(57)【要約】【課題】  液晶表示パネルのガラス安定性及び輝度を向上させることができるバックライトアセンブリ及びこれを有する液晶表示装置が開示される。【解決手段】  バックライトアセンブリ及びこれを有する液晶表示装置によると、拡散板は光を調節し、光集光手段であるプリズムシートは、拡散板上に形成された接着層によって拡散板に一体的に構成される。又、反射偏光フィルムは、液晶表示パネルの下部基板に一体的に構成され、液晶表示パネルに到達する光の透過及び反射を通じて液晶表示パネルを透過する偏光軸を有する光に変換する。従って、液晶表示パネルに一体的に構成された反射偏光フィルムによって液晶表示パネルのガラス安定性を向上させることができ、拡散板に一体的に構成されたプリズムシートによって輝度を向上させることができる。
2006518541.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を発生する光発生手段と、
前記光発生手段から発生した光を調節する光調節手段と、
前記光調節手段に一体的に構成され、前記調節された光を集光する集光手段と、を含むことを特徴とするバックライトアセンブリ。
【請求項２】
前記光調節手段には接着層が構成され、前記集光手段は前記接着層によって前記光調節手段に積層されることを特徴とする請求項１記載のバックライトアセンブリ。
【請求項３】
前記接着層は、アクリル系又はポリエステル系物質で構成されることを特徴とする請求項２記載のバックライトアセンブリ。
【請求項４】
前記光調節手段は前記光を拡散するための拡散板であり、前記集光手段は前記光を集光するためのプリズムシートであることを特徴とする請求項１記載のバックライトアセンブリ。
【請求項５】
前記プリズムシートは、角が丸くされたプリズム形状を有することを特徴とする請求項４記載のバックライトアセンブリ。
【請求項６】
上部基板、及び前記上部基板との合体によって液晶層を収容する下部基板を具備する液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルに提供するための光を発生するランプ、前記ランプから発生された光を調節する光調節手段、及び前記光調節手段の上面に一体的に構成され、前記光を集光する集光手段を含むバックライトアセンブリと、を含むことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項７】
前記光調節手段上に接着層が構成され、前記集光手段は、前記接着層によって前記光調節手段に一体的に構成されることを特徴とする請求項６記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記液晶表示パネルの下部基板に構成され、前記バックライトアセンブリによって発生した光のうち、所定の偏光軸を有する光のみ透過する偏光板と、
前記偏光板の下部面に一体的に構成され、前記光の一部は透過させ前記光の一部は反射させる反射偏光フィルムと、を更に含むことを特徴とする請求項６記載の液晶表示装置。
【請求項９】
第１偏光軸を有する上部偏光板、前記上部偏光板の下部に配置される上部基板、前記上部基板と結合され前記上部基板との間に液晶層を介在する下部基板、前記下部基板の下部に配置され前記第１偏光軸と垂直な第２偏光軸を有する下部偏光板、及び前記下部偏光板の下部に一体的に形成される反射偏光フィルムを具備する液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルのための光を発生させるランプ、前記ランプから発生した光を拡散させる光拡散板、前記光拡散板と一体的い形成され前記拡散された光を集光するプリズムシート、前記プリズムシート上に配置され前記液晶表示パネルを保護する保護シート、及び前記ランプの下部に配置され前記ランプから発生した光を前記光拡散板に反射する反射板を具備するバックライトアセンブリと、を含むことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１０】
前記反射偏光フィルムと前記下部偏光板との間に配置され、前記反射偏光フィルムを前記下部偏光板と積層させる第１接着層を更に含むことを特徴とする請求項９記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記プリズムシートと前記光拡散板との間に配置され前記プリズムシートを前記光拡散板と積層させる第２接着層を更に含むことを特徴とする請求項９記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はバックライトアセンブリ及びこれを有する液晶表示装置に関し、より詳細には、ガラス安定性及び輝度を向上させることができるバックライトアセンブリ及びこれを有する液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、情報処理装置の技術開発と共に、情報処理装置で処理されたデータをユーザが認識できるように変換するディスプレイ装置の技術開発も行われている。
【０００３】
又、ＣＲＴ方式のディスプレイ装置と比較して、軽量、小型でありながら、フルカラー、高解像度を実現できる機能を有する平板パネル型ディスプレイ装置が開発されている。
【０００４】
現在、広く用いられている平板型ディスプレイ装置の一つである液晶表示装置は、電極が形成されたカラーフィルター基板及び薄膜トランジスタ基板、前記両基板間に注入された液晶層で構成された液晶表示パネルを具備する。従って、前記液晶表示装置は、前記液晶表示パネルの電極に電圧を印加して、液晶層の液晶分子を再配列させることによって、透過される光の量を調節して画像を表示する。
【０００５】
このような液晶表示装置は、自発光性を有しない受光素子である液晶表示パネルを用いて画像を表示するので、液晶表示パネルに所定の画像が形成されるためには、液晶表示パネルに光を投射する光源、即ち、バックライトアセンブリが必要である。
【０００６】
従来技術による液晶表示装置は、液晶表示パネルの下部にバックライトアセンブリが配置される。
【０００７】
ここで、バックライトアセンブリは、光を発生する複数のランプと、これらのランプの下部に配置されてランプから発生した光を反射させるための反射板を含む。又、ランプの上部には、ランプから発生した光を拡散させて均一な輝度分布を有するように調節する拡散板が配置される。又、バックライトアセンブリは、拡散板上部には、拡散シート、プリズムシート、保護シート、及び反射偏光フィルムが順次に配置される。
【０００８】
拡散板の上部に配置される反射偏光フィルムは、ランプから発生して拡散板、拡散シート、及びプリズムシートを通過して到達する光が、液晶表示パネルを透過できる偏光軸を有するように変換させる。
【０００９】
一方、液晶表示パネルは、バックライトアセンブリから発生して液晶層を透過する光のうち、特定方向に強く振動する光のみを選択的に外部に透過させる役割を持つ偏光板を含む。
【００１０】
即ち、偏光板は、厚さが非常に薄いフィルム形態で、液晶表示パネルの上部面及び下部面にそれぞれ配置される。
【００１１】
液晶表示装置の液晶表示パネルは、厚さが薄くなる従って、小さい衝撃にも割れる恐れがあり、安定性が低下してきている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従って、本発明は前述した従来の問題点を解決するためのものであって、本発明の目的は、ガラス安定性及び輝度を向上させるためのバックライトアセンブリを提供することにある。
【００１３】
本発明の他の目的は、前記したバックライトアセンブリを有する液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前述した目的を達成するための本発明のバックライトアセンブリは、光を発生する光発生手段と、光発生手段によって発生した光を調節する光調節手段と、及び光調節手段に一体型で構成される集光手段とを含む。
【００１５】
ここで、光調節手段は拡散板であり、集光手段はプリズムシートであり、プリズムシートは拡散板上に設けられた接着層によって一体的に構成される。
【００１６】
本発明の液晶表示装置は、上部基板と、上部基板との合体によって液晶層を収容すると共に外部から供給される駆動電圧によって駆動され液晶層の配列を変更させる下部基板とを具備する液晶表示パネルと、液晶表示パネルに提供するための光を発生するランプと、ランプから発生した光を調節する光調節手段、及び光調節手段の上面に一体的に構成される集光手段とを含むバックライトアセンブリを含む。
【００１７】
又、本発明の液晶表示装置は、液晶表示パネルの下部基板に配置され、バックライトアセンブリによって発生した光のうち液晶表示パネルを透過する偏光軸を有する光のみ選択的に透過させる偏光板、及び偏光板の下部面に一体的に構成され液晶表示パネルに到達する光のうち、偏光板を透過できる偏光軸を有する光を透過させ、更に偏光板及び他の偏光軸を有する光を反射させる反射偏光フィルムとを含む。
【００１８】
このようなバックライトアセンブリ及びこれを有する液晶表示装置によると、液晶表示パネルのガラス安定性を向上させることができ、プリズムシートのワーピング(warping)現象を防止することができるので、輝度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の好ましい実施形態による液晶表示装置を添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態による液晶表示装置を示す断面図である。
【００２１】
図１を参照すると、本発明による液晶表示装置は、反射偏光フィルム２００が下部面に接着された液晶表示パネル２１０、及び直下型バックライトアセンブリ２２０を含む。
【００２２】
ここで、液晶表示パネル２１０は、上部面に配置される第１偏光板２１２、及び下部面に配置される第２偏光板２１４を含む。この際、反射偏光フィルム２００は、所定の接着剤によって第２偏光板２１４に接着され一体型で構成されるが、接着剤によって一体型で構成することをラミネーティングという。
【００２３】
液晶表示パネル２１０の下部面に配置された第２偏光板２１４は、直下型バックライトアセンブリ２２０から発生し、液晶表示パネル２１０に提供される光のうち、一定の偏光軸を有する光のみを選択的に透過させる。又、液晶表示パネル２１０の上部面に構成された第１偏光板２１２は、第２偏光板２１４によって選択的に透過された光を他の偏光軸に変換する。
【００２４】
又、第２偏光板２１４に接着され一体的に構成される反射偏光フィルム２００は、直下型バックライトアセンブリ２２０から発生した光のうち、第２偏光板２１４によって選択的に透過する偏光軸を有する光は第２偏光板２１４に透過させる。
【００２５】
一方、反射偏光フィルム２００は、直下型バックライトアセンブリ２２０から発生した光のうち、第２偏光板２１４によって選択的に透過する偏光軸と他の偏光軸を有する光は反射させる。ここで、反射偏光フィルム２００によって反射された光は、反射によってその偏光軸が変更され、更に反射偏光フィルム２００で透過又は反射される過程を反復することによって、直下型バックライトアセンブリ２２０から発生した光が全部反射偏光フィルム２００で透過できる偏光軸を有するように変換される。
【００２６】
反射偏光フィルム２００は、第２偏光板２１４にラミネーティングされ、液晶表示パネル２１０が小さい衝撃等によって割れることを防止して、ガラス安定性が向上する。
【００２７】
一方、直下型バックライトアセンブリ２２０は、光を発生する一つ以上のランプ２２２と、ランプ２２２によって発生した光を拡散させて、均一な輝度分布を有するように調節する拡散板２２４と、拡散板２２４に一体的に構成され拡散板２２４で輝度が調節された光を集光するプリズムシート２２６と、プリズムシート２２６の上部に配置されプリズムシート２２６による液晶表示パネル２１０の破損を防止するための保護シート２２８、及びランプ２２２の下部に構成されランプ２２２から発生した光を拡散板２２４側に反射させるための反射板２３０を含む。
【００２８】
ここで、プリズムシート２２６は、拡散板２２４の上面に設けられた接着層２３２によって接着され、一体的に構成される。この際、接着層２３２は、アクリル系又はポリエステル系の接着剤によって構成される。
【００２９】
この際、プリズムシート２２６は、従来の構成要素である拡散シートが除去された状態で拡散板２２４に一体的に構成される。即ち、プリズムシート２２６は、拡散板２２４上に構成された接着層２３２によって、拡散板２２４にラミネーティングされる。
【００３０】
ここで、プリズムシート２２６を拡散板２２４上にラミネーティングする理由は次の通りである。
【００３１】
一般的に、反射偏光フィルムは厚さが非常に薄いので、フィルムが曲げられるか、巻かれるといったワーピング現象を防止するために、両面にポリカボネート材質のフィルムが接着される。
【００３２】
このように反射偏光フィルムの両面にポリカボネートフィルムが接着されることによって、その厚さが厚くなった反射偏光フィルムは、バックライトアセンブリの保護シート及びプリズムシートの上部に配置されその厚さが厚いので、下部に構成される保護シート及びプリズムシートが曲げられるか、巻かれるワーピング現象を防止することができる。
【００３３】
一方、本発明による液晶表示装置において、反射偏光フィルム２００は、液晶表示パネル２１０上の第２偏光板２１４にラミネーティングされているので、反射偏光フィルム２００によるプリズムシート２２６のワーピング現象を防止することができない。
【００３４】
前述したように、ワーピング現象を防止するために、プリズムシート２２６は拡散板２２４にラミネーティングされる。
【００３５】
ここで、プリズムシート２２６を拡散板２２４にラミネーティングするために、従来のバックライトアセンブリの構成要素の一つである拡散シートを除去することができる理由は次の通りである。
【００３６】
エッジ型バックライトアセンブリは側面にランプが配置されるので、側面から発生した光の経路を液晶表示パネル側に調節するための導光板を必要とし、導光板によって経路が調節された光を拡散させるための拡散シートを備えることが必須的である。
【００３７】
一方、直下型バックライトアセンブリは、液晶表示パネル２１０の下部にランプ２２２が配置されるので、光の経路を液晶表示パネル２１０側に調節するための導光板を必要せず、ランプ２２２の上部に光の拡散のための拡散板２２４が配置される。
【００３８】
又、直下型バックライトアセンブリは、拡散板上で、既に液晶表示パネルで均一な輝度分布を有する表面状態になるので、拡散機能を更に行うための別の拡散シートが必要ではない。
【００３９】
このように構成される本発明による液晶表示装置の動作を説明すると、次の通りである。
【００４０】
まず、直下型バックライトアセンブリ２２０のランプ２２２が点灯すると、ランプ２２２によって発生した光の大部分が拡散板２２４にすぐ入射され、残りの一部はランプ反射板２３０を通じて拡散板２２４に反射される。
【００４１】
拡散板２２４は、すぐ入射されるか、又はランプ反射板２３０を通じて反射され入射された光を、広い範囲の視野角を有するように調節することによって、光の輝度を調節して出射する。
【００４２】
拡散板２２４から出射された光は、接着層２３２によって拡散板２２４に一体的に構成されたプリズムシート２２６に導入され、プリズムシート２２６は拡散板２２４の板面に対して垂直な方向から離隔されるか、外れる光を拡散板２２４に垂直な方向に屈折させて、保護シート２２８を通じて液晶表示パネル２１０に入射させる。
【００４３】
液晶表示パネル２１０の下部面の第２偏光板２１４にラミネーティングされている反射偏光フィルム２００は、プリズムシート２２６で集光された後保護シート２２８を通じて到達した光のうち、第２偏光板２１４と同じ偏光軸を有する光は透過させ、他の偏光軸を有する光は反射させる。従って、反射偏光フィルム２００は、透過及び反射を反復的に行って、到達された光が第２偏光軸２１４と同じ偏光軸を有するように変換する。
【００４４】
第２偏光板２１４は、反射偏光フィルム２００から伝達された光のうち、同じ偏光軸を有する光のみを選択的に透過させ、第２偏光板２１４を透過した光は液晶層を通過した後第１偏光板２１２に伝達される。
【００４５】
この際、液晶表示パネルの電極に電圧を印加して、液晶層の液晶分子を再配列させることによって、第１偏光板２１２を透過する光の量を調節することができ、液晶表示パネル２１０に画像が表示される。
【００４６】
前記したように構成され動作する本発明による液晶表示装置において、プリズムシート２２６の上部に構成されたプリズムの隆起を丸い形状で構成し、プリズムシート２２６の上部に構成される保護シート２２８を除去することができる。この際、プリズムの隆起の半径は１０μｍ以内である。
【００４７】
図２は、本発明の一実施形態によるエッジ型バックライトアセンブリを有するモニターのビーム特性を示すグラフである。水平軸は導光板上の輝度を示し、垂直軸は導光板に垂直な方向に対する視野角を示す。
【００４８】
図２を参照すると、拡散シートやプリズムシートを具備しない場合、エッジ型バックライトアセンブリの導光板上での輝度は非常に低い（グラフ（ａ））。ここで、輝度を向上させるために拡散シートを配置すると、グラフ（ｂ）のように輝度が向上する。又、拡散シート上にプリズムシートが更に配置されると、グラフ（ｃ）のように拡散シート上より更に高い輝度を得ることができる。
【００４９】
図３は、本発明の一実施形態による直下型バックライトアセンブリを有するテレビのビーム特性を示すグラフである。水平軸は導光板上の輝度を示し、垂直軸は導光板に垂直な方向に対する視野角を示す。
【００５０】
図３を参照すると、拡散シートやプリズムシートを具備しない場合、直下型バックライトアセンブリの導光板上での輝度は低い（グラフ（ｄ））。ここで、輝度を向上させるために拡散シートを配置すると、グラフ（ｅ）のように、輝度が少し増加する。直下型バックライトアセンブリのグラフ（ｄ）の輝度とグラフ（ｅ）の輝度間の差は、エッジ型バックライトアセンブリのグラフ（ａ）の輝度とグラフ（ｂ）の輝度の差より小さい。グラフ（ｄ）の輝度と少し増加されたグラフ（ｅ）の輝度の差は、無視できる水準である。又、拡散板の上部にプリズムシート（ＢＥＦII：Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ  Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ  Ｆｉｌｍ）のみ配置された場合、グラフ（ｆ）のように高い輝度を得ることができる。
【００５１】
このように、直下型バックライトアセンブリは、既に拡散板上で拡散シートの機能である光を拡散させて一定の輝度が得られる表面状態になるので、別の拡散シートが更に必要ではない。
【００５２】
前述した理由によって、本発明による液晶表示装置のバックライトアセンブリは、拡散板２２４にプリズムシート２２６をラミネーティングすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
前述したように、本発明による液晶表示装置は、反射偏光フィルムを液晶表示パネルの下部偏光板にラミネーティングし、拡散板にプリズムシートをラミネーティングする。
【００５４】
従って、本発明は、反射偏光フィルムが液晶表示パネルにラミネーティングされることによって、液晶表示パネルが衝撃によって容易に割れることを防止することができるので、ガラス安定性を向上させることができるという効果がある。
【００５５】
又、本発明は、拡散板にプリズムシートがラミネーティングされ、プリズムシートが曲げられるか、巻かれるワーピング現象を防止することができるので、輝度を向上させることができる効果もある。
【００５６】
又、本発明は、拡散シートが除去されたバックライトアセンブリを用いて、液晶表示装置の軽量化及び薄型化の長所を極大化することができるという効果もある。
【００５７】
以上、本発明の実施例によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有するものであれば本発明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または変更できる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の一実施形態による液晶表示装置を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態によるエッジ型バックライトアセンブリを有するモニターのビームプロファイルを示すグラフである。
【図３】本発明の一実施形態による直下型バックライトアセンブリを有するテレビのビームプロファイルを示すグラフである。
【符号の説明】
【００５９】
２００    反射偏光フィルム
２１０    液晶表示パネル
２１２    第１偏光板
２１４    第２偏光板
２２０    直下型バックライトアセンブリ
２２４    拡散板
２２６    プリズムシート
２３２    接着層
【図１】
2006518541.tif 000003
【図２】
2006518541.tif 000004
【図３】
2006518541.tif 000005
【国際調査報告】
2006518541.tif 000006
2006518541.tif 000007
2006518541.tif 000008