KR20070045374A

KR20070045374A - 편광판 및 이를 이용한 액정 표시 모듈

Info

Publication number: KR20070045374A
Application number: KR1020050101557A
Authority: KR
Inventors: 김창수; 김진호
Original assignee: 엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority date: 2005-10-27
Filing date: 2005-10-27
Publication date: 2007-05-02

Abstract

본 발명은 액정 표시 모듈에서 광의 휘도를 향상시키고 제조 단가를 효과적으로 절감하기 위한 것으로, 상판 및 하판 사이에 액정 셀이 주입된 액정 패널과, 액정 패널의 전면에 접착된 상부 편광판, 액정 패널의 후면에 접착되고 그 하면에 하나 이상의 돌출부를 갖는 제1 입사면이 형성된 하부 편광판, 상부 편광판 및 하부 편광판을 포함한 액정 패널의 후면에 배치되는 램프와 도광판을 구비한 백라이트, 상술한 액정 패널과 상/하부 편광판, 백라이트를 실장하기 위한 서포트 메인, 액정 패널의 가장자리와 서포트 메인의 전면을 감싸기 위한 탑 케이스를 포함하여 구성된 액정 표시 모듈을 제공한다.

액정 표시 모듈, 편광판, 돌출부, 휘도 향상

Description

편광판 및 이를 이용한 액정 표시 모듈{Polarizer for Liquid Crystal display and Liquid Crystal Module using thereof}

도 1은 종래 기술에 따른 액정 표시 모듈을 개략적으로 도시한 분리 사시도이다.

도 2는 도 1에 도시된 Ⅱ-Ⅱ'선의 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 액정 표시 모듈을 도시한 분리 사시도이다.

도 4는 도 3에 도시된 Ⅳ-Ⅳ'선의 단면도를 나타낸 일 실시예이다.

도 5는 도 3에 도시된 Ⅳ-Ⅳ'선의 단면도를 나타낸 다른 실시예이다.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

110;탑 케이스 120,220;액정 패널

120a;상판 120b;하판

122,222;AR/AG 필름 124,224;상부 편광판

126,226;액정 셀 128,228;하부 편광판

128a,228a,228b;돌출부 130,230;DBEF

150,250;확산필름 160,260;도광판

170,270;광원 180;서포트 메인

128-1,228-1;상부 TAC필름 128-2,228-2;PVA필름

128-3,228-3;하부 TAC필름

본 발명은 편광판 및 이를 이용한 액정 표시 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 액정 표시 모듈에 적용되어 광의 휘도를 더욱 형상시키고 액정 표시 모듈의 제조 단가를 절감하기 위한 편광판 및 이를 이용한 액정 표시 모듈에 관한 것이다.

일반적으로, 평판형 표시장치의 하나인 액정 표시 장치(Liquid Crystal Dispaly)는 음극선관(Cathode Ray Tube)에 비해 시인성이 우수하고, 평균 소비 전력도 같은 화면 크기의 음극선관에 비해 작을 뿐만 아니라, 발열량도 작기 때문에 플라즈마 표시 장치(Plasma Display Panel)나 전계 방출 표시 장치(Field Emission Display)와 함께 최근 휴대폰, 컴퓨터의 모니터, 텔레비전의 차세대 표시 장치로서 각광받고 있다.

이러한 액정 표시 장치는 외부 충격으로부터 쉽게 손상될 수 있으므로 액정 표시 장치의 외부를 감싸서 보호하는 케이스를 사용한 액정 표시 모듈(LCM; Liquid Crystal Module)이 사용되고 있다.

이하, 액정 표시 장치의 전형적인 모듈 구성에 대하여 설명하기로 한다.

도 1은 종래 기술에 따른 액정 표시 모듈을 개략적으로 도시한 분리 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 Ⅱ-Ⅱ'선의 단면도이다.

도 1을 참조하면, 종래의 액정 표시 모듈(LCM)은 맨 하단에 위치되는 서포트 메인(Support Main)(80)과, 서포트 메인(80)의 내부에 적층되는 백라이트 유닛 및 액정 패널(20)과, 액정 패널(20)의 가장자리와 서포트 메인(80)의 측면을 감싸기 위한 탑 케이스(Top Case)(10)를 포함한다.

액정 패널(20)은 상판(20a) 및 하판(20b) 사이에 액정 셀(도 2의 26)이 주입되고, 상판(20a)과 하판(20b) 사이의 간격을 일정하게 유지시키기 위한 스페이서(미도시)가 구비되어 있다.

그리고, 도시하지는 않았으나, 액정 패널(20)의 상판(20a)에는 컬러 필터와 공통 전극, 블랙 매트릭스 등이 형성되고, 액정 패널(20)의 하판(20b)에는 데이터 라인과 게이트 라인 등의 신호배선이 형성되며, 데이터 라인과 게이트 라인의 교차부에 박막트랜지스터(Thin Film Transistor)가 형성된다.

이러한 액정 패널(20)의 전후면에는 상/하부 편광판(24,28)이 각각 부착되고, 상부 편광판(24)의 전면에는 보호막으로서 AR(Anti-reflection)/AG(Anti-glare) 필름(22)이 형성된다.

서포트 메인(80)은 몰드(Mold)물로서 그 내부의 측벽면이 계단형 단턱면으로 성형되고, 단턱면에는 다수의 광학시트(40,50)가 안착되는 안착부가 형성된다.

이러한 서포트 메인(80)의 내부에는 액정 패널(20)에 광을 조사하는 광원(70)과, 광원(70)으로부터 입사되는 광을 액정 패널(20) 쪽으로 진행시키기 위한 도광판(60), 도광판(60) 상에 적층되는 다수의 광학시트(40,50), 및 DBEF(Dual Brightness Enhancement Film)(30)로 구성된 백라이트 유닛과 액정 패널(20)이 적층된다.

그리고, 백라이트 유닛의 다수의 광학시트(40,50)는 도광판(60)에서 출사된 광을 전 영역으로 확산시키는 확산 필름(50)과, 확산 필름(50)에 의해 확산된 광의 진행 각도를 액정 패널(20)과 수직으로 집광시키는 프리즘 필름(40)으로 구성된다.

탑 케이스(10)는 직각으로 절곡된 평면부와 측면부를 가지는 사각띠 형태로 형성되어, 액정 패널(20)의 가장자리와 서포트 메인(80)을 감싸게 된다.

이와 같이 구성되는 종래의 액정 표시 모듈은 광원(70)으로부터 도광판(60) 및 다수의 광학시트(40,50)를 거쳐 액정 패널(20)에 입사되는 광이 수직을 이룰 때 광 효율이 가장 커지게 된다.

이를 위해 종래의 액정 표시 모듈은 도시된 바와 같이 프리즘 필름(40)에 삼각 형상의 돌출부(42)를 갖는 입사면을 형성함으로써 광 효율을 높여 광의 휘도를 향상시키도록 하였다.

그런데, 종래의 액정 표시 모듈에서 액정 패널(20)의 전후면에 부착되는 상/하부 편광판(24,28)이 해당 직교 편광만을 선택하여 통과시키기 때문에, 실제적으로, 액정 표시 모듈의 광 효율은 액정 패널(20)의 편광판(24,28) 및 액정 셀(26)에 투과하는 정도에 따라 달라진다.

즉, 액정 패널(20)의 편광판(24,28)과 액정 셀(26)의 투과율에 따라 광의 휘도가 결정되어진다는 또 다른 문제점이 있다.

또한, 종래의 액정 표시 모듈은 광의 휘도 향상을 위해 액정 패널(20)의 후면에 삼각 형상의 돌출부(42)를 갖는 프리즘 필름(40)이 반드시 추가되어져야 하며, 이로 인하여 제조 단가가 상승하는 주요인이 되고 있다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 프리즘 필름의 대체 방안으로서 액정 표시 모듈의 휘도를 향상시킬 수 있는 편광판을 제공하고자 하는 것이다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 광의 휘도 향상을 위한 별도의 시트 추가없이 전술한 편광판을 이용함으로써 광 휘도를 향상시키는 동시에 제조 단가를 효과적으로 절감할 수 있는 액정 표시 모듈을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판은, 입사광을 편광시키는 편광 필름과, 상기 편광 필름을 중심으로 상부에 부착되는 상 부 TAC(Tri Acetyl Cellulose)필름, 및 상기 편광 필름을 중심으로 하부에 부착되며 그 하면에 하나 이상의 돌출부를 갖는 입사면이 형성된 하부 TAC필름을 포함한다.

상기 상부 TAC필름은 상면에 하나 이상의 돌출부를 갖는 입사면이 형성된 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 돌출부의 수직 단면은 삼각형, 반원, 다각형 중 어느 하나의 형상으로 된 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 모듈은, 상판 및 하판 사이에 액정 셀이 주입된 액정 패널과, 상기 액정 패널의 전면에 접착된 상부 편광판, 상기 액정 패널의 후면에 접착되고 그 하면에 하나 이상의 돌출부를 갖는 제1 입사면이 형성된 하부 편광판, 상기 상부 편광판 및 상기 하부 편광판을 포함한 액정 패널의 후면에 배치되는 램프와 도광판을 구비한 백라이트, 및 상기 액정 패널과, 상기 상부 편광판, 상기 하부 편광판, 및 상기 백라이트를 실장하기 위한 케이스를 포함한다.

상기 백라이트는 상기 하부 편광판의 후면에 배치되는 DBEF(Dual Brightness Enhancement Film), 및 상기 DBEF의 후면에 배치되어 상기 도광판으로부터 입사되는 빛을 확산시키는 확산 필름을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 하부 편광판의 상면에 하나 이상의 돌출부를 갖는 제2 입사면이 더 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 돌출부의 수직 단면은 삼각형, 반원, 다각형 중 어느 하나의 형상으로 된 것을 특징으로 한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 편광판 및 이를 이용한 액정 표시 모듈에 대하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 액정 표시 모듈을 도시한 분리 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 Ⅳ-Ⅳ'선의 단면도를 나타낸 일 실시예이며, 도 5는 도 3에 도시된 Ⅳ-Ⅳ'선의 단면도를 나타낸 다른 실시예이다.

먼저 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 액정 표시 모듈은 맨 하단에 위치되는 서포트 메인(Support Main)(180)과, 서포트 메인(180)의 내부에 차례대로 적층되는 백라이트 유닛 및 액정 패널(120)과, 액정 패널(120)의 가장자리와 서포트 메인(180)의 측면을 감싸기 위한 탑 케이스(Top Case)(110)을 포함한다.

서포트 메인(180)은 몰드(Mold)물로서, 그 내부의 측벽면이 계단형 단턱면으로 성형되고, 단턱면에는 후술하는 백라이트 유닛 및 액정 패널(120)이 안착될 수 있는 안착부가 형성된다.

백라이트 유닛은 액정 패널(120)에 광을 조사하는 광원(170)과, 광원(170)으로부터 출사되는 광을 액정 패널(120) 측으로 진행시키기 위한 도광판(160), 도광판(160)으로부터 출사되는 광을 확산시키는 확산 필름(150), 및 확산 필름(150)으 로부터 확산된 광 성분에서 P편광 및 S편광 중 어느 하나만을 선택하여 통과시키는 DBEF(Dual Brightness Enhancement Film)(130)로 구성된다.

여기서의 확산 필름(150) 및 DBEF(130)는 도광판(160)으로부터 출사된 광을 확산시킨 후 집광하여 전면의 수직 방향으로 진행시키므로 광의 효율을 향상시키게 된다.

탑 케이스(110)는 직각으로 절곡된 평면부와 측면부를 가지는 사각띠 형태로 형성되어, 액정 패널(120)의 가장자리 및 서포트 메인(180)의 전면을 감싸게 된다.

액정 패널(120)은 상판(120a) 및 하판(120b) 사이에 액정 셀(도 4의 126)이 주입되고, 상판(120a)과 하판(120b) 사이의 간격을 일정하게 유지시키기 위한 스페이서(미도시)가 구비된다.

이러한 액정 패널(120)의 상판(120a)은 통상 컬러 필터와 공통 전극, 블랙 매트릭스 등이 형성되며, 액정 패널(120)의 하판(120b)은 데이터 라인과 게이트 라인 등의 신호배선이 형성되고, 데이터 라인과 게이트 라인의 교차부에 박막트랜지스터(Thin Film Transistor)가 형성된다.

그리고, 액정 패널(120)의 전후면에는 상/하부 편광판(124,128)이 각각 부착되고, 상부 편광판(124)의 전면에는 보호막으로서 AR(Anti-reflection)/AG(Anti-glare) 필름(122)이 형성된다.

하부 편광판(128)은 액정 패널(120)의 하면에 부착되어 백라이트 유닛을 경유한 광을 편광시키고, 상부 편광판(124)은 액정 패널(120)의 전면에 부착되어 액정 패널(120)을 경유한 광을 편광시키는 기능을 한다.

이러한 상/하부 편광판(124,128)은 일반적으로 액정 패널(120) 측으로 입사되는 광을 편광시키는 편광 필름(128-2)과, 편광 필름(128-2)을 중심으로 상하면에 각각 부착되는 상/하부 TAC(Tri Acetyl Cellulose)필름(128-1,128-3)을 포함한다.

그리고, 편광 필름(128-2)은 주로 PVA(poly vinylalcohol) 필름을 이용한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상/하부 편광판(124,128) 중 하부 편광판(128)은 광의 휘도 향상을 위해 도 4에 도시된 바와 같이 그 후면에 하나 이상의 돌출부(128a)를 갖는 입사면이 형성된 구조를 갖는다.

즉, 하부 편광판(128)에서 하부 TAC필름(128-3)의 후면에 하나 이상의 돌출부(128a)를 갖는 입사면이 형성된다.

이러한 돌출부(128a)는 도시된 바와 같이 삼각 형상의 패턴으로 이루어질 수 있으며, 이에 한정되지 않고 반원 또는 다각형 형상 등의 패턴으로 다양하게 형성될 수 있다.

또한, 패턴은 그 크기나 배열 등에 있어 일정한 규칙성이 존재할 수 있으나 그렇지 아니하더라도 무방하다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 하부 편광판(228)은 도 5에 도시된 바와 같이 상면 및 하면에 하나 이상의 돌출부(228a,228b)를 갖는 제1 및 제2 입사면이 각각 형성되는 구조를 갖는다.

즉, 하부 편광판(228)에서 하부 TAC필름(228-3)의 후면에 삼각 형상으로 하나 이상의 돌출부(228a)를 갖는 제1 입사면이 형성되고, 이와 동시에 상부 TAC필름(228-1)의 전면에는 반원 형상으로 하나 이상의 돌출부(228b)를 갖는 제2 입사면이 형성된다.

이러한 구조에 따르면 기존에 편광판(도 2의 24,28) 및 액정 셀(도 2의 26)에 의해 손실되었던 광의 효율을 높일 수 있다.

도시된 돌출부(228a,228b)는 도시된 바와 같이 삼각 또는 반원 형상에 한정되지 않고 다양한 형상으로 변형 및 변경하여 패턴을 형성할 수 있다.

패턴은 그 크기나 배열 등에 있어 일정한 규칙성이 존재할 수 있으나 그렇지 아니하더라도 무방하다.

미설명된 부호 228-1은 상부 TAC필름이고, 228-2는 주로 PVA(poly vinylalcohol) 필름을 이용한 편광 필름이다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 액정 표시 모듈은 광원(170,270)으로부터 출사되는 광이 도광판(160,260)을 거쳐 액정 패널(120,220) 측으로 유도되고, 액정 패널(120,220) 측으로 유도된 광은 확산필름(150,250) 및 DBEF(130,230)를 거쳐 액정 패널(120,220) 측으로 집광된다. 이후, 액정 패널(120,220)의 후면에 위치된 하부 편광판(128,228)의 돌출부(128a,228a,228b)에 의해 여러 방향의 광이 수렴되어 액정 패널(120,220)로 출사된다.

따라서, 본 발명에 따른 액정 표시 모듈은 하나 이상의 돌출부(128a,228a,228b)를 갖는 입사면이 형성된 하부 편광판(128,228)에 의해 액정 패널(120,220)로 입사되는 여러 방향의 광을 수렴시킴으로써 정면 휘도를 효과적으로 증가시키고, 기존에서와 같이 광의 휘도 향상을 위한 프리즘 필름이 불필요하며, 더욱이 프리즘 필름에 돌출 패턴을 형성할 공정 또한 불필요하다.

이로 인하여 액정 표시 모듈의 부품 수를 줄이고, 전체적인 제조 단가를 절감할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 액정 패널의 후면에 하나 이상의 돌출부가 형성된 하부 편광판을 구비하여 액정 패널로 입사되는 여러 방향의 광을 수렴시킴으로써 광의 정면 휘도를 증가시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 기존에서와 같이 광의 휘도 향상을 위한 별도의 프리즘 필름이 불필요하여 액정 표시 모듈의 부품 수를 줄이고, 이에 따라 액정 표시 모듈의 전체적인 제조 단가를 효과적으로 절감할 수 있는 효과가 있다.

Claims

입사광을 편광시키는 편광 필름과,

상기 편광 필름을 중심으로 상부에 부착되는 상부 TAC(Tri Acetyl Cellulose)필름, 및

상기 편광 필름을 중심으로 하부에 부착되며 그 하면에 하나 이상의 돌출부를 갖는 입사면이 형성된 하부 TAC필름을 포함하는 편광판.
제1항이 있어서,

상기 상부 TAC필름은 상면에 하나 이상의 돌출부를 갖는 입사면이 형성된 것을 특징으로 하는 편광판.
또는 제2항에 있어서,

상기 돌출부의 수직 단면은 삼각형, 반원, 다각형 중 어느 하나의 형상으로 된 것을 특징으로 하는 편광판.
상판 및 하판 사이에 액정 셀이 주입된 액정 패널과,

상기 액정 패널의 전면에 접착된 상부 편광판,

상기 액정 패널의 후면에 접착되고 그 하면에 하나 이상의 돌출부를 갖는 제1 입사면이 형성된 하부 편광판,

상기 상부 편광판 및 상기 하부 편광판을 포함한 액정 패널의 후면에 배치되는 램프와 도광판을 구비한 백라이트,

상기 액정 패널과, 상기 상부 편광판, 상기 하부 편광판, 및 상기 백라이트를 실장하기 위한 서포트 메인, 및

상기 액정 패널의 가장자리와 상기 서포트 메인의 전면을 감싸기 위한 탑 케이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 모듈.
제4항에 있어서,

상기 백라이트는

상기 하부 편광판의 후면에 배치되는 DBEF(Dual Brightness Enhancement Film), 및

상기 DBEF의 후면에 배치되어 상기 도광판으로부터 입사되는 빛을 확산시키는 확산 필름을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정 표시 모듈.
제4항에 있어서,

상기 하부 편광판의 상면에 하나 이상의 돌출부를 갖는 제2 입사면이 더 형성된 것을 특징으로 하는 액정 표시 모듈.
제4항 또는 제6항에 있어서,

상기 돌출부의 수직 단면은 삼각형, 반원, 다각형 중 어느 하나의 형상으로 된 것을 특징으로 하는 액정 표시 모듈.