앙영역에서의 광산란보다 작은 것을 특징으로 한다.

반사판의 중앙영역에는 비드가 산포되고 외곽영역에는 입자가 포함된 잉크패턴이 형성되고 이때 외곽영역의 잉크패턴은 외곽 및 코너로 갈수록 밀도가 감소하며, 상기 중앙영역 및 외곽영역에는 비드가 산포되며 중앙영역의 비드의 밀도가 외곽영역의 비드의 밀도보다 클 수도 있고 이때 외곽영역의 비드는 외곽 및 코너로 갈수록 밀도가 감소한다.

또한, 상기 중앙영역 및 외곽영역에는 잉크패턴이 형성되며 중앙영역의 잉크패턴의 밀도가 외곽영역의 잉크패턴의 밀도보다 크며, 외곽영역의 잉크패턴은 외곽 및 코너로 갈수록 밀도가 감소한다.

또한, 본 발명에 따른 액정표시소자는 액정패널; 상기 액정패널에 광을 공급하는 광원; 상기 광원으로부터 입사되는 광을 액정패널로 반사하는 반사판으로 구성되며, 상기 반사판은 입사되는 광을 반사함과 동시에 산란시키는 중앙영역과, 입사되는 광을 반사함과 동시에 산란시키는 외곽영역으로 구성되며, 상기 외곽영역에서의 광산란이 중앙영역에서의 광산란보다 작은 것을 특징으로 한다.

본 발명에서는 반사판의 외곽영역에 잉크패턴을 형성하거나 낮은 비드를 산포하여 중앙영역보다 외곽영역에서 광산란을 감소시켜 외곽영역에서의 광 직진성을 향상시킴으로써 액정패널의 외곽영역에 공급되는 광량을 증가시킬 수 있게 된다. 따라서, 액정패널 전체에 걸쳐 균일한 휘도의 광을 공급할 수 있게 되어, 액정표시소자의 코너 및 외곽영역이 어두워지는 현상을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시소자의 구조를 나타내는 분해사시도.
도 2는 본 발명에 따른 액정표시소자의 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 반사판을 나타내는 평면도.
도 4a 및 도 4b는 각각 반사판의 외곽영역에 비드 및 잉크패턴이 형성된 경우의 광의 반사 및 산란을 나타내는 도면.
도 5는 외곽영역에서의 잉크패턴의 밀도를 나타내는 그래프.
도 6a 및 도 6b는 각각 본 발명의 제2실시예에 따른 반사판의 구조 및 비드의 밀도를 나타내는 도면.
도 7a 및 도 7b는 각각 본 발명의 제3실시예에 따른 반사판의 구조 및 잉크패턴의 밀도를 나타내는 도면.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치(101)를 나타내는 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치(101)는 화소들이 매트릭스형태로 배열되어 화상을 구현하는 액정패널(110)과, 상기 액정패널(110)의 측면에 각각 접속되어 액정패널(110)에 주사신호와 데이터신호와 같은 각종 신호를 인가하는 구동부(115)와, 상기 액정패널(110)의 배면에 배치되어 액정패널(110)에 광을 공급하는 백라이트(170)로 구성된다.

도면에는 도시하지 않았지만, 상기 액정패널(110)은 제1기판 및 제2기판과 그 사이의 액정층으로 이루어져 외부로부터 신호가 인가됨에 따라 화상을 구현한다. 제1기판에는 종횡으로 배열되어 복수의 화소영역을 정의하는 복수의 게이트라인과 데이터라인이 형성되어 있으며, 각각의 화소영역에는 스위칭소자인 박막트랜지스터가 형성되고 상기 화소영역 위에는 화소전극이 형성된다. 또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 박막트랜지스터는 게이트라인과 접속되는 게이트전극, 상기 게이트전극 위에 비정질실리콘 등이 적층되어 형성되는 반도체층, 상기 반도체층 위에 형성되고 데이터라인 및 화소전극에 연결되는 소스전극 및 드레인전극으로 이루어진다.

도면에는 도시하지 않았지만, 제2기판은 적(Red; R), 녹(Green; G) 및 청(Blue; B)의 색상을 구현하는 다수의 서브-컬러필터로 구성된 컬러필터, 상기 서브-컬러필터 사이를 구분하고 액정층을 투과하는 광을 차단하는 블랙매트릭스(black matrix)로 이루어질 수 있다.

이와 같이 구성된 제1기판 및 제2기판은 화상표시 영역의 외곽에 형성된 실런트(sealant)(미도시)에 의해 대향하도록 합착되어 액정패널을 구성하며, 상기 제1기판과 제2기판의 합착은 상기 제1기판 또는 제2기판에 형성된 합착키를 통해 이루어진다.

백라이트(170)는 상기 액정패널(110)의 하부에 배치되어 광을 발광하는 LED(Light Emitting Device;172)과, 상기 액정패널(110)과 LED(172) 사이에 구비되어 액정패널(110)로 공급되는 광을 확산하고 집광하는 확산시트 및 프리즘시트로 이루어진 광학시트(175)와, 상기 LED(172) 하부에 배치되어 하부로 인도되는 광을 반사시키는 반사판(174)으로 이루어진다.

LED(172)는 LED기판(173)에 복수개 실장된다. LED기판(173)에는 신호배선이 구비되어 외부의 신호가 LED기판(173)을 통해 LED(172)로 입력됨으로써 LED(172)로부터 광이 발광된다. 이때, 상기 LED기판(173)은 하부커버(150) 상에 복수개 배치되며, 상기 LED기판(173)에는 복수개의 LED(172)가 LED기판(173)의 길이방향을 따라 실장되어 LED(172)로부터 발광된 광이 액정패널(110)로 공급된다.

이와 같이, LED(172)가 하부커버(150) 상에 배치되는 경우, 하부커버(150) 위에 배치되는 반사판(174)에는 LED(172)의 위치와 대응하는 영역이 제거되어 윈도우(174a)가 형성된다. LED(172)는 상기 반사판(174)의 윈도우(174a)를 통해 상부로 노출되기 때문에, LED(172)에서 발광된 광이 윈도우(174a)를 통해 상부의 액정패널(110)로 공급된다.

광학시트(175)는 LED(172)에서 출력되는 광의 효율을 향상시켜 액정패널(110)로 공급된다. 상기 광학시트(175)는 LED(172)에서 출력된 광을 확산시키는 확산시트와 상기 확산시트에 의해 확산된 광을 집광하여 액정패널(110)에 균일한 광이 공급되도록 하는 프리즘시트로 이루어진다. 이때, 확산시트는 1매 또는 2매가 구비되며, 프리즘시트는 프리즘이 x,y-축방향으로 수직으로 교차하는 2매로 이루어져 x,y-축 방향에서 광을 굴절시켜 광이 직진성을 향상시킨다.

상기 구동부(115)는 상기 액정패널(110)과 다양한 형태로 결합되어 액정패널(110)에 형성된 게이트라인 및 데이터라인에 주사신호와 화상정보를 공급함으로써, 액정패널(110)의 화소를 구동시킨다.

상기 구동부(115)는 FPC(flexible printed circuit board;115a)와 인쇄회로기판(115b)으로 이루어진다. 상기 FPC(115a)에는 게이트라인 및 데이터라인을 통해 액정패널에 신호를 인가하는 데이터구동소자와 게이트구동소자 등과 같은 구동소자가 실장되며, 인쇄회로기판(115b)에는 각종 배선이 형성되어 상기 구동소자를 액정표시장치(101)와 체결되는 시스템의 전기배선과 전기적으로 연결한다.

상기 인쇄회로기판(115b)은 하부커버(150)의 바닥면 또는 측면에 배치된다. 이때, 상기 FPC(115a)가 연성을 갖기 때문에, 액정패널(110)에서 후면으로 접혀져서 인쇄회로기판(115b)은 하부커버(150)의 측면 또는 바닥면에 배치된다.

상기 인쇄회로기판(115b)이 하부커버(150)의 바닥면에 배치되는 경우, 하부커버(150)에는 커버쉴드(155)가 설치된다. 상기 커버쉴드(155)는 하부커버(150)의 바닥으로 접혀져서, 인쇄회로기판(115b)을 덮은 상태로 하부커버(150)의 바닥면과 체결되어, 상기 인쇄회로기판(115b)을 하부커버(150)의 바닥면에 고정시킴과 동시에 인쇄회로기판(115b)을 보호한다.

도면에서는 상기 인쇄회로기판(115b)이 액정패널(110)의 일측에만 형성되고 커버쉴드(155)도 하부커버(150)의 일측에만 부착된 구성이 개시되어 있지만, 액정표시장치의 종류나 크기에 따라 인쇄회로기판(115b)이 액정패널(110)의 양측에 형성되고 커버쉴드(155)도 하부커버(150)의 양측에 부착될 수도 있다.

상기 액정패널(110)과 백라이트(170)는 가이드패널(140)과 하부커버(150) 및 상부커버(160)에 의해 조립된다. 이때, 상기 액정패널(110)은 가이드패널(140) 상부에 놓이게 되며, 가이드패널(140)은 하부커버(150) 및 상부커버(160)와 체결되어 조립된다.

도 2는 본 발명에 따른 액정표시소자의 조립된 구조를 나타내는 단면도로서, 이 도면을 참조하여 본 발명에 따른 액정표시소자를 좀더 자세히 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 하부커버(150) 위에는 복수의 LED(172)가 배치되며, 그 위에 반사판(174)이 배치된다. 이때, 상기 반사판(174)에는 윈도우(174a)가 형성되어 LED(172)가 상기 윈도우(174a)를 통해 상기 반사판(174) 위로 돌출하여 LED(172)로부터 발광된 광이 윈도우(174a)를 통해 액정패널(110)로 공급된다. 상기 LED(172)는 반사판(174) 위에 배치될 수도 있다. 이때, LED(172)가 실장되는 LED기판도 반사판(174)위에 배치될 것이다.

LED(172) 위에는 LED(172)와 일정 거리 이격된 상태로 광학시트(175)가 배치된다.

상기 하부커버(150)는 상부커버(160) 및 가이드패널(140)과 조립되며, 상기 가이드패널(140) 위에는 광학시트(175)와 일정 거리 이격되도록 액정패널(110)이 놓인다. 이때, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 하부커버(150)는 상부커버(160) 및 가이드패널(140)은 나사와 같은 체결수단에 의해 조립될 수 있다.

액정패널(110)의 일측에는 FPC(115a)가 부착된다. 이 FPC(115a)의 이면, 즉 액정패널(110)에 부착되는 면에는 복수의 데이터구동소자(115c)가 실장된다. 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 FPC(115a)에는 복수의 패드가 형성되어 액정패널(110)의 패드와 전기적으로 접속되어 상기 데이터구동소자(115c)로부터 출력되는 신호가 액정패널(110)로 공급된다. 상기 FPC(115a)는 도 1에 도시된 바와 같이 복수개가 액정패널(110)에 부착되고 각각의 FPC(115a)에는 하나 또는 복수의 데이터구동소자(115c)가 실장된다.

도면에는 도시하지 않았지만, 상기 FPC(115a)에는 인쇄회로기판이 접속되며, 상기 인쇄회로기판은 하부커버(150)에 부착된다.

반사판(174)은 전체적으로 편평한 형태로 하부커버(150) 위에 배치되지만, 외곽영역에서는 일정 각도로 상부방향을 향해 휘어진다. 일반적으로 반사판(174)은 사각형상으로 이루어지므로, 도 1에 도시된 바와 같이 4변의 외곽이 상부방향으로 휘어진 형태로 반사판(174)이 배치된다.

이때, 반사판(174)의 외곽영역은 일정 곡률로 상부방향으로 휘어지는 것이 바람직하지만, 편평한 평면형태로 중앙영역으로부터 일정 각도로 상부방향으로 연장될 수도 있다.

상기와 같이, 반사판(174)의 외곽영역이 상부방향으로 휘어짐에 따라 ED(172)에서 발광되어 반사판(174)의 중앙영역과 외곽영역으로 입사되는 광의 반사각도가 달라지게 된다. 도 2의 확대도에 도시된 바와 같이, 반사판(174)의 외곽영역으로 입사된 광의 반사각은 중앙영역에서의 광의 반사각에 비해 크므로, 외곽영역에서 상부방향으로의 광의 직진성이 증가하게 된다. 그 결과, 본 발명의 반사판(174)을 적용했을 때 종래 반사판(174)을 적용했을 때에 비해, 액정패널의 외곽영역으로 공급되는 광의 공급량이 증가하게 되어 액정표시소자의 외곽영역 및 코너영역이 어둡게 보이는 불량을 방지할 수 있게 된다.

도 3은 본 발명에 따른 반사판의 구조를 나타내는 평면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명이 반사판(174)은 중앙영역(A)과 외곽영역(B)으로 이루어진다. 이때, 중앙영역(A)은 LED(172)가 배치되는 영역이고 외곽영역(b)은 도 2의 반사판(174)이 경사진 영역이다.

도면에 도시된 바와 같이, 중앙영역(A)에는 복수의 LED(172)가 매트릭스형상으로 배열되어 있다. 이때, 상기 LED(172)의 배치간격, 배치개수, 배치형상은 액정패널의 크기, 액정패널의 형상, 도광판의 배치 유무 등에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

도면에는 도시하지 않았지만, 상기 반사판(174)의 중앙영역(A)에는 비드가 산포되어 있으며, 외곽영역(B)의 코너영역에는 잉크패턴(192)이 형성된다. 이와 같이, 본 발명에서는 외곽영역(B)에는 비드를 형성하지 않고 잉크패턴(192)을 형성함으로써 이 영역에서의 광의 반사 및 산란의 정도를 변경함으로써 액정패널의 외곽영역으로 공급되는 광량을 증가시키는데, 도면을 참조하여 이를 좀더 상세히 설명한다.

도 4a 및 도 4b는 각각 반사판의 외곽영역에 비드가 형성된 구성과 잉크패턴이 형성된 구성에서의 광의 반사를 나타내는 도면이다.

도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 반사판(174)은 하부커버(150) 위에 배치되며 LED(172)는 개구부를 통해 반사판(174) 위로 돌출되거나 반사판(174) 위에 형성되어 LED(172)로부터 발광된 광이 반사판(174)으로 입사된다. 이때, 중앙영역(A)에서는 반사판(174)이 편평하게 형성되며 외곽영역(B)에서는 일정 곡률을 가지고 상부방향으로 휘어진다(물론, 외곽영역(B)에서 곡률이 없이 편평한 상태로 상부 방향으로 일정 각도로 경사지게 형성될 수도 있다).

도 4a에 도시된 구조에서는 반사판(174)의 중앙영역(A)과 외곽영역(B) 전체에 걸쳐서 균일한 밀도의 비드(190)가 형성된다. 따라서, 이 구조의 반사판(174)에서는 중앙영역(A)과 외곽영역(B)으로 입사된 광이 반사판(174)에서 반사됨과 동시에 비드(190)에 의해 산란된다.

중앙영역(A)에서 산란된 광은 모두 액정패널로 공급되므로, 광이 액정패널이 아닌 다른 영역으로 누설되지 않고 오히려 균일한 휘도(산란에 의해 각 LED(172)의 광이 인접하는 LED(172)의 광과 혼합되므로)의 광이 액정패널에 공급된다. 그러나, 외곽영역(B)에서 산란된 광은 경사에 의해 일부의 광은 액정패널쪽으로 반사되지만, 산란에 의해 일부의 광은 액정패널의 외부로 진행하여 누설된다.

한편, 도 4b에 도시된 구조에서는 반사판(172)의 중앙영역(A)에는 비드(190)가 형성되는 반면에, 외곽영역(B)에는 잉크패턴(192)이 형성된다. 상기 잉크패턴(192)에는 입자가 분산되어 입사되는 광을 산란한다. 상기 잉크패턴(192)에 분산되는 입자는 SiO₂와 같은 무기물질로 이루어지거나 다른 물질로 이루어진다. 또한, 비드(190)는 탄산칼슘, 황산바륨, 실리카, 산화티탄, 유리, PMMA(Poly Methyl Meth Acrylate)로 이루어지며 아크릴과 같은 바인더에 의해 반사판(172)의 중앙영역(A)에 산포된다. 이때, 비드(190)는 수㎛의 크기로 이루러져 있으며, 이 비드(190)의 크기는 SiO₂입자(194)에 비해 클 뿐만 아니라 비드(190)의 밀도가 잉크패턴(192)에 포함된 입자의 밀도보다 높다.

따라서, 비드(190)가 형성된 반사판(174)의 중앙영역(A)으로 입사되는 광의 산란정도가 잉크패턴(192)이 형성된 외곽영역(B)으로 입사되는 광의 산란정도보다 크다. 다시 말해서, 반사판(174)의 중앙영역(A)에서의 광의 직진성 보다 외곽영역(B)에서의 광이 직진성이 향상되어, LED(172)에서 발광되어 외곽영역(B)으로 입사되는 광이 반사판(174)의 코너 방향으로 직진함으로써, 이에 대응하는 액정패널의 코너 영역으로 공급되는 광량이 증가하게 된다.

도 3에서는 상기 잉크패턴(192)이 반사판(174)의 코너영역에만 형성되지만, 상기 잉크패턴(192)은 반사판(174)의 외곽영역(B) 전체에 걸쳐 형성하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 잉크패턴(192)은 반사판(174)의 코너영역뿐만 아니라 4변 외곽영역을 따라 형성할 수 있다.

물론, 외곽영역(B)의 코너영역의 대각선 길이가 외곽영역(B)의 폭보다 크기 때문에, 코너영역으로 광의 공급이 원할하지 않게 되어 액정표시소자의 코너영역에서의 어두움 현상이 외곽영역보다 크게 되며, 그 결과 주로 코너영역에 잉크패턴(192)을 형성하지만, 외곽영역도 어두워지는 현상이 발생하므로 외곽영역에도 잉크패턴(192)을 형성하는 것이 바람직하다.

코너영역에만 잉크패턴(192)을 형성하는 경우, 코너영역을 제외한 외곽영역(B)에는 비드가 산포되어 이 영역으로 입사되는 광을 반사함과 동시에 산란시킨다.

코너영역에 형성되는 잉크패턴(192)은 중앙영역에서 코너로 갈수록 퍼지는 부채형상으로 형성함으로써 모서리영역에서 넓게 광이 반사하여 직진되도록 하여 액정패널의 코너영역 전체에 광이 균일하게 공급되도록 한다.

한편, 외곽영역(B)에서 코너와 외곽변으로 갈수록 공급되는 광의 양이 감소하게 된다. 따라서, 외곽영역(B)에서 코너와 외곽변으로 갈수록 광의 산란을 감소시키고 직진성을 향상시켜야만 액정패널의 외곽영역에서 코너와 외곽변으로 광이 원활하게 공급된다.

잉크패턴(192)은 광을 산란시키므로, 잉크패턴(192)의 갯수, 즉 밀도가 향상됨에 따라 산란의 강도가 증가하게 되므로, 광의 직진성이 저하된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 반사판(174)의 외곽영역(B)에서의 잉크패턴(192)의 밀도를 외곽영역(B)의 안쪽에서 코너와 외곽으로 갈수록 감소시켜 코너와 외곽변으로 갈수록 반사되는 광의 직진성을 향상시켜 광이 액정패널의 외곽영역 전체로 공급되도록 한다.

도면에서는 잉크패턴(192)의 밀도가 외곽영역(B)에서 외곽이나 코너쪽으로 갈수록 선형적(linear)으로 감소하지만, 액정표시소자의 크기와 잉크패턴(192)의 광산란률 등과 같은 다양한 요인에 따라 잉크패턴(192)의 밀도가 지수함수 또는 로그함수적으로 감소함으로써 외곽측으로 갈수록 광의 산란을 선형적, 지수함수적 또는 로그함수적으로 감소시켜 액정패널의 외곽영역으로 공급되는 광의 양을 증가시킴과 동시에 액정패널의 외부로 광이 누설되는 것을 방지할 수 있게 된다.

도 6a는 본 발명의 제2실시예에 따른 액정표시소자의 반사판의 구조를 나타내는 도면이고 도 6b는 반사판에 형성되는 비드의 밀도를 나타내는 도면이다.

도 6a에 도시된 바와 같이, 하부커버(250) 위에는 복수의 PCB(273)가 배치되고 그 위에 반사판(274)이 구비된다. 각각의 PCB(273)에는 복수의 LED(274)가 실장되며, 실장된 LED(274)는 반사판(274)에 형성된 개구부를 통해 반사판(274)위로 돌출되어 광을 발광한다.

반사판(274)은 LED(LED)가 배치되는 중앙영역(A)과 상기 중앙영역(A)의 외곽을 따라 형성된 외곽영역(B)으로 이루어진다. 이때, 반사판(274)의 중앙영역(A)은 편평한 반면, 외곽영역(B)은 상부방향으로 일정 각도로 경사지거나 일정 곡률로 상부방향으로 일정 각도로 경사진다.

반사판(274)의 상면에는 비드(290)가 산포되어 있다. 이때, 도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 비드(290)는 중앙영역(A)에서는 전체에 걸쳐 균일한 밀도는 분포되며, 외곽영역(B)에서는 중앙영역(A) 보다는 작은 밀도로 분포된다. 도면에 도시된 바와 같이, 외곽영역(B)에서는 코너 및 바깥쪽으로 갈수록 밀도가 선형적 또는 비선형적으로 감소한다.

이와 같이, 외곽영역(B)의 비드의 밀도가 중앙영역(A)의 비드의 밀도보다 작기 때문에, 중앙영역(A)에 비해 외곽영역(B)에서의 산란의 정도가 작고 반사판(B)의 외곽영역(B)이 경사지도록 형성되므로, 외곽영역(B)에서 반사된 광이 액정패널의 외곽영역으로 직진하여 공급되어 액정패널 전체에 걸쳐서 균일한 휘도의 광이 공급됨과 동시에 액정패널의 외부로 광이 누설되는 것을 방지할 수 있게 된다.

도 7a는 본 발명의 제3실시예에 따른 액정표시소자의 반사판의 구조를 나타내는 도면이고 도 7b는 반사판에 형성되는 비드의 밀도를 나타내는 도면이다.

도 7a에 도시된 바와 같이, 하부커버(350) 위에는 복수의 PCB(373)가 배치되고 그 위에 반사판(374)이 구비된다. 각각의 PCB(373)에는 복수의 LED(374)가 실장되며, 실장된 LED(374)는 반사판(374)에 형성된 개구부를 통해 반사판(374)위로 돌출되어 광을 발광한다.

반사판(374)은 LED(LED)가 배치되는 중앙영역(A)과 상기 중앙영역(A)의 외곽을 따라 형성된 외곽영역(B)으로 이루어진다. 이때, 반사판(374)의 중앙영역(A)은 편평한 반면, 외곽영역(B)은 상부방향으로 일정 각도로 경사지거나 일정 곡률로 상부방향으로 일정 각도로 경사진다.

반사판(374)의 상면에는 잉크패턴(392)가 산포되어 있다. 이때, 도 7b에 도시된 바와 같이, 상기 잉크패턴(392)은 중앙영역(A)에서는 전체에 걸쳐 균일한 밀도는 분포되며, 외곽영역(B)에서는 중앙영역(A) 보다는 작은 밀도로 분포된다. 도면에 도시된 바와 같이, 외곽영역(B)에서는 코너 및 바깥쪽으로 갈수록 밀도가 선형적 또는 비선형적으로 감소한다.

이와 같이, 이 실시예에서는 반사판(372)에 비드가 산포되지 않고 잉크패턴(392)만이 형성되며, 이때 외곽영역(B)의 잉크패턴(372)의 밀도가 중앙영역(A)의 잉크패턴(372)의 밀도보다 작기 때문에, 중앙영역(A)에 비해 외곽영역(B)에서의 산란의 정도가 작고 반사판(B)의 외곽영역(B)이 경사지도록 형성되므로, 외곽영역(B)에서 반사된 광이 액정패널의 외곽영역으로 직진하여 공급되어 액정패널 전체에 걸쳐서 균일한 휘도의 광이 공급됨과 동시에 액정패널의 외부로 광이 누설되는 것을 방지할 수 있게 된다.

한편, 도면에는 도시하지 않았지만, 이 실시예의 액정표시소자에서는 반사판(372) 전체에 걸쳐서 비드가 산포되어 있을 수도 있다. 즉, 이 실시예에서는 반사판(372) 전체에 걸쳐서 균일한 밀도로 비드가 형성되고, 잉크패턴(372)은 중앙영역(A)에는 균일한 밀도로 형성되고 외곽영역(B)에서는 중앙영역(A) 보다는 작은 밀도로 선형적 또는 비선형적으로 밀도가 감소하도록 형성될 수도 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에서는 반사판의 외곽영역에 잉크패턴을 형성하거나 비드의 밀도를 감소하여 외곽영역에서의 광의 산란성을 감소하고 광의 직진성을 향상시켜 외곽영역에서 반사된 광이 외부로 누설되지 않고 액정패널의 외곽영역으로 모두 공급되도록 한다. 따라서, 액정표시소자의 외곽영역이나 코너영역이 어두워지는 화질불량이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.

한편, 상술한 상세한 설명에서는 특정 구조의 액정표시소자를 예시하여 설명하고 있지만, 이는 설명의 편의를 위한 것이지 본 발명의 한정하기 위한 것이 아니다. 본 발명에서는 반사판의 외곽영역에 잉크패턴이 형성되거나 중앙영역과는 밀도가 다른 비드가 형성된다면, 어떠한 구조의 백라이트나 액정패널도 적용 가능할 것이다.

따라서, 본 발명의 다양한 변형예나 본 발명을 기초로 용이하게 창안할 수 있는 구조 등도 본 발명의 범위에 포함되어야만 할 것이다. 따라서, 본 발명의 권리범위는 상술한 상세한 설명에 의해 결정되는 것이 아니라 첨부한 특허청구범위에 의해 결정되어야만 할 것이다.

110 : 액정패널 150 : 하부커버
172 : LED 174 : 반사판
190 : 비드 192 : 잉크패턴

Claims

편평하게 형성되어 입사되는 광을 반사함과 동시에 산란시키는 중앙영역; 및
상부방향으로 중앙영역으로부터 일정 각도로 경사져서, 입사되는 광을 반사함과 동시에 산란시키는 외곽영역으로 구성되며,
상기 외곽영역에서의 광산란이 중앙영역에서의 광산란보다 작은 것을 특징으로 하는 반사판.
제1항에 있어서, 상기 중앙영역에는 비드가 산포되고 외곽영역에는 잉크패턴이 형성된 것을 특징으로 하는 반사판.
제2항에 있어서, 상기 잉크패턴에는 복수의 입자를 분포된 것을 특징으로 하는 반사판.
제2항에 있어서, 외곽영역의 잉크패턴은 외곽 및 코너로 갈수록 밀도가 감소하는 것을 특징으로 하는 반사판.
제1항에 있어서, 상기 중앙영역 및 외곽영역에는 비드가 산포되며 중앙영역의 비드의 밀도가 외곽영역의 비드의 밀도보다 큰 것을 특징으로 하는 반사판.
제5항에 있어서, 외곽영역의 비드는 외곽 및 코너로 갈수록 밀도가 감소하는 것을 특징으로 하는 반사판.
제1항에 있어서, 상기 중앙영역 및 외곽영역에는 잉크패턴이 형성되며 중앙영역의 잉크패턴의 밀도가 외곽영역의 잉크패턴의 밀도보다 큰 것을 특징으로 하는 반사판.
제7항에 있어서, 외곽영역의 잉크패턴은 외곽 및 코너로 갈수록 밀도가 감소하는 것을 특징으로 하는 반사판.
제7항에 있어서, 상기 중앙영역 및 외곽영역에 균일한 비드가 산포된 것을 특징으로 하는 반사판.
제1항에 있어서, 상기 외곽영역은 중앙영역으로부터 일정 각도로 편평하게 배치된 것을 특징으로 하는 반사판.
제1항에 있어서, 상기 외곽영역은 중앙영역으로부터 일정 각도로 설정된 곡률로 형성되어 배치된 것을 특징으로 하는 반사판.
제1영역 및 제1영역 외곽에 형성된 제2영역을 포함하는 액정패널;
상기 액정패널에 광을 공급하는 광원;
상기 광원으로부터 입사되는 광을 액정패널로 반사하는 반사판으로 구성되며, 상기 반사판은 편평하게 형성되어 광원이 배치되고 광원으로부터 입사되는 광을 반사함과 동시에 산란시켜 액정패널의 제1영역에 광을 공급하는 중앙영역과, 상기 중앙영역으로부터 상부방향으로 일정 각도로 형성되고 입사되는 광을 반사함과 동시에 산란시켜 액정패널의 제2영역에 광을 공급하는 외곽영역으로 구성되며, 상기 외곽영역에서의 광산란이 중앙영역에서의 광산란보다 작아 액정패널의 제2영역에 공급되는 광량을 증가시키는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
제12항에 있어서, 상기 광원은 LED인 것을 특징으로 하는 액정표시소자.