KR20100004018A - Liquid crystal display device - Google Patents

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KR20100004018A
KR20100004018A KR1020080064105A KR20080064105A KR20100004018A KR 20100004018 A KR20100004018 A KR 20100004018A KR 1020080064105 A KR1020080064105 A KR 1020080064105A KR 20080064105 A KR20080064105 A KR 20080064105A KR 20100004018 A KR20100004018 A KR 20100004018A
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김민주
김동혁
김진련
김영웅
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A liquid crystal display improving screen display quality by supplying the uniform luminance and improving the display quality is provided to accomplish enough diffusion of the light in a diffusion pattern which is formed in order to have fourth light discharging surfaces. CONSTITUTION: A light source(102) is arranged in a lower part of a liquid crystal panel. The light source supplies the light on the liquid crystal panel. A diffusion plate(103) is arranged on the top of the light source. The light in which the diffusing plate is emitted from the light source is diffused. A first light discharging surface of a plurality of diffusion patterns(104) is formed on the diffusion plate. A third diffusion plate and a fourth diffusion plate are formed in order to extend the first light discharging surface.

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}Liquid crystal display {LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 특히 액정패널에 공급되는 광의 휘도 균일도가 향상되어 화면 표시 품질이 향상된 액정표시장치에 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 having improved display quality due to improved brightness uniformity of light supplied to the liquid crystal panel.

일반적으로 액정표시장치는 경량, 박형, 저소비 전력구동 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세에 있다. 이에 따라 액정표시장치는 노트북 PC와 같은 휴대용 컴퓨터, 사무 자동화 기기, 오디오/비디오 기기 등으로 널리 이용되고 있다.BACKGROUND ART In general, liquid crystal display devices have tended to be gradually widened due to their light weight, thinness, and low power consumption. Accordingly, the liquid crystal display device is widely used as a portable computer such as a notebook PC, office automation equipment, audio / video equipment, and the like.

통상적으로 액정표시장치는 매트릭스형태로 배열된 다수의 제어용 스위칭 소자에 인가되는 영상신호에 따라 광의 투과량이 조절되어 화면에 원하는 화상을 표시하게 된다.In general, a liquid crystal display device displays a desired image on a screen by adjusting the amount of light transmitted according to image signals applied to a plurality of control switching elements arranged in a matrix.

이러한 액정표시장치(Liquid Crystal Display)는 상부기판인 컬러필터(color filter) 기판과 하부기판인 박막트랜지스터 어레이(Thin film Transistor Array) 기판이 서로 대향하고 상기 두 기판 사이에는 액정층이 충진된 액정패널과, 상기 액정패널에 주사신호 및 화상정보를 공급하여 액정패널을 동작시키는 구동부를 포함하여 구성된다.The liquid crystal display includes a liquid crystal panel in which a color filter substrate, which is an upper substrate, and a thin film transistor array substrate, which is a lower substrate, face each other and a liquid crystal layer is filled between the two substrates. And a driving unit for supplying a scan signal and image information to the liquid crystal panel to operate the liquid crystal panel.

이러한 액정표시장치는 스스로 빛을 내지 못하는 비발광 소자이므로, 화상을 구현하기 위해서는 액정패널에 광을 공급하는 광원을 필요로 하게 된다. 따라서, 액정표시장치에는 액정패널에 광을 공급하는 광원을 포함하는 백라이트 어셈블리(back light assembly)가 구비된다.Since the liquid crystal display is a non-light emitting device that does not emit light by itself, in order to implement an image, a light source for supplying light to the liquid crystal panel is required. Accordingly, the liquid crystal display includes a back light assembly including a light source for supplying light to the liquid crystal panel.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 종래의 일반적인 액정표시장치에 대하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a conventional liquid crystal display device will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1에 도시한 바와 같이 종래의 일반적인 액정표시장치는, 액정패널(1)과, 상기 액정패널(1) 하부에 구비되어 액정패널(1)에 광을 공급하는 광원(2)과, 상기 광원(2)으로부터 방출되는 광을 확산시키는 확산판(3)과, 상기 확산판(3)으로부터 방출되는 광을 확산시키는 확산시트(5)와, 상기 확산시트(5)로부터 방출되는 광을 집광하는 프리즘시트(6)로 구성된다.As shown in FIG. 1, a conventional liquid crystal display device includes a liquid crystal panel 1, a light source 2 provided below the liquid crystal panel 1 to supply light to the liquid crystal panel 1, and the light source. (2) a diffusion plate (3) for diffusing the light emitted from the diffusion plate, a diffusion sheet (5) for diffusing the light emitted from the diffusion plate (3), and the light emitted from the diffusion sheet (5) It consists of the prism sheet 6.

이와 같은 구성을 가지는 종래의 일반적인 액정표시장치에 있어서, 상기 확산판(3)은 내부에 전체적으로 다수의 비드(bead)가 형성되며, 상기 광원(2)으로부터 방출되는 광은 상기 비드의 내부를 통과하여 굴절되거나 또는 비드의 면에 반사되는 과정을 통해 진행 경로가 변환되어 넓게 확산된다. In the conventional general liquid crystal display having such a configuration, the diffuser plate 3 has a plurality of beads formed therein as a whole, and the light emitted from the light source 2 passes through the inside of the beads. As a result of the refraction or reflection of the bead face, the traveling path is transformed and widely spread.

즉, 상기 광원(2)으로부터 방출되어 확산판(3)의 배면을 통해 확산판(3)의 내부로 입사되는 광 중에 광원(2)의 상부에 대응되는 영역을 통해 입사하는 광의 양이 상기 광원의 주변 영역의 상부에 대응되는 영역을 통해 입사하는 광의 양보다 상대적으로 많은데, 이러한 불균일한 광은 상기 확산판(3)의 내부의 비드에 의해 확산되므로, 확산판(3)의 상면을 통해 출사되는 광은 비교적 균일한 분포를 가지게 된다.That is, the amount of light incident through the area corresponding to the upper portion of the light source 2 among the light emitted from the light source 2 and incident into the diffuser plate 3 through the rear surface of the diffuser plate 3 is the light source. It is relatively larger than the amount of light incident through the region corresponding to the upper portion of the peripheral region of the non-uniform light, which is diffused by the beads inside the diffuser plate 3, and thus exits through the upper surface of the diffuser plate 3. The light to be obtained has a relatively uniform distribution.

이와 같은 구성을 가지는 액정표시장치는, 상기 광원(2)으로부터 방출되어 확산판(3)에 입사된 광이 비드에서 산란되어 확산판(3)의 하부로 진행하거나 비드의 면에 반사되어 확산판(3)의 하부로 진행하게 되는 광의 양이 많으므로 인하여 광효율이 저하되는 문제점이 있다. 하지만, 이와 같은 광효율 저하 문제를 해결하기 위하여 확산재의 양을 줄이게 되면 도 2의 사진과 같이 광원(2)과 인접한 영역은 광의 휘도가 상대적으로 높아 액정패널(1)에 균일한 휘도의 광을 제공하지 못하게 된다. 여기서, 도 2는 종래의 일반적인 액정표시장치에 있어서 광원(2) 상에 확산판(3)을 배치한 후에 광원(2)을 구동하였을 시에 확산판(3)의 모습을 촬영한 사진이다.In the liquid crystal display device having such a configuration, light emitted from the light source 2 and incident on the diffuser plate 3 is scattered in the beads and proceeds to the lower portion of the diffuser plate 3 or is reflected on the surface of the bead. There is a problem in that the light efficiency is lowered due to the large amount of light that proceeds to (3) below. However, if the amount of diffuser is reduced in order to solve the problem of lowering the light efficiency, as shown in the photo of FIG. 2, the area adjacent to the light source 2 has a relatively high luminance to provide light of uniform luminance to the liquid crystal panel 1. You won't be able to. 2 is a photograph of a state of the diffusion plate 3 when the light source 2 is driven after the diffusion plate 3 is disposed on the light source 2 in the conventional liquid crystal display device.

그리고, 상기 확산시트(5)나 프리즘시트(6)에 비하여 상대적으로 큰 두께를 가지는 상기 확산판(3)은 그 내부에 비드를 형성하는 과정이 용이하지 않고 높은 비용이 요구되는 단점이 있다.In addition, the diffusion plate 3 having a relatively larger thickness than the diffusion sheet 5 or the prism sheet 6 has a disadvantage in that a process for forming beads therein is not easy and a high cost is required.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 확산판의 내부에 최소량의 확산재를 형성하되 확산판 상에 확산패턴을 형성함으로써 광 효율이 향상됨과 동시에 광 확산율이 향상되어 액정패널에 공급되는 광의 휘도가 향상되고 광의 휘도 균일도가 향상된 액정표시장치를 제공하는 것이다.Therefore, the present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to form a minimum amount of the diffusion material in the inside of the diffusion plate by forming a diffusion pattern on the diffusion plate to improve the light efficiency and at the same time the light diffusion rate Therefore, the luminance of light supplied to the liquid crystal panel is improved and the luminance uniformity of the light is improved.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치는, 액정패널; 상기 액정패널의 하부에 배치되며, 액정패널에 광을 공급하는 광원; 상기 광원의 상부에 배치되며, 광원으로부터 방출되는 광을 확산시키는 확산판; 상기 확산판의 상면에 대하여 제 1 각을 가지도록 확산판 상에 형성된 제 1 출광면과 제 2 출광면, 및 상기 확산판의 상면에 대하여 제 2 각을 가지도록 상기 제 1 출광면과 제 2 출광면 각각으로부터 연장되어 서로 만나도록 형성된 제 3 출광면과 제 4 출광면을 포함하여 구성된 다수의 확산패턴; 을 포함하여 구성된다. 그리고, 상기 제 1 각과 제 2 각은 예각이고, 제 1 각은 제 2 각보다 크다.Liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, the liquid crystal panel; A light source disposed under the liquid crystal panel and supplying light to the liquid crystal panel; A diffuser plate disposed on the light source and configured to diffuse light emitted from the light source; A first light exit surface and a second light exit surface formed on the diffusion plate to have a first angle with respect to an upper surface of the diffusion plate, and the first light exit surface and a second to have a second angle with respect to an upper surface of the diffusion plate; A plurality of diffusion patterns including a third light emitting surface and a fourth light emitting surface extending from each of the light emitting surfaces to meet each other; It is configured to include. The first and second angles are acute, and the first angle is larger than the second angle.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치는, 제 1 내지 제 4 출광면을 가지도록 형성된 확산패턴에 의해 광의 충분한 확산이 이루어지는 장점이 있다.The liquid crystal display device according to the preferred embodiment of the present invention having the above-described configuration has an advantage in that light is sufficiently diffused by a diffusion pattern formed to have first to fourth light emitting surfaces.

이에 따라, 액정패널에 균일한 휘도의 광을 공급하여 화면 표시 품질을 향상 시키는 효과가 있다.Accordingly, there is an effect of improving the screen display quality by supplying light of uniform brightness to the liquid crystal panel.

그리고, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치는 상기와 같이 확산패턴에 의해 광의 충분한 확산이 이루어지므로 광의 확산을 목적으로 확산판의 내부에 형성되는 비드와 같은 확산재의 양을 최소화할 수 있는 장점이 있다.In the liquid crystal display according to the preferred embodiment of the present invention, since the light is sufficiently diffused by the diffusion pattern as described above, the amount of the diffusion material such as beads formed in the diffusion plate for the purpose of light diffusion can be minimized. There is an advantage.

이에 따라, 광원으로부터의 광이 확산판의 내부를 지나는 과정에서 확산재에 의해 손실되는 양이 최소화되어 광이 효율이 상승되므로 액정패널에 고휘도의 광을 공급하여 화면 표시 품질을 향상시키는 장점이 있다.Accordingly, the amount of light lost from the light source by the diffuser in the process of passing through the inside of the diffuser plate is minimized, so that the light efficiency is increased. Therefore, the display quality is improved by supplying high luminance light to the liquid crystal panel. .

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3과 도 4에 도시한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치는, 액정패널(101); 상기 액정패널(101)의 하부에 배치되며, 액정패널(101)에 광을 공급하는 광원(102); 상기 광원(102)의 상부에 배치되며, 광원(102)으로부터 방출되는 광을 확산시키는 확산판(103); 상기 확산판(103)의 상면에 대하여 제 1 각(도 5의 θ1 참조)을 가지도록 확산판(103) 상에 형성된 제 1 출광면(104a)과 제 2 출광면(104b), 및 상기 확산판(103)의 상면에 대하여 제 2 각(도 5의 θ2 참조)을 가지도록 상기 제 1 출광면(104a)과 제 2 출광면(104b) 각각으로부터 연장되어 서로 만나도록 형성된 제 3 출광면(104c)과 제 4 출광면(104d)을 포함하여 구성된 다수의 확산패턴(104); 을 포함하여 구성된다. 그리고, 상기 제 1 각(θ1)과 제 2 각(θ2)은 예각이고, 제 1 각(θ1)은 제 2 각(θ2)보다 크다.3 and 4, the liquid crystal display according to the preferred embodiment of the present invention, the liquid crystal panel 101; A light source 102 disposed below the liquid crystal panel 101 to supply light to the liquid crystal panel 101; A diffusion plate 103 disposed above the light source 102 and diffusing the light emitted from the light source 102; A first light exit surface 104a and a second light exit surface 104b formed on the diffusion plate 103 to have a first angle (see θ1 in FIG. 5) with respect to the upper surface of the diffusion plate 103, and the diffusion A third light exit surface formed so as to extend from each of the first light exit surface 104a and the second light exit surface 104b so as to have a second angle (see θ2 in FIG. 5) with respect to the upper surface of the plate 103 ( A plurality of diffusion patterns 104 including 104c and a fourth light exiting surface 104d; It is configured to include. The first angle θ1 and the second angle θ2 are an acute angle, and the first angle θ1 is greater than the second angle θ2.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치에 구비된 각 구성 요소에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Each component included in the liquid crystal display according to the preferred embodiment of the present invention having such a configuration will be described in detail as follows.

도 3을 참조하면, 상기 액정패널(101)은 상부기판인 컬러필터 기판(101a)과 하부기판인 박막 트랜지스터 어레이 기판(101b)으로 구성되며, 상기 두 기판(101a, 101b) 사이에는 액정층(미도시)이 형성되어 있다. Referring to FIG. 3, the liquid crystal panel 101 includes a color filter substrate 101a, which is an upper substrate, and a thin film transistor array substrate 101b, which is a lower substrate, and includes a liquid crystal layer between the two substrates 101a and 101b. Not shown) is formed.

상기 액정패널(101)의 하부에는 광원(102)이 배치되며, 액정패널(101)은 광원(102)으로부터 광을 공급받아 화면을 표시하게 된다.A light source 102 is disposed below the liquid crystal panel 101, and the liquid crystal panel 101 receives light from the light source 102 to display a screen.

도 2에는 상기 광원(102)이 외부전극 형광램프(EEFL : external electrode fluorescent lamp)인 것을 그 예로 하였지만 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명에 따른 액정표시장치에 구비된 상기 광원(102)은 냉음극 형광램프(CCFL : cold cathode fluorescent lamp), 발광다이오드(LED : Light Emitting Diode) 등 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 예가 가능하다.In FIG. 2, the light source 102 is an external electrode fluorescent lamp (EEFL), but the present invention is not limited thereto. The light source 102 of the liquid crystal display according to the present invention is a cold cathode. Various examples are possible within the scope not departing from the gist of the present invention, such as a cold cathode fluorescent lamp (CCFL) and a light emitting diode (LED).

그리고, 도 2에는 상기 광원(102)이 액정패널(101)의 하부 전체에 다수 개가 구비되어 직하(flat) 타입을 이루는 것을 그 예로 하였지만 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명에 따른 액정표시장치에 구비된 상기 광원(102)은 액정패널(101)의 하부 영역의 일측에 적어도 하나가 구비되어 에지(edge) 타입을 이루는 등 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 예가 가능하다.In addition, although FIG. 2 illustrates that the plurality of light sources 102 are provided in the entire lower portion of the liquid crystal panel 101 to form a flat type, the present invention is not limited thereto, and the liquid crystal display according to the present invention is provided. At least one light source 102 included in the device may be provided on one side of the lower region of the liquid crystal panel 101 to form an edge type, and various examples may be made within the scope of the present invention.

도 3을 참조하면, 상기 광원(102)의 상부에는 광원(102)으로부터 방출되는 광을 확산시켜 확산시트(105)에 공급하는 확산판(103)이 배치된다.Referring to FIG. 3, a diffuser plate 103 is disposed above the light source 102 to diffuse the light emitted from the light source 102 and to supply the diffuser sheet 105.

상기 확산판(103)은 내부의 하부 영역에 확산재가 포함되도록 형성되는데, 확산재가 형성된 제 1 영역(103a)의 두께는 확산판(103)의 두께의 1/3 이하인 것이 바람직하며, 확산재가 형성되지 않은 나머지 영역, 즉 제 2 영역(103b)은 클리어(clear)한 상태를 이룬다.The diffusion plate 103 is formed such that the diffusion material is included in the lower region therein, and the thickness of the first region 103a in which the diffusion material is formed is preferably 1/3 or less of the thickness of the diffusion plate 103, and the diffusion material is formed. The remaining region, that is, the second region 103b, is not cleared.

도 3과 도 4에는 확산판(103)의 제 1 영역(103a) 내에 형성된 확산재가 고른 분포를 가지도록 형성된 것을 그 예로 하였지만 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 확산재는 확산판(103)의 제 1 영역(103a) 중에 광원(102)과 인접한 영역에 높은 분포로 형성되는 등 다양한 예가 가능하다.3 and 4 illustrate that the diffuser formed in the first region 103a of the diffuser plate 103 has an even distribution, but the present invention is not limited thereto. Various examples, such as being formed in a high distribution in the area | region adjacent to the light source 102 among the 1st area 103a, are possible.

상기 확산판(103)의 제 1 영역(103a)의 확산재는 확산판(103)을 이루고 있는 베이스(base) 물질의 굴절률과 상이한 굴절률을 가지는 물질 또는 동일한 굴절률을 가지는 물질을 재료로 하여 형성되는데, 확산판(103)의 베이스 물질과 상이한 굴절률을 가지는 물질을 재료로 하여 형성된 경우의 일 예로서는 실리콘(silicon)이 있으며, 확산판(103)의 베이스 물질과 동일한 굴절률을 가지는 물질을 재료로 하여 형성된 경우에는 밀도가 다르도록 형성되는 것이 바람직하다.The diffusion material of the first region 103a of the diffusion plate 103 is formed of a material having a refractive index different from that of the base material of the diffusion plate 103 or a material having the same refractive index. An example of the case where the material is formed of a material having a refractive index different from that of the base material of the diffuser plate 103 is silicon, and the material is formed of a material having the same refractive index as the base material of the diffuser plate 103. It is preferable to form so that a density may differ.

이와 같은 확산재가 확산판(103)의 제 1 영역(103a)에 포함된 양은 확산재에 의해 확산된 광의 분포가 가우스 함수(gaussian function)를 따를 수 있도록 설정된다.The amount of such a diffusion material contained in the first region 103a of the diffusion plate 103 is set so that the distribution of light diffused by the diffusion material can follow a Gaussian function.

도 3을 참조하면, 상기 확산판(103) 상에는 확산판(103)으로부터의 광을 확산시키는 확산패턴(104)이 형성된다.Referring to FIG. 3, a diffusion pattern 104 is formed on the diffusion plate 103 to diffuse light from the diffusion plate 103.

상기 확산패턴(104)은, 확산판(103)의 상면에 대하여 제 1 각(θ1)을 가지도록 확산판(103) 상에 형성된 제 1 출광면(103a)과 제 2 출광면(103b), 및 상기 확 산판(103)의 상면에 대하여 제 2 각(θ2)을 가지도록 제 1 출광면(103a)과 제 2 출광면(103b) 각각으로부터 연장되어 서로 만나도록 형성된 제 3 출광면(103c)과 제 4 출광면(103d)을 포함하여 구성되며, 내부 영역은 확산재와 같은 이물이 포함되지 않은 클리어(clear)한 상태를 이룬다.The diffusion pattern 104 may include a first light emitting surface 103a and a second light emitting surface 103b formed on the diffusion plate 103 so as to have a first angle θ1 with respect to an upper surface of the diffusion plate 103. And a third light emitting surface 103c extending from each of the first light emitting surface 103a and the second light emitting surface 103b to meet each other so as to have a second angle θ2 with respect to the upper surface of the diffusion plate 103. And a fourth light emitting surface 103d, the inner region is in a clear state free of foreign matter such as a diffusion material.

상기 광원(102)으로부터 방출되어 확산판(103)의 내부로 입사되는 광 중에 광원(102)의 상부에 대응되는 영역을 통해 입사되는 광의 분포량은 광원(102)의 주변 영역의 상부에 대응되는 영역을 통해 입사되는 광의 분포량보다 많으므로, 확산판(103)의 내부로 입사되는 광은 그 휘도가 불균일하지만 확산판(103) 내부의 확산재를 거치면서 확산되고 이후에 확산판(103) 상면의 확산패턴(104)을 거치면서 더욱 확산되어 휘도 분포의 균일성이 높아지게 된다. 여기서, 광원(102)의 주변 영역은, 도 3과 같이 다수의 광원(102)이 구비되었을 시에 광원(102)과 광원(102) 사이의 영역이다.The distribution amount of light incident through the area corresponding to the upper portion of the light source 102 among the light emitted from the light source 102 and incident into the diffuser plate 103 is an area corresponding to the upper portion of the peripheral region of the light source 102. Since the amount of light incident through the diffusion plate 103 is greater than the amount of light incident through the diffusion plate 103, the light entering the inside of the diffusion plate 103 is diffused through the diffusion material inside the diffusion plate 103, and then the light is diffused through the diffusion plate 103. Through the diffusion pattern 104 is further diffused to increase the uniformity of the luminance distribution. Here, the peripheral region of the light source 102 is an area between the light source 102 and the light source 102 when a plurality of light sources 102 are provided as shown in FIG. 3.

이와 같은 확산판(103) 상에 형성된 확산패턴(104)에 대한 상세한 설명은 후에 아래에서 하도록 한다.Detailed description of the diffusion pattern 104 formed on the diffusion plate 103 will be described later.

도 3을 참조하면, 상기 확산판(103)의 상부에는 확산판(103) 및 확산패턴(104)을 거친 광을 더욱 균일한 휘도 분포를 가지는 면 광원으로 확산시켜 프리즘시트(106)에 공급하는 확산시트(105)가 배치된다.Referring to FIG. 3, the light passing through the diffusion plate 103 and the diffusion pattern 104 is diffused to a surface light source having a more uniform luminance distribution and supplied to the prism sheet 106 on the diffusion plate 103. The diffusion sheet 105 is disposed.

그리고, 상기 확산시트(105)의 상부에는 확산시트(105)로부터의 균일한 휘도 분포의 면 광원을 집광시켜 액정패널(101)에 공급하는 프리즘시트(106)가 배치된다.In addition, a prism sheet 106 is disposed on the diffusion sheet 105 to collect a surface light source having a uniform luminance distribution from the diffusion sheet 105 and to supply the liquid crystal panel 101.

도 3에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 액정표시장치에는 상기 광원(102)이 내부에 수납되고 상부에 확산판(103), 확산시트(105), 프리즘 시트(106) 및 액정패널(101)이 배치되는 하부커버(107)가 구비된다.As shown in FIG. 3, in the liquid crystal display according to the present invention, the light source 102 is accommodated therein, and the diffusion plate 103, the diffusion sheet 105, the prism sheet 106, and the liquid crystal panel 101 are disposed on the upper portion of the light source 102. The lower cover 107 is disposed is provided.

그리고, 도면에 도시하지는 않았지만, 상기 하부커버(107)의 내부 바닥 면에는 상기 광원(102)으로부터 방출된 광을 확산판(103)의 내부로 반사시키는 반사판(미도시)이 구비되어 광의 효율을 높일 수 있다.Although not shown in the drawings, a reflector (not shown) for reflecting the light emitted from the light source 102 into the diffuser plate 103 is provided on the inner bottom surface of the lower cover 107 to improve light efficiency. It can increase.

이하, 도 4 및 도 5를 참조하여 상기 확산판(103)과 확산패턴(104)에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the diffusion plate 103 and the diffusion pattern 104 will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5.

상기에 언급한 바와 같이, 상기 확산패턴(104)은 제 1 내지 제 4 출광면(104a, 104b, 104c, 104d)을 포함하도록 다수 개가 마련되고, 제 1 출광면(104a)과 제 2 출광면(104b)은 확산판(103)의 상면에 대하여 제 1 각(θ1)을 가지도록 확산판(103) 상에 형성되고 제 3 출광면(104c)과 제 4 출광면(104d)은 확산판(103)의 상면에 대하여 제 2 각(θ2)을 가지도록 제 1 출광면(104a)과 제 2 출광면(104b) 각각으로부터 연장되어 서로 만나도록 형성된다. 또한, 상기 확산패턴(104)은 확산판(103) 상에 닿는 제 1 출광면(104a)과 제 2 출광면(104b)을 연결하는 입광면(104e)이 마련되며, 이러한 입광면(104e)은 확산판(103)의 상면에 닿도록 배치된다.As mentioned above, a plurality of diffusion patterns 104 are provided to include first to fourth light emitting surfaces 104a, 104b, 104c, and 104d, and the first light emitting surface 104a and the second light emitting surface are provided. The 104b is formed on the diffusion plate 103 so as to have a first angle θ1 with respect to the upper surface of the diffusion plate 103, and the third light emitting surface 104c and the fourth light emitting surface 104d are diffuser plates ( It extends from each of the 1st light-emitting surface 104a and the 2nd light-emitting surface 104b so that it may have a 2nd angle (theta) 2 with respect to the upper surface of 103, and is formed so that it may mutually meet. In addition, the diffusion pattern 104 is provided with a light incident surface 104e connecting the first light emitting surface 104a and the second light emitting surface 104b on the diffusion plate 103, and the light emitting surface 104e is provided. Is disposed to contact the upper surface of the diffusion plate 103.

그리고, 도 3 및 상기의 설명에 있어서 상기 광원(102)이 외부전극 형광램프인 것을 그 예로 하였으므로, 상기 확산패턴(104)은 외부전극 형광램프의 길이 방향으로 막대 형상을 이루도록 다수 개가 형성된다.3 and the above description, since the light source 102 is an external electrode fluorescent lamp as an example, a plurality of diffusion patterns 104 are formed to have a rod shape in the longitudinal direction of the external electrode fluorescent lamp.

도 3과 도 4에는 상기 확산패턴(104)이 확산판(103) 상에 별개의 구성으로 형성된 것을 그 예로 하여 도시하였지만 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 확산패턴(104)은 확산판(103)과 동일한 물질로 형성되어 일체를 이루는 등 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 예가 가능하다.3 and 4 illustrate that the diffusion pattern 104 is formed in a separate configuration on the diffusion plate 103 as an example, but the present invention is not limited thereto, and the diffusion pattern 104 may include a diffusion plate ( Various examples are possible within the scope not departing from the gist of the present invention, such as being formed of the same material as 103 and integrally formed.

도 5에는 상기 확산패턴(104)을 확대하여 도시하였으며, 이러한 도 5를 참조하면 상기 확산패턴(104)의 제 3 출광면(104c)과 제 4 출광면(104d)이 만나는 영역은 뾰족한 형상을 이룬다.5 illustrates an enlarged view of the diffusion pattern 104. Referring to FIG. 5, a region where the third light emitting surface 104c and the fourth light emitting surface 104d of the diffusion pattern 104 meet each other has a sharp shape. Achieve.

이와 같은 본 발명의 설명 및 도 5에 있어서 확산패턴(104)의 제 3 출광면(104c)과 제 4 출광면(104d)이 만나는 영역이 뾰족한 형상을 가지는 것을 그 예로 하였지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 도 6에 도시한 바와 같이 확산패턴(204)의 제 3 출광면(204c)과 제 4 출광면(204d)이 만나는 영역이 곡면을 이루는 등 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 예가 가능하다.In the description of the present invention as described above and FIG. 5, the area where the third light emitting surface 104c and the fourth light emitting surface 104d of the diffusion pattern 104 meet each other has a sharp shape, but the present invention is limited thereto. As shown in FIG. 6, the region where the third light emitting surface 204c and the fourth light emitting surface 204d of the diffusion pattern 204 meet is curved to form a variety of conditions within the scope of the present invention. Yes it is possible.

즉, 도 6에 도시한 바와 같이 확산패턴(204)의 제 3 출광면(204c)과 제 4 출광면(204d)이 만나는 영역이 곡면을 이루는 경우에 상기 곡면은 구의 일부이며, 상기 곡면을 연장한 가상의 구는 확산판(203)의 상면에 닿는다. 상기 가상의 구의 반지름(r)은 최소의 수치를 가지는 것이 바람직하며, 더욱 상세히는 500[㎛] 이하인 것이 바람직하다. 이때, 상기 제 3 출광면(204c)과 제 4 출광면(104d)이 만나는 영역이 곡면인 경우에 상기 곡면을 연장한 가상의 구는 반지름(r)이 일정한 경우를 그 예로 하였지만 본 발명이 이에 한정된 것은 아니며, 상기 가상의 구(r)는 그 중심을 지나도록 절단한 단면이 타원의 형상을 가지도록 형성되어 반지름(r)이 일정 하지 않도록 형성되는 등 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 예가 가능하다.That is, as shown in FIG. 6, when the region where the third light emitting surface 204c and the fourth light emitting surface 204d of the diffusion pattern 204 meet is curved, the curved surface is part of a sphere, and the curved surface extends. One virtual sphere touches the top surface of the diffuser plate 203. It is preferable that the radius r of the said imaginary sphere has a minimum value, and it is preferable that it is 500 [micrometer] or less in detail. In this case, in the case where the area where the third light emitting surface 204c and the fourth light emitting surface 104d meet is a curved surface, the virtual sphere extending the curved surface has a constant radius r, but the present invention is limited thereto. The virtual sphere (r) is not limited to the scope of the present invention, such that the cross section cut to pass through the center thereof is formed to have an elliptical shape so that the radius (r) is not constant, such as Yes it is possible.

도 5를 참조하면, 상기 확산패턴(104)의 좌우 폭(L1)은 입광면(104e)의 단(短) 폭이며, 이러한 좌우 폭(L1)은 50[㎛]~500[㎛]의 범위 내에 있는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 5, the left and right width L1 of the diffusion pattern 104 is the short width of the light incident surface 104e, and the left and right width L1 is in the range of 50 [μm] to 500 [μm]. It is desirable to stay within.

그리고, 상기 확산패턴(104)의 상하폭(L2)은 제 3 출광면(104c)과 제 4 출광면(104d)이 만나는 영역과 입광면(104e) 사이의 거리이며, 이러한 상하 폭(L2)은 25[㎛]~250[㎛]의 범위 내에 있는 것이 바람직하다.The upper and lower width L2 of the diffusion pattern 104 is the distance between the region where the third light emitting surface 104c and the fourth light emitting surface 104d meet and the light receiving surface 104e. It is preferable to exist in the range of 25 [micrometer]-250 [micrometer].

상기와 같은 구성을 가지는 확산패턴(104)은, 광원(102)으로 방출되어 확산판(103) 내부로 입사되어 전달된 광이 외부와의 경계, 즉 제 1 내지 제 4 출광면(104a, 104b, 104c, 104d)에서의 굴절을 통해 충분히 확산되도록 한다. 즉, 광원(102)으로 방출되어 확산판(103)의 제 1 영역(103a)을 지난 후 제 2 영역(103b)을 지나는 광은 확산판(103)의 상면에 대하여 동일한 각도를 가지고 진행을 하더라도 확산패턴(104)의 제 1 내지 제 4 출광면(104a, 104b, 104c, 104d) 중에 어느 면으로 진행하는 지의 여부에 따라 굴절 정도 및 굴절 방향이 다르므로 광의 확산률이 높아지게 된다.The diffusion pattern 104 having the above-described configuration has a boundary between the light emitted from the light source 102 and the light incident to the diffuser plate 103 and transmitted to the outside, that is, the first to fourth light emitting surfaces 104a and 104b. Sufficiently diffuse through refraction at 104c, 104d. That is, the light emitted by the light source 102 and passing through the second region 103b after passing through the first region 103a of the diffuser plate 103 proceeds at the same angle with respect to the upper surface of the diffuser plate 103. Since the degree of refraction and the direction of refraction differ depending on which side of the first to fourth light exiting surfaces 104a, 104b, 104c, 104d of the diffusion pattern 104 proceeds, the light diffusion rate is increased.

이하, 도 7과 도 8을 참조하여 본 발명의 효과를 증명하고자 한다.Hereinafter, the effects of the present invention will be demonstrated with reference to FIGS. 7 and 8.

도 7은 상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치에 있어서 광원(102)의 상부에 확산판(103) 및 확산패턴(104)을 배치한 후에 광원(102)을 구동하였을 시의 모습을 촬영한 사진이다. 그리고, 도 8은 도 7에 있어서 확산판(103)의 중앙의 가상의 가로 선을 기준으로 한 거리에 따른 휘도 데이터를 도 2 에 있어서 확산판(103)의 중앙의 가상의 가로 선을 기준으로 한 거리에 따른 휘도 데이터와 함께 나타낸 그래프이다.FIG. 7 shows the light source 102 after arranging the diffusion plate 103 and the diffusion pattern 104 on the light source 102 in the liquid crystal display according to the preferred embodiment of the present invention. This is a picture taken when driving. 8 illustrates luminance data according to a distance based on a virtual horizontal line in the center of the diffusion plate 103 in FIG. 7 based on a virtual horizontal line in the center of the diffusion plate 103 in FIG. 2. It is a graph with luminance data according to a distance.

도 7을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치는 확산판(103) 상에 형성된 확산패턴(104)에 의해 광원(102)으로부터의 광이 충분히 확산되므로 확산판(103) 및 확산패턴(104)을 지난 광이 비교적 균일한 분포의 휘도를 가짐을 알 수 있으며, 이후에 확산시트(104)를 지나면서 더욱 균일한 분포를 가지는 광으로 변화되어 액정패널(101)에 공급되게 될 것이다. 즉, 종래의 일반적인 액정표시장치에 있어서 광원(102)의 상부에 확산판(103)을 배치한 후에 광원(102)을 구동하였을 시에 확산판(103)의 모습을 촬영한 사진인 도 2와 본 발명에 대한 도 7을 비교하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치는 종래의 일반적인 액정표시장치에 비교하여 높은 휘도 균일도를 가짐을 알 수 있다.Referring to FIG. 7, in the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention, since the light from the light source 102 is sufficiently diffused by the diffusion pattern 104 formed on the diffusion plate 103, the diffusion plate 103 and It can be seen that the light passing through the diffusion pattern 104 has a relatively uniform distribution of luminance, and then changes to light having a more uniform distribution through the diffusion sheet 104 to be supplied to the liquid crystal panel 101. Will be. That is, in the conventional general liquid crystal display, FIG. 2 is a photograph of a state of the diffusion plate 103 when the light source 102 is driven after the diffusion plate 103 is disposed on the light source 102. Comparing FIG. 7 with respect to the present invention, it can be seen that the liquid crystal display according to the preferred embodiment of the present invention has a high luminance uniformity as compared with the conventional general liquid crystal display.

도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 액정표시장치에 대한 휘도 데이터 및 종래의 일반적인 액정표시장치에 대한 휘도 데이터에 중에서 상대적으로 높은 휘도를 나타내고 있는 데이터는 광원(102)에 인접한 영역의 휘도 데이터임을 예상할 수 있으며, 본 발명에 따른 액정표시장치는 종래의 일반적인 액정표시장치에 비교하여 광원(102)에 인접한 영역의 휘도 데이터와 광원(102)에 인접하지 않은 영역의 휘도 데이터 간의 편차가 높지 않아 휘도 균일도가 높음을 알 수 있다.Referring to FIG. 8, among the luminance data of the liquid crystal display according to the present invention and the luminance data of the conventional general liquid crystal display, data indicating relatively high luminance is luminance data of an area adjacent to the light source 102. As can be expected, the liquid crystal display according to the present invention does not have a high deviation between the luminance data of the region adjacent to the light source 102 and the luminance data of the region not adjacent to the light source 102 as compared with the conventional general liquid crystal display. It can be seen that the luminance uniformity is high.

상술한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치는, 제 1 내지 제 4 출광면(104a, 104b, 104c, 104d)을 가지도록 형성된 확산패턴(104)에 의 해 광의 충분한 확산이 이루어져서 액정패널(101)에 균일한 휘도 분포의 광을 공급할 수 있다.In the liquid crystal display device according to the preferred embodiment of the present invention as described above, light is sufficiently diffused by the diffusion pattern 104 formed to have the first to fourth light emitting surfaces 104a, 104b, 104c, and 104d. Light having a uniform luminance distribution can be supplied to the liquid crystal panel 101.

그리고, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치는, 상기와 같이 확산패턴(104)에 의해 광의 충분한 확산이 이루어지므로 광의 확산을 목적으로 확산판(103)의 내부에 형성되는 비드와 같은 확산재의 양을 최소화할 수 있어 광의 효율이 상승되므로 액정패널(101)에 고휘도의 광을 공급하여 액정표시장치의 화면 표시 품질이 향상된다.In the liquid crystal display according to the preferred embodiment of the present invention, since light is sufficiently diffused by the diffusion pattern 104 as described above, diffusion such as beads formed in the diffusion plate 103 for the purpose of light diffusion. Since the amount of ash can be minimized and the efficiency of light is increased, the screen display quality of the liquid crystal display is improved by supplying high luminance light to the liquid crystal panel 101.

도 1은 종래의 일반적인 액정표시장치를 도시한 단면도.1 is a cross-sectional view showing a conventional general liquid crystal display device.

도 2는 도 1의 액정표시장치에 있어서, 광원 상에 확산판을 배치한 후 광원을 구동하였을 시에 확산판 상의 모습을 촬영한 사진.FIG. 2 is a photo of the liquid crystal display of FIG. 1 in which the diffusion plate is disposed on a light source, and then photographed on the diffusion plate when the light source is driven. FIG.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 분해 사시도.3 is an exploded perspective view showing a liquid crystal display according to a preferred embodiment of the present invention.

도 4는 도 3의 광원, 확산판 및 확산패턴의 일부를 확대하여 도시한 확대 단면도.4 is an enlarged cross-sectional view illustrating a portion of the light source, the diffusion plate, and the diffusion pattern of FIG. 3 in an enlarged manner;

도 5는 도 3의 확산패턴의 일부를 확대하여 도시한 확대 단면도.FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing a portion of the diffusion pattern of FIG. 3 in an enlarged manner; FIG.

도 6은 도 3의 확산패턴의 다른 예를 도시한 확대 단면도.6 is an enlarged cross-sectional view showing another example of the diffusion pattern of FIG.

도 7은 도 3의 광원 상에 확산판과 확산패턴을 배치한 후 광을 구동하였을 시의 모습을 촬영한 사진.7 is a photograph taken when driving the light after placing the diffusion plate and the diffusion pattern on the light source of FIG.

도 8은 도 2 및 도 7에 있어서 확산판의 중앙의 가상의 가로 선을 기준으로 한 거리에 따른 휘도 데이터를 나타낸 그래프.FIG. 8 is a graph showing luminance data according to a distance based on an imaginary horizontal line in the center of the diffusion plate in FIGS. 2 and 7.

**도면의 주요 부분에 따른 부호의 설명**** Description of the symbols according to the main parts of the drawings **

101 : 액정패널 102 : 광원101: liquid crystal panel 102: light source

103 : 확산판103: diffusion plate

103a : 제 1 영역 103b : 제 2 영역103a: first region 103b: second region

104 : 확산패턴104: diffusion pattern

104a ~ 104d : 제 1 출광면 ~ 제 4 출광면104a to 104d: first light emitting surface to fourth light emitting surface

104e : 입광면104e: light incident surface

105 : 확산시트 106 : 프리즘시트105: diffusion sheet 106: prism sheet

107 : 하부커버107: lower cover

Claims (14)

액정패널;A liquid crystal panel; 상기 액정패널의 하부에 배치되며, 액정패널에 광을 공급하는 광원;A light source disposed under the liquid crystal panel and supplying light to the liquid crystal panel; 상기 광원의 상부에 배치되며, 광원으로부터 방출되는 광을 확산시키는 확산판;A diffuser plate disposed on the light source and configured to diffuse light emitted from the light source; 상기 확산판의 상면에 대하여 제 1 각을 가지도록 확산판 상에 형성된 제 1 출광면과 제 2 출광면, 및 상기 확산판의 상면에 대하여 제 2 각을 가지도록 상기 제 1 출광면과 제 2 출광면 각각으로부터 연장되어 서로 만나도록 형성된 제 3 출광면과 제 4 출광면을 포함하여 구성된 다수의 확산패턴;A first light exit surface and a second light exit surface formed on the diffusion plate to have a first angle with respect to an upper surface of the diffusion plate, and the first light exit surface and a second to have a second angle with respect to an upper surface of the diffusion plate; A plurality of diffusion patterns including a third light emitting surface and a fourth light emitting surface extending from each of the light emitting surfaces to meet each other; 을 포함하여 구성되며,It is configured to include, 상기 제 1 각과 제 2 각은 예각이고, 제 1 각은 제 2 각보다 큰 것을 특징으로 하는 액정표시장치.Wherein the first and second angles are acute, and the first angle is larger than the second angle. 제 1 항에 있어서, 상기 제 3 출광면과 제 4 출광면이 서로 만나는 영역은 뾰족한 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.The liquid crystal display of claim 1, wherein an area where the third light exit surface and the fourth light exit surface meet each other has a pointed shape. 제 1 항에 있어서, 상기 제 3 출광면과 제 4 출광면이 서로 만나는 영역은 곡면을 이루는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.The liquid crystal display of claim 1, wherein a region where the third light emitting surface and the fourth light emitting surface meet each other forms a curved surface. 제 3 항에 있어서, 상기 제 3 출광면과 제 4 출광면이 만나서 이루는 곡면은 구의 일부이며, 상기 곡면을 연장한 가상의 구는 확산판의 상면에 닿는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.The liquid crystal display device according to claim 3, wherein the curved surface formed by the third light emitting surface and the fourth light emitting surface is a part of a sphere, and the virtual sphere extending the curved surface touches the upper surface of the diffusion plate. 제 4 항에 있어서, 상기 가상의 구의 반지름은 500[㎛] 이하인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.The liquid crystal display device according to claim 4, wherein a radius of the imaginary sphere is 500 [µm] or less. 제 1 항에 있어서, 상기 확산패턴의 좌우 폭은 50[㎛]~500[㎛]의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the left and right widths of the diffusion pattern are in a range of 50 [μm] to 500 [μm]. 제 1 항에 있어서, 상기 확산패턴의 상하 폭은 25[㎛]~250[㎛]의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the vertical width of the diffusion pattern is in a range of 25 [mu] m to 250 [mu] m. 제 1 항에 있어서, 상기 광원은 형광램프이며,The method of claim 1, wherein the light source is a fluorescent lamp, 상기 다수의 확산패턴은 형광램프의 길이 방향으로 형성된 다수의 막대 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.And the plurality of diffusion patterns form a plurality of bar shapes formed in a length direction of the fluorescent lamp. 제 1 항에 있어서, 상기 확산판 내부의 하부 영역에는 확산재가 형성되며,The method of claim 1, wherein the diffusion material is formed in the lower region inside the diffusion plate, 확산재가 형성된 영역의 두께는 확산판의 두께의 1/3 이하인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.The thickness of the region where the diffusion material is formed is one third or less of the thickness of the diffusion plate. 제 9 항에 있어서, 상기 확산재는 광원과 인접한 영역에 높은 분포로 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.10. The liquid crystal display device according to claim 9, wherein the diffusion material is formed in a high distribution in an area adjacent to the light source. 제 9 항에 있어서, 상기 확산재의 양은 확산재에 의해 확산된 광의 분포가 가우스 함수(gaussian function)를 따르도록 설정되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.10. The liquid crystal display device according to claim 9, wherein the amount of the diffusing material is set such that the distribution of light diffused by the diffusing material follows a Gaussian function. 제 11 항에 있어서, 상기 확산재는 확산판의 베이스(base) 물질의 굴절률과 다른 굴절률을 가지는 물질을 재료로 하여 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시장치.12. The liquid crystal display device according to claim 11, wherein the diffusion material is made of a material having a refractive index different from that of the base material of the diffusion plate. 제 12 항에 있어서, 상기 확산재는 실리콘(silicon)을 재료로 하여 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시장치.13. The liquid crystal display device according to claim 12, wherein the diffusion material is made of silicon. 제 11 항에 있어서, 상기 확산재는 확산판의 베이스 물질과 동일하되 밀도가 다른 물질을 재료로 하여 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시장치.12. The liquid crystal display device according to claim 11, wherein the diffusion material is made of a material which is the same as the base material of the diffusion plate but is different in density.
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CN109031790A (en) * 2018-09-30 2018-12-18 京东方科技集团股份有限公司 Display device and electronic equipment

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