KR20170050701A - Polarizer for improving brightness and liquid crystal display device having thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명에서는 도광판의 핫스팟에 대응하는 영역의 하부 편광판에 광경로제어층을 구비하여 이 영역으로 입사되는 광의 경로를 변경함으로써 이 영역에서 휘도불균일을 방지하며, 이를 위해 광경로제어층은 베이스필름, 상기 베이스필름 위에 배치되어 입력되는 광을 상분리하는 상분리수단, 상기 베이스필름 위에 배치된 확산층으로 구성된다.In the present invention, a light path control layer is provided on a lower polarizer plate of a region corresponding to a hot spot of a light guide plate to prevent uneven brightness in the light path by changing the path of light incident on the light guide plate. To this end, Phase separating means disposed on the base film for phase-separating input light, and a diffusion layer disposed on the base film.
Description
본 발명은 편광판에 관한 것으로, 특히 균일한 휘도를 구현할 수 있는 편광판 및 이를 구비한 액정표시소자에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polarizing plate, and more particularly, to a polarizing plate capable of realizing a uniform luminance and a liquid crystal display device having the polarizing plate.
최근, 휴대폰(Mobile Phone)이나 노트북컴퓨터와 같은 각종 이동기기(potable device)와 HDTV 등의 고해상도 및 고품질의 영상을 구현하는 정보전자장치가 발전함에 따라, 이에 적용되는 평판표시장치(Flat Panel Display Device)에 대한 수요가 점차 증대되고 있다. 이러한 평판표시장치로는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), FED(Field Emission Display) 및 OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등이 활발히 연구되었지만, 양산화 기술, 구동수단의 용이성, 고화질의 구현, 대면적 화면의 실현이라는 이유로 인해 현재에는 액정표시소자(LCD)가 특히 각광을 받고 있다. 2. Description of the Related Art [0002] With the development of information electronic devices for realizing high-resolution and high-quality images of portable devices such as mobile phones and notebook computers and HDTVs, flat panel display devices ) Are increasingly in demand. As such flat panel display devices, a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP), a field emission display (FED), and an organic light emitting diode (OLED) have been actively studied. However, Liquid crystal display devices (LCDs) are in the spotlight at present due to the realization of large-area screens.
이러한 액정표시소자는 투과형 표시소자로서, 액정분자의 굴절률 이방성에 의해 액정층을 투과하는 광의 양을 조절함으로써 원하는 영상의 계조를 화면상에 표시한다. 따라서, 액정표시소자에서는 영상의 표시를 위해 액정층을 투과하는 광을 제공하는 백라이트부(back light)가 구비된다. 통상적으로 백라이트부는 광원의 구조에 따라 크게 두 종류로 구분될 수 있다. Such a liquid crystal display element is a transmissive display element and displays a desired image gradation on the screen by adjusting the amount of light transmitted through the liquid crystal layer by the refractive index anisotropy of liquid crystal molecules. Therefore, in the liquid crystal display device, a back light for providing light that transmits the liquid crystal layer for displaying an image is provided. Generally, the backlight unit can be divided into two types according to the structure of the light source.
하나는 직하형(direct type)으로, 광원인 램프 또는 LED(Light Emitting Device)가 액정패널의 배면에 위치하여 하부에서 패널방향으로 직접 광을 공급하는 방식이고, 다른 하나는 측면형(edge type)으로, 램프 또는 LED가 액정패널의 측면에 위치하여 도광판 등과 같은 광경로변환 수단을 통해 광을 액정패널에 공급하는 방식이다. One type is a direct type, and a lamp or a light emitting device (LED) as a light source is disposed on the back surface of the liquid crystal panel to directly supply light from the bottom to the panel direction. A lamp or an LED is disposed on a side surface of the liquid crystal panel, and light is supplied to the liquid crystal panel through light path conversion means such as a light guide plate.
직하형 방식은 광원으로부터 출사된 광이 직접 액정패널에 공급되므로 대면적의 패널에 적용될 수 있을 뿐만 아니라, 고휘도가 가능하다는 장점 때문에 대화면 TV 등과 같은 대면적 액정표시소자를 제작하는데 주로 적용되고 있다. The direct type liquid crystal display device is mainly applied to manufacture a large area liquid crystal display device such as a large-screen TV because the light emitted from a light source is directly supplied to a liquid crystal panel and thus can be applied to a large-
반면, 측면형 방식은 액정패널의 측면에 설치되어 도광판을 통해 액정패널로 광을 공급하므로, 직하형 방식에 비해 대면적의 액정패널에 적용하기 어려울 뿐만 아니라 도광판을 통해 광이 공급되므로 고휘도를 얻기 어렵게 된다. 그러나, 측면형 방식의 경우 백라이트부가 측면에 위치하기 때문에 액정표시소자의 두께를 얇게 구현할 수 있다는 장점이 있다. 따라서, 이러한 측면형 방식은 얇은 두께의 표시장치가 요구되는 이동기기 등에 구비되는 액정표시소자의 백라이트부에 주로 적용된다. On the other hand, since the side type light source is provided on the side of the liquid crystal panel and supplies light to the liquid crystal panel through the light guide plate, it is difficult to apply to a large area liquid crystal panel as compared with the direct type, It becomes difficult. However, in the case of the side-by-side method, since the backlight portion is located on the side surface, the thickness of the liquid crystal display device can be reduced. Therefore, such a side-by-side method is mainly applied to the backlight unit of a liquid crystal display device provided in a mobile apparatus or the like requiring a thin-thickness display apparatus.
종래에는 이러한 백라이트부의 광원으로 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluoresecent Lamp)등의 형광램프가 주를 이루었으나, 최근에는 형광램프에 비해 소형화, 박형화, 경량화에 유리한 발광소자(Light Emitting Device)가 많이 사용되고 있다. 이러한 발광소자는 RGB 단색광을 방출하기 때문에, 백라이트에 적용했을 때 색재현율이 좋고 구동전력을 절감할 수 있다는 장점이 있다. Conventionally, a fluorescent lamp such as CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp) or EEFL (External Electrode Fluorescent Lamp) is mainly used as a light source of such a backlight unit. Recently, however, a light emitting device Device) is widely used. Since such a light emitting device emits RGB monochromatic light, it has a merit that when it is applied to a backlight, the color reproduction rate is good and driving power can be reduced.
도 1은 LED를 구비한 종래 측면형 백라이트부의 구조를 나타내는 분해사시도이다. 1 is an exploded perspective view showing a structure of a conventional side-type backlight unit including an LED.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 측면형 백라이트부는 액정패널의 일측단에 위치하여 상기 액정패널에 광을 공급하는 LED(34)와, 상기 LED(34)가 실장되는 LED기판(32)과, 입광면이 LED(34)와 마주보도록 배치되어 LED(34)에서 발광된 광을 인도하여 상부로 빛을 공급하는 도광판(50)과, 상기 도광판(50) 상부에 배치되어 도광판(50)에서 출력되는 광의 효율을 향상시키는 확산시트(38a) 및 프리즘시트(38b,38c)로 이루어진 광학시트(38)와, 상기 도광판(50) 하부에 배치되어 도광판(50)의 하부로 출력되는 광을 도광판(50)으로 반사시키는 반사판(36)으로 구성된다.1, the conventional side-type backlight unit includes an
이러한 구조의 백라이트부에서는 LED(34)에서 발광된 광이 도광판(50)의 입광면을 통해 도광판(50) 내부로 입사되며, 도광판(50) 내부에서는 입사된 광이 전반사된 후 상면을 통해 출력되어 면광원으로 액정패널로 공급된다. 이때, 도광판(50)의 하부에는 반사판(36)이 구비되어 도광판(50)의 하면을 통해 출력되는 광을 다시 도광판(50)으로 입사함으로써 광효율을 향상시킨다. 또한, 도광판(50)의 상부에는 확산시트(38a) 및 프리즘시트(38b,38c)가 배치되어 도광판(50)의 상면을 통해 출력되는 광의 효율을 향상시킨다.In the backlight unit of this structure, the light emitted from the
그러나, 상기와 같은 구조의 종래 백라이트부에는 다음과 같은 문제가 발생한다.However, the following problems arise in the conventional backlight unit having the above structure.
형광램프와 달리 근래 주로 사용되는 LED(34)는 점광원으로서, 도 2에 도시된 바와 같이, LED(34)가 도광판(50)의 입광면에서 일정 거리(g1)을 두고 위치하며, 서로 설정된 간격(g2)으로 배치된다.Unlike the fluorescent lamp, the
상기 LED(34)로부터 발광된 광은 도광판(50)의 입광면의 일정 영역으로 조사되어 도광판(50) 내부로 입력되지만, 상기 LED(34)가 점광원이므로 입광면에 입사되는 영역은 한정되어 있으므로, 도광판(50)의 입광면에는 광이 조사되는 영역과 광이 조사되지 않는 영역이 발생하게 된다. The light emitted from the
한편, 광은 도광판(50)의 입광면에서 굴절되어 내부로 입사되며, 도광판(50) 내부에서 전반사를 통해 반대면으로 전파된 후 상면을 통해 액정패널로 공급된다. 특정 LED(34)에서 발광되어 도광판(50)의 내부로 입사된 광은 전반사를 통해 도광판(50) 전체로 퍼지게 되며, 다른 LED(50)에서 발광된 광과 혼합되어 도광판(50) 전체에 걸쳐 균일한 휘도의 광을 액정패널로 공급된다.On the other hand, the light is refracted at the light incident surface of the
그런데, 도광판(50) 내부로 입사되는 광은 입광면에서 굴절되어 입광면으로부터 일정 거리 이격된 영역으로 진행하는데, 도광판(50)의 입광면에는 광이 조사되지 않는 영역이 발생하기 때문에, 입광면과 인접한 상면의 일부 영역은 입광면과 마찬가지로 광이 도달하지 않거나 휘도가 작은 영역이 발생하게 된다. 즉, 입광면과 인접한 상면에는 불균일한 휘도에 의해 핫스팟(hot spot) 또는 사영역(dead area)가 발생하게 된다. 이러한 핫스팟 및 사영역은 광이 액정패널로 공급되었을 때 화면상의 대응하는 영역에 핫스팟이나 사영역을 야기하여 액정표시소자의 화질을 저하시킨다.However, the light incident into the
이러한 핫스팟이나 사영역은 LED(34)와 LED(34) 사이의 간격(g2)을 감소시키면 제거될 수 있지만, 이 경우 LED(34)의 개수가 증가하여 제조비용이 증가하는 문제가 있었다.Such a hot spot or dead area can be eliminated by reducing the gap g2 between the
또한, LED(34)와 도광판(50)의 입광면 사이의 간격(g1)을 증가시켜 하나의 LED(34)로부터 입광면에 조사되는 광조사영역의 면적을 증가시켜 광조사영역을 인접하는 LED(34)에서 발광하는 광조사영역과 오버랩시키면 핫스팟이나 사영역을 제거할 수 있지만, 이 경우 액정표시소자의 베젤이 커지게 되므로, 근래 요구되는 좁은 베젤(narrow bezzel)을 만족할 수 없게 된다.It is also possible to increase the distance g1 between the
한편, 도광판(50)의 상면에는 확산시트(38a) 및 프리즘시트(38b,38c)가 구비되어 액정패널로 공급되는 광을 균일한 휘도를 가지도록 하지만, 이 확산시트(38a) 및 프리즘시트(38b,38c)는 도광판(50) 상면 전체로부터 출력되는 광의 확산하고 직진시킴으로써 전체적으로 균일한 휘도를 가지도록 설계되므로, 특정 영역, 즉 도광판(50)의 입광면에 인접한 상면의 핫스팟영역으로부터 출력되는 광의 휘도를 균일하게 하는데에는 한계가 있었다. 물론, 도광판(50)의 입광면에 인접한 상면의 핫스팟영역으로부터 출력되는 광의 휘도를 균일하게 하기 위해, 특수 제작된 확산시트(38a) 및 프리즘시트(38b,38c)를 구비할 수는 있지만, 특정 영역의 휘도 균일도를 위해 확산시트(38a) 및 프리즘시트(38b,38c) 전체를 새로 제작하는 것은 비효율적이었다.On the other hand, the
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 편광판의 일부 영역에 광경로제어층을 구비하여 도광판의 핫스팟영역으로부터 출광된 광의 경로를 변경하여 액정패널에 균일한 광을 공급할 수 있는 편광판 및 이를 구비한 액정표시소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a polarizing plate having an optical path control layer in a part of a polarizing plate and capable of changing the path of light emitted from a hot spot region of the light guide plate to supply uniform light to the liquid crystal panel And to provide a liquid crystal display element.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서는 도광판의 핫스팟에 대응하는 영역의 하부 편광판에 광경로제어층을 구비하여 이 영역으로 입사되는 광의 경로를 변경함으로써 이 영역에서 휘도불균일을 방지한다.In order to achieve the above object, in the present invention, a light path control layer is provided on a lower polarizer plate in a region corresponding to a hot spot of a light guide plate, thereby changing the path of light incident on this region, thereby preventing luminance unevenness in this region.
광경로제어층은 베이스필름, 상기 베이스필름 위에 배치되어 입력되는 광을 상분리하는 상분리수단, 상기 베이스필름 위에 배치된 확산층으로 구성된다. 상기 상분리수단은 프리즘, 렌티귤러렌즈, 미세렌즈으로 구성되며, 프리즘과 렌티큘러렌즈는 점광원인 LED의 배열방향을 따라 연장된다. 또한, 미세렌즈는 규칙 또는 불규칙하게 배열된다.The light path control layer is composed of a base film, phase separating means disposed on the base film for phase-separating light inputted thereto, and a diffusion layer disposed on the base film. The phase separating means is composed of a prism, a lenticular lens, and a fine lens, and the prism and the lenticular lens extend along the arrangement direction of the LED, which is a point light source. Further, the fine lenses are arranged in a regular or irregular manner.
상기 광경로제어층은 도광판의 핫스팟영역과 대응하는 영역에 배치되어 핫스팟영역으로부터 입력되는 광의 경로를 변경하여 이 영역에서의 광의 휘도를 균일하게 하다.The light path control layer is disposed in a region corresponding to the hot spot region of the light guide plate to change the path of light input from the hot spot region to make the brightness of light in this region uniform.
또한, 본 발명에 따른 액정표시소자는 액정패널과, 상기 액정패널 하부에 배치된 도광판과, 상기 도광판 측면의 입광면과 마주하여 광을 발광하여, 상기 도광판을 거쳐 액정패널에 광을 공급하는 점광원과, 상기 액정패널의 하면에 배치되어 액정패널로 입력되는 광을 편광시키며, 일부 영역으로 입사되는 광을 경로를 변경시키는 제1편광판과, 액정패널의 상면에 배치되어 액정패널을 투과하는 광의 투과율을 조절하는 제2편광판으로 구성된다.The liquid crystal display device according to the present invention includes a liquid crystal panel, a light guide plate disposed below the liquid crystal panel, and a light guide plate for emitting light to the liquid crystal panel through the light guide plate, A first polarizing plate disposed on the lower surface of the liquid crystal panel to polarize light input to the liquid crystal panel and changing a path of light incident on the partial area, and a second polarizer disposed on the upper surface of the liquid crystal panel, And a second polarizer plate for controlling transmittance.
본 발명에서는 광경로제어층을 편광판에 구비함으로써 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.In the present invention, the following effect can be obtained by providing the optical path control layer in the polarizing plate.
첫째, 광경로제어층을 도광판의 핫스팟영역에 대응하는 영역에 배치함으로써 도광판의 핫스팟영역으로부터 입력되는 광의 휘도를 균일하게 하여 액정패널로 공급함으로써 액정표시소자에 휘선과 암선 등이 발생하는 화질저하를 방지할 수 있게 된다.First, by arranging the light path control layer in the region corresponding to the hot spot region of the light guide plate, the brightness of the light input from the hot spot region of the light guide plate is uniformized and supplied to the liquid crystal panel, thereby deteriorating the image quality in which bright lines and dark lines are generated in the liquid crystal display elements .
둘째, 본 발명에서는 LED의 사용 개수를 증가시키지도 않고도 액정패널에 균일한 휘도의 광을 제공할 수 있으므로, LED의 증가에 따른 비용증가를 방지할 수 있게 된다.Second, in the present invention, since the light of uniform luminance can be provided to the liquid crystal panel without increasing the number of LEDs used, it is possible to prevent an increase in cost due to an increase in the number of LEDs.
셋째, 본 발명에서는 LED와 도광판의 입광면 사이의 간격을 증가시키지도 않고도 액정패널에 균일한 휘도의 광을 제공할 수 있으므로, LED가 배치되는 베젤의 면적을 감소시킬 수 있게 되어 좁은 베젤의 구현이 가능하게 된다.Third, in the present invention, it is possible to provide a uniform brightness of light to the liquid crystal panel without increasing the interval between the LED and the light-incident surface of the light guide plate, thereby reducing the area of the bezel where the LEDs are disposed, .
도 1은 종래 백라이트부의 구조를 나타내는 분해사시도.
도 2는 종래 백라이트부에서 핫스팟이 발생하는 것을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시소자의 구조를 나타내는 분해사시도.
도 4a-도 4c는 본 발명의 제1실시예에 따른 편광판의 구조를 나타내는 도면.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제1실시예에 따른 편광판의 광경로제어층의 구조를 나타내는 도면.
도 6은 본 발명에 따른 광경로제어층에서의 광의 경로를 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 편광판의 광경로제어층의 다른 구조를 나타내는 도면.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 제2실시예에 따른 편광판의 광경로제어층의 구조를 나타내는 도면.
도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 편광판의 광경로제어층의 구조를 나타내는 도면.
도 10은 본 발명의 제4실시예에 따른 편광판의 광경로제어층의 구조를 나타내는 도면.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 제5실시예에 따른 편광판의 광경로제어층의 구조를 나타내는 도면.1 is an exploded perspective view showing a structure of a conventional backlight unit;
2 is a diagram showing a hot spot occurring in a conventional backlight unit;
3 is an exploded perspective view showing a structure of a liquid crystal display element according to a first embodiment of the present invention.
4A to 4C are diagrams showing the structure of a polarizing plate according to the first embodiment of the present invention.
5A and 5B are diagrams showing the structure of an optical path control layer of a polarizing plate according to a first embodiment of the present invention.
6 is a view showing a path of light in an optical path control layer according to the present invention;
7 is a view showing another structure of an optical path control layer of a polarizing plate according to the first embodiment of the present invention.
8A and 8B are diagrams showing the structure of an optical path control layer of a polarizing plate according to a second embodiment of the present invention.
9 is a view showing a structure of an optical path control layer of a polarizing plate according to a third embodiment of the present invention.
10 is a view showing a structure of an optical path control layer of a polarizing plate according to a fourth embodiment of the present invention.
11A and 11B are views showing the structure of an optical path control layer of a polarizing plate according to a fifth embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시소자를 나타내는 분해사시도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시소자는 액정패널(110)과 백라이트부로 이루어진다. 액정패널(110)은 제1기판(101) 및 제2기판(103)과 그 사이의 액정층(도면표시하지 않음)으로 이루어져 외부로부터 신호가 인가됨에 따라 액정층을 투과하는 광의 투과도를 조절하여 화상을 구현한다.3 is an exploded perspective view illustrating a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the liquid crystal display according to the present invention includes a
백라이트는 상기 액정패널(110)에 광을 공급하기 위한 것으로, 상기 액정패널(110)의 하부 측면에 배치되어 신호가 인가됨에 따라 광을 발광하는 복수의 LED(Light Emitting Device;134)가 일렬로 실장되는 LED기판(132)과, 상기 액정패널(110)의 하부에 배치되어 LED(134)에서 발광된 광을 인도하여 상기 액정패널(110)로 공급하는 도광판(150)과, 상기 액정패널(110)과 도광판(150) 사이에 구비되어 도광판(150)에서 인도되어 액정패널(110)로 공급되는 광을 확산하고 집광함으로써 광효율을 향상시키는 확산시트(138a) 및 프리즘시트(138b,138c)로 이루어진 광학시트(138)와, 상기 도광판(150) 하부에 배치되어 도광판(150)의 하부로 인도되는 광을 다시 도광판(150)으로 반사시키는 반사판(136)으로 이루어진다.The backlight is for supplying light to the
상기 백라이트부의 LED기판(132), 반사판(136), 도광판(150) 및 광학시트(138)는 하부커버(140)에 수납된 후, 하부커버(140)와 가이드패널(162)이 결합됨에 따라 조립된다.After the
상기 가이드패널(162)의 상부에는 액정패널(110)이 놓인다. 상기 가이드패널(162)은 사각형상으로 형성되어 액정패널(110)의 가장자리영역이 상기 가이드패널(162) 위에 놓이게 된다.A
상기 액정패널(110)은 제1기판(101) 및 제2기판(102)과, 상기 제1기판(101) 및 제2기판(102) 사이에 배치된 액정층(도면표시하지 않음)으로 구성된다. 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 제1기판(101)에는 종횡으로 배열되어 복수의 화소영역을 정의하는 복수의 게이트라인과 데이터라인이 형성되어 있으며, 각각의 화소영역에는 스위칭소자인 박막트랜지스터가 형성되고 상기 화소영역 위에는 형성된 화소전극이 형성된다. 또한, 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.The
제2기판(102)은 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 이루어져 있다.The
이와 같이 구성된 제1기판(101) 및 제2기판(102)은 화상표시 영역의 외곽에 형성된 실런트(sealant)(미도시)에 의해 대향하도록 합착되어 액정패널을 구성하며, 상기 제1기판(101)과 제2기판(102)의 합착은 상기 제1기판(101) 또는 제2기판(102)에 형성된 합착키(미도시)를 통해 이루어진다.The
또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 제1기판(101) 및 제2기판(102)에는 각각 제1편광판(170) 및 제2편광판(180)이 부착되어 액정패널(110)로 입력되고 출력되는 광을 편광시켜 화상을 구현한다.The first
상기 제1기판(101)은 제2기판(102) 보다 작은 면적으로 형성되어, 제1기판(101) 및 제2기판(102)을 합착했을 때, 제1기판(101)의 일측 단부 영역이 제2기판(102)에 의해 덮이지 않고 외부로 노출되는 패드영역이 형성되며, 이 패드영역에 게이트라인 및 데이터라인과 전기적으로 연결되는 게이트패드 및 데이터패드가 형성되어 외부의 주사신호 및 화상신호가 상기 게이트패드 및 데이터패드를 통해 제1기판(101)의 게이트라인과 데이터라인에 공급된다.The
도면에는 도시하지 않았지만, 상기 패드영역에는 게이트구동소자 및/또는 데이터구동소자가 실장된 FPC(flexible Printed Circuit)의 일단부가 접속되어 액정패널(110)의 게이터라인 및 데이터라인에 주사신호 및 화상신호를 인가한다.Although not shown in the drawing, one end of an FPC (flexible printed circuit) having a gate driving element and / or a data driving element mounted thereon is connected to the pad region to supply a scanning signal and an image signal .
도광판(150)은 LED(134)로부터 발광된 광을 액정패널(110)로 인도하기 위한 것으로, 도광판(150) 일측면, 즉 입광면으로 입사된 광이 도광판(150)의 상면 및 하면에서 반사되어 타측면까지 전파된 후, 도광판(150) 외부로 출력된다. 이때, 상기 도광판(150)은 직육면체로 이루어진다. 상기 도광판(150)은 PMMA(Polymethyl-Methacrylate)나 유리 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등과 같은 물질로 형성되며, 하면에는 음각패턴 또는 양각패턴이 형성되어 하면으로 입사되는 광을 상면으로 반사시킨다.The
도광판(150)의 입광면을 통해 도광판(150) 내부로 입사된 광은 도광판(150)의 상면 및 하면에서 반사되어 입광면과 대향하는 측면으로 전파된다. 이때, 도광판(150) 상면의 법선에 대하여 임계각 이상으로 상면으로 입사된 광은 도광판(150)의 상면에서 도광판(150)의 내부로 전반사되어 전파되며, 임계각 이하로 입사된 광은 도광판(150)의 상면을 통해 출사되어 액정패널(110)로 공급된다.The light incident into the
광학시트(138)는 도광판(150)에서 출력되는 광의 효율을 향상시켜 액정패널(110)로 공급된다. 상기 광학시트(138)는 도광판(150)에서 출력된 광을 확산시키는 확산시트(138a)와 상기 확산시트에 의해 확산된 광을 집광하여 액정패널(110)에 균일한 광이 공급되도록 하는 제1프리즘시트(138b) 및 제2프리즘시트(138c)로 이루어진다. 이때, 확산시트(138a)는 1매가 구비되지만 프리즘시트는 프리즘이 x,y-축방향으로 수직으로 교차하는 제1프리즘시트(138b) 및 제2프리즘시트(138c)를 구비하여 x,y-축 방향에서 광을 굴절시켜 광이 직진성을 향상시킨다.The
상기 LED(134)로는 R(Red), G(Green), B(Blue)의 단색광을 발광하는 R, G, B LED 또는 백색광을 발광하는 LED소자가 사용될 수 있다.As the
단색광을 발광하는 LED가 배치되는 경우, R, G, B의 단색광 LED를 교대로 일정한 간격으로 배치하여 상기 LED로부터 발광하는 단색광을 백색광으로 혼합한 후 액정패널(110)로 공급하며, 백색광을 발광하는 LED소자를 구비하는 경우 복수의 LED소자를 일정 간격으로 배치하여 백색광을 액정패널(110)로 공급한다.When monochromatic LEDs emitting monochromatic light are arranged, monochromatic LEDs of R, G, and B are alternately arranged at regular intervals to mix monochromatic light emitted from the LEDs into white light and then to the
이때, 상기 백색광 LED소자는 청색을 발광하는 청색 LED와 청색의 단색광을 흡수하여 노란색 광을 발광하는 형광체로 구성되어, 청색 LED에서 출력되는 청색 단색광과 형광체에서 발광하는 노란색 단색광이 혼합되어 백색광으로 액정패널(110)에 공급된다. 도면에서는 상기 LED(134)가 도광판(150)의 일측면에 배치되어 있지만, 도광판(150)의 양측면에 배치될 수도 있다.The white light LED device comprises a blue LED that emits blue light and a phosphor that emits yellow light by absorbing blue monochromatic light. The blue monochromatic light output from the blue LED and the yellow monochromatic light emitted from the phosphor are mixed to form a liquid crystal And is supplied to the
상기 LED(134)는 금속 또는 가요성 필름으로 이루어진 LED기판(132)에 실장된다. 상기 LED기판(132)은 상기 도광판(150)의 측면을 따라 배치되어 상기 도광판(150)의 측면과 마주하며, LED(134)가 상기 LED기판(132)에 실장되어 상기 도광판(150)의 측면을 통해 LED(134)의 광이 도광판(150)으로 입사된다.The
상기 LED기판(132)의 단부에는 연성회로기판(133a)이 부착되어 연결되어 있으며 상기 연성회로기판(133a)의 단부에 와이어(133b)가 부착된다. 상기 연성회로기판(133a) 및 와이어(133b)는 LED기판(132)에 실장되는 LED(134)를 액정표시소자 외부의 구동회로부와 연결되어 외부의 신호가 LED콘트롤러에 신호 및 전력이 공급되며, 이 입력된 신호에 따라 LED콘트롤러가 LED(134)를 구동한다. 연성회로기판(133a)의 상면 또는/및 하면에는 신호배선이 형성되어 있으며 이 신호배선이 와이어(133b)와 전기적으로 접속되어 구동회로부의 신호가 와이어(133b)와 연성회로기판(133a)의 신호배선을 통해 LED기판(132)으로 입력된다.A
한편, 본 발명에서 액정패널(110)에 광을 공급하는 점광원으로서 LED(134)에만 한정되는 것은 아니다. 본 발명에서 광원으로서 LED(134)를 예시하여 설명하는 것은 설명의 편의를 위한 것이지, 본 발명의 광원이 LED(134)에 한정되는 것은 아니다.Meanwhile, the present invention is not limited to the
가이드패널(162)은 상면이 액정패널(110)의 광학시트(138)의 가장자리 및 하부커버(140)의 측면을 감싸는 형태로 하부커버(140)와 결합된다. 상기 가이드패널(162)의 상면에는 액정패널(110)이 안착된다.The
도광판(150)의 하부 및 하부커버(140)의 상부에는 반사판(136)이 배치된다. 상기 반사판(136)은 도광판(150)의 하면에서 출사되는 광을 반사하여 다시 도광판(136) 내부로 반사함으로써 광효율을 향상시킨다.A
액정패널(110)의 하면 및 상면에는 각각 제1편광판(170) 및 제2편광판(180)이 부착되는데, 상기 제1편광판(170)은 백라이트로부터 입사되는 광을 설정된 방향을 선편광시켜 선편광된 광을 액정패널(110)로 공급하며, 제2편광판(180)은 광학축이 제1편광(170)의 광학축과 평행 또는 수직으로 설정되어 액정패널(110)의 액정층을 투과하는 광중에서 제2편광판(180)의 편광방향과 평행한 광만을 투과함으로써 액정패널(110)을 투과하는 광의 광투과율을 조절한다.The first
한편, 본 발명에서는 백라이트부로부터 출광되어 액정패널(110)로 공급되는 광의 경로를 조절하여 도광판(150)의 입광면과 인접하는 핫스팟영역에 대응하는 액정패널의 영역에 휘선이나 암선 등이 발생하는 것을 방지하는데, 이를 좀더 자세히 설명하면 다음과 같다.Meanwhile, in the present invention, a path of light emitted from the backlight unit and supplied to the
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표소자의 제2편광판(180) 및 제1편광판(170)의 구조를 나타내는 도면이다. 일반적으로는 제1편광판(170) 및 제2편광판(180)을 순서대로 설명하지만, 본 발명에서는 제2편광판(180)의 구조에 추가적인 구조물을 부가되는 형태로 제1편광판(170)이 제작되므로, 우선 제2편광판(180)을 설명하고 이후 부가되는 구조를 포함하는 제1편광판(170)을 설명한다.4A and 4B are views showing the structures of the
도 4a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시소자의 제2편광판(180)은 제2기재(182)와 상기 제2기재(182) 위에 배치된 제2편광층(184)으로 구성된다.4A, the second
상기 제2기재(182)는 투명한 필름형태로 이루어져 그 위에 제2편광층(184)이 형성된다. 이때, 상기 제2기재(182)로는 트리아세틸셀룰로오스(triacetylcellulose;TAC)나 위상차(Rth)가 없는 트리아세틸셀룰로오스 (zero retardation TAC)가 사용될 수 있다.The
상기 제2편광층(184)은 자연광을 임의의 편광된 광으로 변환될 수 있는 층이다. 이때, 상기 제2편광층(184)은 입사되는 빛을 직교하는 2개의 편광성분으로 나누었을 때, 2개의 편광성분중 하나의 편광성분은 통과시키고 다른 편광성분은 흡수, 반사 또는 산란시키는 기능을 갖는 것이 사용될 수 있다. 상기 제2편광층(184)에 사용되는 물질로는 특별히 제한은 없지만, 예를 들어 요오드 또는 2색성 염료를 함유하는 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol;PVA)계 수지를 주성분으로 하는 고분자물질, 2색성물질과 액정성 화합물을 함유하는 액정성 조성물을 일정 방향으로 배향시킨 O형 편광물질 및 리오트로픽(lyotropic) 액정을 일정 방향으로 배향시킨 E형 편광물질 등을 사용할 수 있다. The second
도 4b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 제1편광판(170)은 제1기재(172), 상기 제1기재(182) 위에 배치된 제1편광층(174), 상기 제1편광층(174)의 일정 영역에 설정된 폭으로 구성되어 입력되는 광의 경로를 제어하는 광경로제어층(176)으로 구성된다.4B, the first
상기 제1기재(172)는 투명한 필름형태로 이루어져 그 위에 제2편광층(184)이 형성된다. 이때, 상기 제1기재(172)로는 TAC이나 위상차(Rth)가 없는 TAC가 사용될 수 있다.The
상기 제1편광층(174)은 입사되는 빛을 직교하는 2개의 편광성분으로 나누었을 때, 2개의 편광성분중 하나의 편광성분은 통과시키고 다른 편광성분은 흡수, 반사 또는 산란시키는 기능을 갖는 것이 사용될 수 있다. 상기 제1편광층(174)에 사용되는 물질로는 특별히 제한은 없지만, 예를 들어 요오드 또는 2색성 염료를 함유하는 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol;PVA)계 수지를 주성분으로 하는 고분자물질, 2색성물질과 액정성 화합물을 함유하는 액정성 조성물을 일정 방향으로 배향시킨 O형 편광물질 및 리오트로픽(lyotropic) 액정을 일정 방향으로 배향시킨 E형 편광물질 등을 사용할 수 있다.The first
상기 광경로제어층(176)은 액정표시소자의 LED(134)가 배치되는 영역에 구비되어 이 영역으로 입사되는 광의 경로를 변경함으로써 이 영역에서 액정패널(110)로 입사되는 광의 휘도를 다른 영역으로 입사되는 광의 휘도와 동일하게 하여 액정패널(110) 전체에 걸쳐 균일한 휘도의 화상이 구현되도록 한다. 상기 광경로제어층(176)은 제1편광판(170)의 일측인 도 3에 도시된 도광판(150)의 입광면과 인접한 상면의 핫스팟영역과 대응하는 영역에 배치되며, 그 폭(d)은 도광판(150) 상면의 핫스팟영역과 대응하도록 설정되지만 통상적으로 약 10mm 이하로 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 광경로제어층(176)의 두께는 베이스필름을 제외하고 5㎛ 이상으로 형성하는 것이 바람직하다.The light path control
도광판(150)의 상면을 통해 출력되는 광은 광학시트(138)를 거치면서 굴절 및 확산에 의해 광경로가 변경되므로, 도광판(150) 상면의 핫스팟영역을 통해 출력되는 광의 입사영역은 도광판(150) 상면의 핫스팟영역과 동일한 것은 아니라, 광학시트(138)에서의 굴절과 확산에 의해 변하게 된다. 그러나, 이 핫스팟영역과 대응하는 영역은 광학시트의 특성에 의해 산출할 수 있게 되므로, 상기 광경로제어층(176)의 폭(d)을 도광판(150)의 핫스팟영역의 폭과 대응하도록 설정함으로써 도광판(150) 상면의 핫스팟영역으로부터 출광된 광이 상기 제1편광판(170)의 광경로제어층(176)을 거쳐 액정패널(110)에 공급된다.The incident light of the light output through the hot spot region on the upper surface of the
즉, 광경로제어층(176)의 길이(ℓ)는 도광판(150)의 일변 길이와 동일하지만 폭(d)은 도광판(150)의 핫스팟의 영역의 폭과 동일하지 않고 광학시트(138)의 광학적 특성에 의해 결정된다. 이때, 상기 광경로제어층(176)의 길이(ℓ)방향은 LED(34)가 배치되는 LED기판(32)의 길이방향과 평행하다.That is, the length (L) of the optical path control
도광판(150)의 입광면과 인접하는 핫스팟영역은 도광판(150)의 입광면과 LED(134)와의 거리, LED(134) 사이의 간격, LED(134)로부터 출력되는 광의 지향각에 따라 달라지므로, 상기 광경로제어층(176)의 폭(d) 역시 도광판(150)의 입광면과 LED(134)와의 거리, LED(134) 사이의 간격, LED(134)로부터 출력되는 광의 지향각에 따라 결정될 것이다. 또한, 도광판(150)의 상면을 통해 출력되는 광은 광학시트(138)를 거치면서 굴절 및 확산에 의해 광경로가 변경되므로, 상기 광경로제어층(176)의 폭(d)은 광학시크(138)의 광학적 특성에 의해 결정된다.The hot spot area adjacent to the light incoming surface of the
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제1실시예에 따른 제1편광판(170)에 구비된 광경로제어층(176)의 구조를 나타내는 도면으로, 이때 도 5a는 단면도이고 도 5b는 사시도이다.FIGS. 5A and 5B are views showing the structure of an optical path control
도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 광경로제어층(176)은 베이스필름(176a)과, 상기 베이스필름(176a) 위에 배치된 프리즘(176b) 및 상기 프리즘(176b) 사이에 배치된 확산층(176c)로 구성된다.5A and 5B, the optical path control
상기 베이스필름(176a)은 폴리비닐알코올, 트리아세틸셀룰로오스, PET(Polyethylene Terephthalate)과 같은 투명한 필름으로 구성되지만 다른 재질의 투명필름을 사용할 수 있다. 프리즘(176b)은 입사되는 광을 분리하는 상분리수단으로서, PMMA(Poly-Methyl-Metacryl Acrylate)와 같은 아크릴수지를 사용한다. 이때, 상기 프리즘(176b)은 광경로제어층(176)의 베이스필름(176a)이 일측에서 타측으로 연장되며 그 단면은 삼각형상으로 구성된다. 이때, 프리즘(176b)의 연장방향은 도 3에 도시된 LED(134)의 배열방향(x-방향)으로 평행하고 인접하는 프리즘(176b)의 피치(pitch)방향(y-방향)이 LED(134)의 배열방향과 수직으로 된다. 따라서, LED(134)로부터 발광되어 도광판(150)을 거쳐 제1편광판(170)으로 입력되는 광이 프리즘(176b)의 경사면으로 입사되며, 입사된 광이 경사면에서 굴절되어 상이 광경로가 변경되어 상이 분리된다. 상기 프리즘(176b)은 10㎛ 이상의 피치(p)로 배치될 수 있으며, 단면의 삼각형상의 꼭지점의 각도(α)는 약 60°≤ α≤130°일 수 있다. 상기 프리즘(176b)의 굴절률은 1 이상이 바람직하다.The
확산층(176c)은 수지와 같은 접착층에 광을 산란시키는 비드(bead)와 같은 입자를 분포시킴으로서 형성할 수 있다. 이때, 상기 확산층(176c)은 프리즘(176b) 사이의 영역 전체에 충진될 수 있다. 도면에서는 상기 확산층(176)이 프리즘(176b) 사이 영역에만 배치되지만, 상기 확산층(176)은 프리즘(176b)의 꼭지점 상부에도 배치되어 프리즘(176b) 전체를 덮을 수도 있다(즉 a<b). 다시 말해서, 상기 확산층(176c)은 프리즘(176b) 사이의 영역 전체 또는 프리즘(176b) 사이의 영역 전체와 프리즘(176b) 상부에 배치되고 베이스필름(176a)을 제외한 광경로제어층(170)의 두께가 5㎛ 이상이므로, 확산층(176c)의 두께(b) 역시 5㎛ 이상이 된다.The
상기 확산층(176c)의 점착물질에 의해 상기 광경로제어층(176)이 제1편광층(174)에 부착되지만, 별도의 접착층을 구비하여 광경로제어층(176)을 제1편광층(174)에 부착할 수도 있다. 이와 같이, 별도의 접착층을 구비하는 경우, 상기 확산층(176c)은 점착물질이 아닌 확산특성을 가진 물질로 구성될 수도 있을 것이다.The optical path control
상기 확산층(176c)에 산포된 산란입자는 프리즘(176b)으로부터 입사된 상분리된 광을 확산시켜 다양한 경로로 광을 출사함으로서, 제1편광판(170)의 제1편광층(174)로 입사되는 광의 휘도를 균일하게 한다. 이때, 상기 입자의 지름은 0.5 -1㎛일 수 있으며, 프리즘(176b)과의 굴절율차가 0.01 이상인 것이 바람직하다.The scattered particles scattered in the
도 6에 도시된 바와 같이, LED(134)와 마주하는 도광판(150)의 입광면과 인접하는 상면의 핫스팟영역으로부터 출력되어 제1편광판(170)으로 입력되는 광이 광경로제어층(176)의 프리즘(176b)에 입사되면, 상기 입사된 광은 프리즘(176b)의 경계면(경사면)에서 굴절되어 액정패널(110)로 공급되는 광의 상이 분리된다. 상이 분리된 광은 확산층(176c)에 의해 다양한 방향으로 확산되어 제1편광층(176b)으로 입력된다. 따라서, 상기 광경로제어층(176)으로 입사되는 광은 경로가 변경됨과 동시에 다른 경로의 광과 혼합되어 광제어경로층(176) 전체 영역에 걸쳐 균일한 휘도로 되어 액정패널(110)에 공급되며, 그 결과 도광판(150)의 핫스팟영역과 대응하는 영역(즉, LED(134)가 배열된 측 가장자리영역)에서 휘도 불균일에 의한 화질저하(예를 들면, 휘선 및 암선 발생)를 방지할 수 있게 된다.6, the light output from the hot spot region of the upper surface adjacent to the light incident surface of the
그 결과, LED(134)의 개수를 증가시키지 않고 LED(134)와 도광판(150)의 입광면 사이의 간격을 증가시키지도 않고도 도광판(150)의 입광면과 인접한 핫스팟영역에 대응하는 영역의 액정표시소자의 화면의 휘도를 다른 영역과 균일할 수 있게 된다. 따라서, 액정표시소자의 화질저하를 방지할 수 있을 뿐만 아니라 LED(134)의 개수 증가에 따른 비용증가 및 베젤영역의 증가를 방지할 수 있게 된다. As a result, without increasing the number of the
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 광경로제어층(176)의 다른 구조를 나타내는 도면이다.7 is a view showing another structure of the optical path control
도 7에 도시된 바와 같이, 이 구조의 광경로제어층(176)에서는 프리즘(176b)의 단면 삼각형 꼭지점이 하부방향, 즉 도광판(150)측을 향하고 있으며, 상기 프리즘(176b)이 배치되는 베이스필름(176a)은 제1편광층(174)에 배치된다. 이때, 상기 베이스필름(176a)과 제1편광층(174) 사이에 접착층이 구비되어 상기 광경로제어층(176)이 제1편광층(174)에 부착될 수 있다. 7, in the optical path control
또한, 프리즘(176b) 사이에는 확산층(176c)이 적층되며, 상기 확산층(176c)은 프리즘(176b)의 꼭지점을 덮도록 형성될 수도 있다. 상기 확산층(176c)은 비드와 같은 확산입자가 포함된 확산물질이 사용될 수 있다. A
상기 구성의 광경로제어층(176)에서도 LED(134)에서 발광하여 도광판(150)을 통해 제1편광판(170)으로 입사되는 광중에서 도광판(150)의 핫스팟 영역에서 출력되는 광이 확산층(176c)에 의해 확산되며, 확산된 광이 상기 프리즘(176b)의 경사면에서 굴절되어 제1편광층(174)로 입력된다.The light output from the hot spot region of the
따라서, 도광판(1500의 핫스팟 영역에 대응하는 액정패널(110)의 영역에 광경로변경에 의해 휘도가 균일한 광이 공급되어, LED(134)가 배치된 측의 화면에 휘도불균일에 의한 휘선 및 암선이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.Therefore, light of uniform brightness is supplied to the area of the
도면에는 도시하지 않았지만, 이 구조의 제1편광판(170)에서 상기 프리즘(176b)의 단면이 완전한 삼각형이 아니라 꼭지점이 곡률을 가진 라운드 형상으로 이루어질 수도 있다.Although not shown in the figure, in the first
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 제2실시예에 따른 편광판(270)의 구조를 나타내는 도면이다.8A and 8B are views showing the structure of the
도 8a에 도시된 바와 같이, 이 실시예의 편광판(270)의 광경로제어층(276)에서는 제1실시예의 프리즘 대신에 베이스필름(276a) 상에 렌티큘러렌즈(leticular lens;276b)가 배치된다. 이때, 상기 렌티큘러렌즈(276b)는 PMMA(Poly-Methyl-Metacryl Acrylate)로 이루어지며, 렌즈상면이 상부방향, 즉 제1편광층(274)을 향해 있으며, 각각의 렌티큘러렌즈(276b)의 연장방향이 LED기판의 연장방향(LED의 배치방향)과 평행이고 렌티큘러렌즈의 피치방향이 LED기판의 연장방향(LED의 배치방향)과 수직이다.As shown in FIG. 8A, in the optical path control
상기 렌티큘러렌즈(276b)의 사이 영역에는 비드와 같은 입자가 산포된 점착물질 또는 확산물질로 이루어진 확산층(276c)이 배치된다. 이때, 상기 확산층(276c)은 렌티큘러렌즈(276b)의 렌즈 상면에도 적층되어 확산층(276c)이 렌티큘러렌즈(276b)를 덮을 수도 있다.A
도 8b에 도시된 바와 같이, 이 실시예의 편광판(270)에서는 광경로제어층(276)의 렌티큘러렌즈(276b)의 렌즈상면이 하부방향, 즉 도광판을 향해 있게 되며, 상기 렌티큘러렌즈(276b) 사이 영역에는 확산층(276c)이 형성된다. 이때, 도면에는 도시하지 않았지만, 광경로제어층(276)과 편광층(274) 사이에는 접착층이 구비되어 광경로제어층(276)이 편광층(274)에 부착될 수 있다.8B, in the
제1실시예와 마찬가지로 이 실시예의 광경로제어층(276)에서도 LED에서 발광하여 도광판을 통해 편광판(270)으로 입사되는 광중에서 도광판의 핫스팟 영역에서 출력되는 광이 렌티큘러렌즈(276b)에서 굴절된 후 확산층(276c)에 의해 확산되거나(도 8a), 확산층(276c)에 의해 확산된 광이 상기 렌티큘러렌즈(276b)의 렌즈면에서 굴절되어 편광층(274)로 입력됨으로서, LED(134)가 배치된 측의 휘도가 다른 영역의 휘도와 균일하게 된다.In the light path control
도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 편광판(370)의 구조를 나타내는 도면이다.9 is a view showing a structure of a
도 9에 도시된 바와 같이, 이 실시예의 편광판(370)에서는 베이스필름(376a) 위에 프리즘(376b)이 배치되며, 상기 프리즘(376b) 사이의 영역에 확산층(376c)이 형성된다. 이때, 제1실시예 및 제2실시예와 달리, 이 실시예에서는 상기 확산층(376c)의 프리즘(376b) 사이의 영역의 일부 영역에만 형성된다. 즉, 확산층(376c)이 약 1㎛의 두께로 제1편광층(374)에 적층되어, 확산층(376c)과 프리즘(376b)이 1㎛ 오버랩된다.9, in the
또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 확산층(376c)은 베이스필름(376a) 위에 약 1㎛의 두께로 배치되어 확산층(376c)과 프리즘(376b)이 1㎛ 오버랩될 수 있다. 또한, 도면에서는 상분리수단으로서 프리즘이 구비되지만, 렌티큘러렌즈가 구비되고 상기 렌티큘러렌즈와 확산층(376c)이 일부만 오버랩될 수도 있다. 또한, 상기 프리즘(376b)과 렌티큘러렌즈의 꼭지점 또는 렌즈상면이 도광판측을 향한 상태에서 프리즘(376b) 및 렌티큘러렌즈와 확산층(376c)이 일부만 오버랩될 수도 있다.Although not shown in the drawing, the
이 실시예의 편광판(370)에서도 LED에서 발광하여 도광판을 통해 편광판(370)으로 입사되는 광중에서 도광판의 핫스팟 영역에서 출력되는 광이 프리즘((376b)에서 굴절된 후 확산층(376c)에 의해 확산된 후 편광층(374)로 입력됨으로서, LED가 배치된 측의 휘도가 다른 영역의 휘도와 균일하게 된다.In the
도 10은 본 발명의 제4실시예에 따른 편광판(470)의 구조를 나타내는 도면이다.10 is a view showing a structure of a
이 실시예의 편광판(470)에서는 제1실시예와 제2실시예에서 적용되는 프리즘과 렌티큘러렌즈 대신에, 미세렌즈를 적용한다. 즉, 편광판(470)의 광경로제어층 전체에 걸쳐 그 피치(pitch)가 수㎛인 미세렌즈(476b)가 배치된다. 이때, 상기 미세렌즈(476b)는 광경로제어층에 규칙적 또는 불규칙적으로 배치되어, 도광판의 입광면과 인접한 핫스팟영역으로부터 입력되는 광을 굴절시켜 광경로를 변경한다. 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 미세렌즈(476b) 사이의 영역에는 확산입자가 분산된 점착물질 또는 확산물질로 이루어진 확산층이 구비되어 미세렌즈(476b)에 의해 굴절된 광을 확산하여 도광판의 핫스팟영역에 대응하는 액정패널에 균일한 휘도의 광을 공급할 수 있게 된다. 이때, 상기 확산층은 미세렌즈(476b) 상부 영역에도 형성될 수 있다.In the
도면에서는 상기 미세렌즈(476b)가 볼록렌즈이지만, 이 실시예에서 상기 미세렌즈(476b)로서 오목렌즈와 같은 다양한 렌즈를 적용할 수 있게 된다.Although the fine lens 476b is a convex lens, various lenses such as a concave lens can be used as the fine lens 476b in this embodiment.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 제5실시예에 따른 편광판(570)의 구조를 나타내는 도면이다.11A and 11B are views showing the structure of a
도 11a 및 도 11b에 도시된 바와 같이, 이 실시예의 편광판(570)의 광경로제어층(476)은 내부에 비드와 같은 확산입자가 분사된 점착물질 또는 확산물질로 이루어진 확산층으로 구성된다. 즉, 다른 실시예에서는 확산층 이외에 상분리수단으로서 프리즘, 렌티큘러렌즈, 미세렌즈 등이 구비되지만, 이 실시예에서는 확산층(576)(이실시예에서는 광경로제어층이 확산층이므로, 이들을 혼용하여 기재한다) 이외에 별도의 상분리수단이 구비되지 않는다.As shown in FIGS. 11A and 11B, the optical path control
다만, 이 실시예에서는 확산층(576)이 상분리수단의 역활을 한다. 즉, 도 11a 및 도 11b에 도시된 바와 같이, 이 실시예에서는 확산층(576)의 하면 자체가 렌즈형상으로 구성된다. 이때, 상기 확산층(576)의 점착물질은 굴절률이 1 이상의 물질로 이루어지므로, 도광판의 핫스팟영역으로부터 출광되어 상기 편광판(570)으로 입사되는 광은 상기 광경로제어층(576), 즉 확산층의 경계면에서 렌즈형상의 표면에서 굴절되어 광경로제어층(576) 내부로 입사되며, 입력된 굴절광은 광경로제어층(576) 내부에서 확산입자에 의해 확산된 후 편광판(570)의 편광층(574)로 입력되어, 편광층(574)에 의해 선편광된 광이 액정패널로 공급된다.However, in this embodiment, the
이와 같이, 이 실시예에서는 도광판의 핫스팟영역으로부터 출광된 광이 확산층(576)의 표면에서 굴절된 후, 내부에서 확산되므로, 입력되는 광경로가 변경되고 도광판의 핫스팟영역에 대응하는 영역으로 액정표시소자의 영역으로 입력되는 광의 휘도가 균일하게 되어 휘도불균일에 의한 화질불량을 방지할 수 있게 된다. As described above, in this embodiment, the light emitted from the hot spot region of the light guide plate is refracted on the surface of the
도면에서는 상기 광경로제어층(576), 즉 확산층의 경계면이 오목렌즈(도 10a) 및 볼록렌즈(10b)로 형성되는 구성만이 개시되어 있지만, 이 실시예의 구성이 이러한 구조에만 한정되는 것이 아니라 확산층의 경계면이 꼭지점이 도광판 또는 액정패널을 향하는 프리즘 및 렌즈상면이 도광판 또는 액정패널을 향하는 렌티큘러렌즈형상으로 이루어질 수도 있을 것이다.In the figure, only the configuration in which the interface of the light path control
상술한 바와 같이, 본 발명에서는 제1편광판의 일영역, 즉 LED와 마주하는 도광판의 입광면 상부의 핫스팟영역에 대응하는 영역에 도광판의 핫스팟영역으로부터 출력되는 광의 경로를 변경하는 광경로제어층을 구비함으로써, 도광판의 핫스팟영역에 대응하는 화면의 휘도불균일이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.As described above, in the present invention, the light path control layer for changing the path of the light output from the hot spot region of the light guide plate to one region of the first polarizer, that is, the region corresponding to the hot spot region on the light incident surface of the light guide plate facing the LED It is possible to prevent the brightness unevenness of the screen corresponding to the hot spot area of the light guide plate from being generated.
상술한 설명에서는 본 발명이 특정 구조를 예시하여 설명하고 있지만, 본 발명의 이러한 특정 구조에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 가장 중요한 특징은 편광판에 광경로를 변경하는 광경로제어층을 구비하여 액정패널에 공급되는 광의 휘도를 균일하게 하는 것이므로, 광경로제어층을 구비한 모든 구조의 편광판에 적용될 수 있을 것이다.While the invention has been described by way of example and in terms of the foregoing description, it is not intended to be limited to the specific construction of the invention. The most important characteristic of the present invention is that the optical path control layer for changing the optical path of the polarizing plate is provided to uniformize the brightness of the light supplied to the liquid crystal panel and thus can be applied to all polarizing plates having the optical path control layer .
또한, 상술한 설명에서는 광경로제어층을 특정 구조로 예시하여 설명하고 있지만, 본 발명이 이러한 특정 구조의 광경로제어층을 구비한 편광판에만 적용되는 것이 아니라 다양한 구조의 광경로제어층으 구비한 편광판에 적용할 수 있을 것이다.In the above description, the optical path control layer has been described with a specific structure. However, the present invention is not limited to the polarizing plate having the optical path control layer having such a specific structure, but may be applied to a polarizing plate As shown in FIG.
따라서, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이며, 본 발명의 권리범위는 특정 구조에 한정되는 것이 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다. Accordingly, it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent implementations of the present invention are possible, and that the scope of the present invention is not limited to any particular structure, Various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concept of the present invention are also within the scope of the present invention.
110 : 액정패널
134 : LED
138 : 광학시트
150 : 도광판
170,180 : 편광판
176 : 광경로제어층
176a : 베이스필름
176b : 프리즘
176c : 확산층110: liquid crystal panel 134: LED
138: optical sheet 150: light guide plate
170, 180: Polarizing plate 176: Light path control layer
176a:
176c: diffusion layer
Claims (15)
상기 기재 위에 배치된 편광층; 및
상기 편광층의 일부 영역에 배치되어 입력되는 광을 경로를 제어하는 광경로제어층으로 구성된 편광판.materials;
A polarizing layer disposed on the substrate; And
And an optical path control layer disposed in a partial region of the polarizing layer to control a path of the input light.
베이스필름;
상기 베이스필름 위에 배치되어 입력되는 광을 상분리하는 상분리수단; 및
상기 베이스필름 위에 배치된 확산층을 포함하는 편광판.The optical path control apparatus according to claim 1,
A base film;
Phase separating means disposed on the base film for phase-separating input light; And
And a diffusion layer disposed on the base film.
베이스필름; 및
상기 베이스필름 위에 배치된 확산층을 포함하며,
상기 확산층은 표면이 상분리형상으로 이루어진 편광판.The optical path control apparatus according to claim 1,
A base film; And
And a diffusion layer disposed on the base film,
Wherein the diffusion layer has a surface that is phase-separated.
상기 액정패널 하부에 배치된 도광판;
상기 도광판 측면의 입광면과 마주하여 광을 발광하여, 상기 도광판을 거쳐 액정패널에 광을 공급하는 점광원;
상기 액정패널의 하면에 배치되어 액정패널로 입력되는 광을 편광시키며, 일부 영역으로 입사되는 광을 경로를 변경시키는 제1편광판; 및
액정패널의 상면에 배치되어 액정패널을 투과하는 광의 투과율을 조절하는 제2편광판으로 구성된 액정표시소자.A liquid crystal panel;
A light guide plate disposed under the liquid crystal panel;
A point light source for emitting light to the liquid crystal panel through the light guide plate, the point light source emitting light to face the light incident surface on the side surface of the light guide plate;
A first polarizer disposed on a lower surface of the liquid crystal panel for polarizing light input to the liquid crystal panel and changing a path of light incident on the partial region; And
And a second polarizing plate disposed on an upper surface of the liquid crystal panel to adjust transmittance of light transmitted through the liquid crystal panel.
기재;
상기 기재 위에 배치된 편광층; 및
상기 편광층이 일부 영역에 배치되어 입력되는 광을 경로를 제어하는 광경로제어층으로 구성된 액정표시소자.The liquid crystal display according to claim 10,
materials;
A polarizing layer disposed on the substrate; And
And a light path control layer for controlling the path of light to which the polarizing layer is disposed in a partial region.
베이스필름;
상기 베이스필름 위에 배치되어 입력되는 광을 상분리하는 상분리수단; 및
상기 베이스필름 위에 배치된 확산층을 포함하는 액정표시소자.13. The optical information recording medium according to claim 12,
A base film;
Phase separating means disposed on the base film for phase-separating input light; And
And a diffusion layer disposed on the base film.
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KR1020150152568A KR20170050701A (en) | 2015-10-30 | 2015-10-30 | Polarizer for improving brightness and liquid crystal display device having thereof |
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KR20210047185A (en) * | 2019-10-21 | 2021-04-29 | 엘지디스플레이 주식회사 | Liquid crystal display device and multi-panel display device |
-
2015
- 2015-10-30 KR KR1020150152568A patent/KR20170050701A/en not_active Withdrawn
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Legal Events
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PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20151030 |
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