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KR20060021142A - 표시장치 - Google Patents

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KR20060021142A
KR20060021142A KR1020040069995A KR20040069995A KR20060021142A KR 20060021142 A KR20060021142 A KR 20060021142A KR 1020040069995 A KR1020040069995 A KR 1020040069995A KR 20040069995 A KR20040069995 A KR 20040069995A KR 20060021142 A KR20060021142 A KR 20060021142A
Authority
KR
South Korea
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light
display device
display panel
polarizing plate
layer
Prior art date
Application number
KR1020040069995A
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English (en)
Inventor
이재호
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Abstract

표시품질을 향상시킬 수 있는 표시장치가 개시된다. 영상을 표시하는 표시패널의 하부에는 백라이트 어셈블리가 구비되고, 백라이트 어셈블리는 광을 발생하는 램프 및 광을 집광하는 집광시트로 이루어져, 광을 표시패널로 제공한다. 제1 편광판은 표시패널의 하부표면에 부착되어 표시패널로 입사되는 광을 편광한다. 표면 경화층은 제1 편광판의 하부표면에 코팅되어 집광시트와 제1 편광판을 보호하고, 백라이트 어셈블리로부터 출력된 광을 확산시켜 모아레 현상 및 시트움 현상을 방지한다. 따라서, 표시장치의 표시품질을 향상시킬 수 있다.

Description

표시장치{DISPLAY APPARATUS}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 액정표시장치를 절단선 Ⅰ-Ⅰ`에 따라 절단한 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 제1 편광판과 표면 경화층을 확대하여 나타낸 확대도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 편광판의 하부 표면처리구조를 나타낸 단면도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
100 : 액정표시패널 110 : 제1 표시기판
120 : 제2 표시기판 130 : 액정층
210 : 제1 편광판 220 : 제2 편광판
230 :표면 경화층 240 : 정전기 방지막
300 : 백라이트 어셈블리 310 : 램프유닛
320 : 도광판 330 : 확산시트
360 : 집광시트 370 : 반사판
본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 표시품질을 향상시킬 수 있는 표시장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치는 영상을 표시하는 액정표시패널과 액정표시패널의 하부에 구비되어 액정표시패널로 광을 제공하는 백라이트 어셈블리를 구비한다. 액정표시패널은 하부기판, 하부기판과 마주하는 상부기판 및 하부기판과 상부기판과의 사이에 개재된 액정층으로 이루어진다. 하부기판의 하부 표면에는 하측 편광판이 부착되고, 상부기판의 상부 표면에는 상측 편광판이 부착된다.
한편, 백라이트 어셈블리는 광을 발생하는 램프 및 광을 액정표시패널 방향으로 가이드하는 도광판으로 이루어진다. 백라이트 어셈블리는 도광판의 상부에 구비되어 도광판으로부터 출사된 광의 휘도를 향상시키기 위한 확산시트, 확산시트 상에 구비되어 확산된 광을 집광시키는 2매 프리즘 시트를 더 포함한다.
2매 프리즘 시트에는 액정표시패널의 가로방향에 평행한 수평 프리즘 패턴과 세로방향으로 평행한 수직 프리즘 패턴이 각각 형성된다. 이때, 수평 프리즘 패턴과 수직 프리즘 패턴이 서로 교차하여 표시장치의 화면에는 모아레 현상이 발생한다.
이러한 모아레 현상을 방지하기 위하여, 종래의 백라이트 어셈블리는 2매의 프리즘 시트 상에 보호 시트를 더 구비한다. 보호시트는 페트(Polyethyleneterephehalate; PET) 필름과 페트 필름에 함유된 다수의 폴리머 비드 (Polymer Bead)로 이루어진다. 따라서, 보호시트는 2매의 프리즘 시트에 형성된 프리즘 패턴을 보호하고, 프리즘 시트로부터 출력된 광을 확산시켜 모아레 현상을 억제한다. 그러나, 보호시트를 구성하는 주요 재질인 페트는 열에 약한 물질이므로, 열에 의해서 보호시트에 움 현상이 발생하고, 그 결과 표시장치의 화면에 얼룩이 발생하여 표시품질이 저하된다.
또한, 하측 편광판의 하부 표면에는 안티 글래어층이 코팅된다. 안티 글래어층은 백라이트 어셈블리로부터 입사된 광을 확산시켜 액정표시장치의 시야각을 확장시킨다. 그러나, 보호시트와 안티 글래어층에 의해서 액정표시장치의 전체적인 휘도가 저하된다.
따라서, 본 발명의 목적은 표시품질을 향상시키기 위한 표시장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 특징에 따른 표시장치는 표시패널, 백라이트 어셈블리, 제1 편광판 및 표면 경화층을 포함한다.
상기 표시패널은 광을 이용하여 영상을 표시하고, 상기 백라이트 어셈블리는 상기 광을 발생하는 램프 및 상기 광을 집광하는 집광시트로 이루어져, 상기 광을 상기 표시패널로 제공한다.
상기 제1 편광판은 상기 표시패널의 하부표면에 부착되어 상기 표시패널로 입사되는 상기 광을 편광한다. 상기 표면 경화층은 상기 제1 편광판의 하부표면에 코팅되어 상기 집광시트와 제1 편광판을 보호하고, 상기 백라이트 어셈블리로부터 출력된 상기 광을 확산시킨다.
이러한 표시장치에 따르면, 표면 경화층이 제1 편광판의 하부표면에 코팅됨으로써, 집광시트에 의한 모아레 현상을 방지할 수 있고, 집광시트를 보호하기 위한 보호시트가 생략됨으로써, 보호시트의 움 현상이 제거된다. 또한, 표면 경화층에는 시야각 향상을 위한 확산 입자가 첨가됨으로써, 표시장치의 표시품질을 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 액정표시장치를 절단선 Ⅰ-Ⅰ`에 따라 절단한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치(400)는 액정표시패널(100), 제1 편광판(210), 제2 편광판(220), 표면 경화층(230) 및 백라이트 어셈블리(300)를 포함한다.
상기 액정표시패널(100)은 제1 표시기판(110), 상기 제1 표시기판(110)과 마주하는 제2 표시기판(120) 및 상기 제1 표시기판(110)과 상기 제2 표시기판(120)과의 사이에 개재된 액정층(미도시)으로 이루어져 영상을 표시하는 액정표시패널(100)을 포함한다.
도면에 도시하지는 않았지만, 상기 제1 표시기판(110)에는 박막 트랜지스터와 화소전극이 매트릭스 형태로 배열된 기판이고, 상기 제2 표시기판(120)은 상기 화소전극과 대향하는 공통전극이 구비된 기판이다. 상기 제2 표시기판(120)에는 광에 의해서 소정의 색으로 발현되는 색화소들로 이루어진 컬러필터층이 더 구비된다.
한편, 상기 액정층(130)은 다수의 액정으로 이루어지고, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 액정표시장치(400)에 이용되는 상기 액정은 트위스트 네마틱 액정이다. 따라서, 상기 화소전극과 상기 공통전극에 인가되는 전계차에 의해서 상기 액정들이 배열된다.
상기 제1 편광판(210)은 상기 제1 표시기판(110)의 하부 표면에 부착되어 상기 액정표시패널(100)로 입사되는 광을 편광하고, 상기 제2 편광판(220)은 상기 제2 표시기판(120)의 상부 표면에 부착되어 상기 액정표시패널(100)로부터 출사된 광을 편광한다.
상기 표면 경화층(230)은 상기 제1 편광판(210)의 하부표면에 코팅된다. 상기 표면 경화층(230)은 경화수지 및 상기 경화 수지에 함유된 친수성 물질을 포함한다. 상기 경화수지는 자외선 경화수지, 일 예로 알킬올아크릴레이트 또는 우레탄 아크릴레이트로 이루어지고, 상기 친수성 물질은 일 예로 n-폴리비닐피롤리돈으로 이루어진다.
상기 표면 경화층(230)의 두께가 증가할수록 상기 표면 경화층(230)의 경도가 증가한다. 그러나, 상기 표면 경화층(230)의 경도와 상기 제1 편광판(210)의 경도의 차이가 커질수록 수축율의 차이가 발생하여 상기 표면 경화층(230)이 깨지거나 갈라진다. 따라서, 상기 표면 경화층(230)은 3 ~ 8㎛의 두께를 갖는 것이 바람 직하다.
여기서, 상기 친수성 물질은 상기 제1 편광판(210)과 상기 표면 경화층(230)의 경도 차이에 의해서 상기 표면 경화층(230)이 깨지거나 갈라지는 것을 방지한다.
이와 같이, 상기 표면 경화층(230)이 상기 제1 편광판(210)의 하부 표면에 코팅됨으로써, 집광시트(360, 도 1에 도시됨)에 의해서 발생되는 모아레 현상을 방지할 수 있다. 또한, 상기 표면 경화층(230)은 열에 강한 재질로 이루어짐으로써, 종래에 발생한 시트움 현상이 제거된다.
또한, 상기 표면 경화층(230)은 상기 백라이트 어셈블리(300)와 상기 제1 편광판(210)과의 마찰에 의해서 상기 제1 편광판(210)을 손상되지 않도록 보호할 수 있다.
상기 표면 경화층(230)에 대해서는 이후 도 3을 참조하여 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.
상기 백라이트 어셈블리(300)는 램프 유닛(310), 도광판(320), 확산시트(330), 집광시트(360) 및 반사판(370)을 포함한다. 상기 램프유닛(310)은 상기 광을 발생하는 램프(311) 및 상기 램프(311)를 커버하고 상기 광을 상기 도광판(320) 방향으로 반사하는 램프 커버(312)로 이루어진다.
상기 도광판(320)은 사각 플레이트 형상으로 이루어져 상기 램프 유닛(310)로부터 제공된 상기 광을 상기 표시패널(100) 방향으로 가이드한다. 상기 램프 유닛(310)은 상기 도광판(320)의 다수의 측면 중 어느 하나의 측면(321)에 인접하여 배치되어 상기 광을 입력받는다. 상기 측면(321)을 통해 상기 도광판(320)으로 입사된 광은 상기 도광판(320)의 하면(322)에 의해서 반사된 후 상기 도광판(320)의 상면(323)으로 출사된다.
상기 도광판(320)으로부터 출사된 광의 휘도 균일성을 향상시키기 위하여 상기 도광판(320)의 하면(322)은 상기 램프(310)로부터 멀어질수록 상기 상면(323)에 가까워지도록 기울어진다. 따라서, 상기 램프(310)로부터 멀어질수록 상기 도광판(320)으로부터 출사된 광의 휘도가 저하되는 것을 방지함으로써, 휘도 균일성을 향상시킬 수 있다.
상기 확산시트(330)는 상기 도광판(320)의 상면(323)의 상부에 구비되어 상기 상면(323)으로부터 출사된 광을 확산시키고, 상기 집광시트(360)는 상기 확산시트(330) 상에 구비되어 상기 확산시트(330)에 의해서 확산된 광을 집광한다.
상기 집광시트(360)는 제1 방향(D1)으로 연장된 다수의 제1 프리즘 패턴(341)이 형성되어 상기 광을 집광하는 제1 프리즘 시트(340) 및 상기 제1 방향(D1)과 다른 제2 방향(D2)으로 연장된 다수의 제2 프리즘 패턴(351)이 형성되어 상기 광을 집광하는 제2 프리즘 시트(350)로 이루어진다. 상기 다수의 제1 프리즘 패턴(341)은 상기 다수의 제2 프리즘 패턴(351)과 서로 직교한다.
상기 반사판(370)은 상기 도광판(320)의 하부에 구비되어 상기 도광판(320)의 하면(322)으로부터 누설된 광을 상기 도광판(320) 측으로 반사한다. 따라서, 상기 반사판(370)은 상기 백라이트 어셈블리(300)의 광 효율을 향상시킨다.
도 3은 도 2에 도시된 제1 편광판과 표면 경화층을 확대하여 나타낸 확대도 이다.
도 3을 참조하면, 제1 편광판(210)의 하부 표면에는 표면 경화층(230)이 코팅된다. 상기 표면 경화층(230)은 경화수지 및 경화수지에 함유된 친수성 물질로 이루어진다. 여기서, 상기 표면 경화층(230)은 3 ~ 10㎛의 두께(t)를 갖는다.
또한, 상기 표면 경화층(230)에는 백라이트 어셈블리(300, 도 1에 도시됨)로부터 출사된 광을 확산시키는 확산입자(231)가 함유된다. 상기 확산 입자(231)는 상기 경화수지와 유사한 굴절율을 갖는 아크릴 비드(Acryl Bead)로 이루어진다. 상기 확산 입자(231)의 직경(d)이 크면 광 효율이 저하되지만, 직경(d)이 작으면 모아레 현상의 억제 효과가 저하된다. 따라서, 상기 확산 입자(231)는 5 ~ 10㎛의 직경(d)을 갖는 것이 바람직하다.
상기 표면 경화층(230)에는 상기 표면 경화층(230)의 두께(t)보다 큰 직경(d)을 갖는 상기 확산 입자(231)가 함유된다. 상기 표면 경화층(230)의 두께(t)보다 큰 직경(d)을 갖는 상기 확산 입자(231)는 상기 표면 경화층(230)의 경도를 향상시킨다. 또한, 상기 표면 경화층(230)의 헤이즈값은 광효율 저하를 방지하면서 모아레 현상을 억제할 수 있는 40 ~ 60% 수준이 적절하다. 헤이즈값은 상기 확산 입자(231)의 개수 및 크기에 의해서 결정된다. 따라서, 헤이즈값이 40 ~ 60% 정도로 유지되도록 상기 확산 입자(231)의 개수 및 크기는 조정될 수 있다.
이와 같이, 상기 표면 경화층(230)이 상기 제1 편광판(210)의 하부 표면에 코팅됨으로써, 집광시트(360, 도 1에 도시됨)에 의해서 발생되는 모아레 현상을 방지할 수 있다. 또한, 상기 표면 경화층(230)은 열에 강한 재질로 이루어짐으로써, 종래에 발생한 시트움 현상이 제거된다.
또한, 상기 표면 경화층(230)에 상기 확산 입자(231)를 첨가하여 상기 표면 경화층(230)의 헤이즈값을 증가시킴으로써, 상기 집광시트(360)에 의해서 집광된 광을 확산시킬 수 있고, 그 결과 액정표시장치(400)의 시야각을 전체적으로 향상시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 편광판의 하부 표면처리구조를 나타낸 단면도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치에서 제1 편광판(210)과 표면 경화층(230)과의 사이에는 정전기 방지층(240)이 더 구비된다. 상기 정전기 방지층(240)은 유기 물질 및 상기 유기 물질에 함유된 금속 분말을 포함한다. 본 발명의 일 예로, 상기 금속 분말은 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide; ITO)로 이루어진다.
따라서, 상기 정전기 방지층(240)은 상기 제1 편광판(210)과 백라이트 어셈블리(300, 도 1에 도시됨)와의 마찰에 의해서 발생할 수 있는 정전기를 억제한다. 이로써, 정전기에 의한 얼룩으로 표시장치의 표시 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
도면에 도시하지는 않았지만, 상기 정전기 방지층(240)은 상기 제1 편광판 (210)내에 구비될 수 있다. 상기 제1 편광판(210)은 편광층, 상기 편광층의 상/하부에 각각 부착된 제1 및 제2 보호층을 포함한다. 상기 제1 및 제2 보호층은 상기 편광층에 접착제에 의해서 부착된다. 이때, 상기 접착제에 상기 금속 분말이 함유 되어 정전기 방지층이 형성된다.
이와 같은 표시장치에 따르면, 표면 경화층이 제1 편광판의 하부표면에 코팅됨으로써, 집광시트에 의한 모아레 현상을 방지할 수 있고, 집광시트를 보호하기 위한 보호시트가 생략됨으로써, 보호시트의 움 현상이 제거된다. 그 결과, 표시장치의 표시품질이 향상된다.
또한, 표면 경화층에 시야각 향상을 위한 확산 입자가 첨가됨으로써, 기존에 제1 편광판에 코팅된 안티 글래어층의 생략이 가능하다. 따라서, 안티 글래어층에 의한 휘도 저하를 방지하여, 표시장치의 전체 휘도를 향상시킬 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (11)

  1. 광을 이용하여 영상을 표시하는 표시패널;
    상기 광을 발생하는 램프 및 상기 광을 집광하는 집광시트로 이루어져, 상기 광을 상기 표시패널로 제공하는 백라이트 어셈블리;
    상기 표시패널의 하부표면에 부착되어 상기 표시패널로 입사되는 상기 광을 편광하는 제1 편광판; 및
    상기 제1 편광판의 하부표면에 코팅되어 상기 집광시트와 상기 제1 편광판을 보호하고, 상기 백라이트 어셈블리로부터 출력된 상기 광을 확산시키는 표면 경화층을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 표면 경화층은 3 ~ 8㎛의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 표면 경화층은 경화 수지 및 상기 경화 수지에 함유된 친수성 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 경화수지는 알킬올아크릴레이트 또는 우레탄 아크릴레이트로 이루어진 것을 특징으로 하는 표시장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 친수성 물질은 n-폴리비닐피롤리돈으로 이루어진 것을 특징으로 하는 표시장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 표면 경화층에는 상기 광을 확산시키는 확산 입자가 함유된 것을 특징으로 하는 표시장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 확산 입자의 직경은 5 ~ 10㎛이고,
    상기 표면 경화층의 헤이즈 값은 40 ~ 60%인 것을 특징으로 하는 표시장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 확산 입자는 아크릴 비드로 이루어진 것을 특징으로 하는 표시장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제1 편광판과 상기 표면 경화층과의 사이에 구비되어 정전기에 의한 상기 제1 편광판의 손상을 막기 위한 정전기 방지층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 표시패널의 상부표면에 부착되어 상기 표시패널로부터 출사된 광을 편광시키는 제2 편광판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 집광시트는 서로 다른 방향으로 연장된 제1 및 제2 프 리즘 패턴이 각각 구비된 제1 및 제2 프리즘 시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20070109134A (ko) * 2006-05-09 2007-11-15 엘지전자 주식회사 프리즘 시트, 이를 구비한 백라이트 유닛 및 액정표시장치

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