特許第6663471号(P6663471)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6663471
(24)【登録日】2020年2月18日
(45)【発行日】2020年3月11日
(54)【発明の名称】異形液晶発光装置
(51)【国際特許分類】
   G02F 1/13357 20060101AFI20200227BHJP
   G02F 1/1333 20060101ALI20200227BHJP
【FI】
   G02F1/13357
   G02F1/1333
【請求項の数】14
【全頁数】17
(21)【出願番号】特願2018-212155(P2018-212155)
(22)【出願日】2018年11月12日
(65)【公開番号】特開2019-91036(P2019-91036A)
(43)【公開日】2019年6月13日
【審査請求日】2018年11月13日
(31)【優先権主張番号】10-2017-0150607
(32)【優先日】2017年11月13日
(33)【優先権主張国】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】501426046
【氏名又は名称】エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110002077
【氏名又は名称】園田・小林特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】ソン, ヨンウン
(72)【発明者】
【氏名】チャン, スジン
(72)【発明者】
【氏名】リー, ドンソク
【審査官】 横井 亜矢子
(56)【参考文献】
【文献】 特開2013−061562(JP,A)
【文献】 米国特許出願公開第2015/0309366(US,A1)
【文献】 米国特許出願公開第2007/0230206(US,A1)
【文献】 米国特許出願公開第2015/0261043(US,A1)
【文献】 特開2017−146333(JP,A)
【文献】 米国特許出願公開第2016/0138779(US,A1)
【文献】 韓国公開特許第10−2011−0078801(KR,A)
【文献】 米国特許出願公開第2017/0023828(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G02F 1/13357,1/1335,1/13363
G02F 1/133,1/1333,1/1334
G02F 1/1339−1/1341,1/1347
G09F 9/00
F21S 2/00
F21V 8/00
Japio−GPG/FX
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
異形液晶表示装置において、
ボトムフレームと、
前記ボトムフレーム上に位置するバックライトユニットであって、複数のLEDを含むLEDアセンブリと、底面および前記底面の縁部から上向きに折り曲げられた側面部を有する反射板と、前記複数のLEDおよび前記反射板の前記底面の上部に離隔して位置する拡散板と、を含むバックライトユニットと、
前記バックライトユニットの上部に位置する液晶パネルと、を備え、
前記反射板は、隣り合う前記側面部が成し且つ鋭角を有する少なくとも1つの角部を含み、
前記隣り合う側面部が成す角部に、輝度向上部が備えられ、
前記輝度向上部は、光を拡散するパターンを含む、異形液晶表示装置。
【請求項2】
前記輝度向上部は、前記反射板の前記底面と鈍角を成すように傾いている、請求項1に記載の異形液晶表示装置。
【請求項3】
前記鈍角は、110〜150°である、請求項2に記載の異形液晶表示装置。
【請求項4】
前記輝度向上部は、三角形状を有し、該三角形状の1つの頂点は、前記反射板の前記隣り合う側面部の間における交差線上に位置して、該三角形状の他の2つの頂点は、前記反射板の前記隣り合う側面部と前記底面の間における交差線上にそれぞれ位置する、請求項1に記載の異形液晶表示装置。
【請求項5】
前記輝度向上部は、前方から凹んだ曲面を含む、請求項1に記載の異形液晶表示装置。
【請求項6】
前記輝度向上部は、四角形状を有し、該四角形状の2つの頂点は、前記反射板の前記隣り合う側面部と前記底面の間における交差線上にそれぞれ位置し、該四角形状の他の2つの頂点は、前記反射板の前記隣り合う側面部の縁部にそれぞれ位置する、請求項1に記載の異形液晶表示装置。
【請求項7】
前記反射板の前記側面部は、前記反射板の前記底面と鈍角を成す、請求項1に記載の異形液晶表示装置。
【請求項8】
前記輝度向上部と前記反射板の前記底面との成す角度は、前記反射板の前記側面部と前記反射板の前記底面との成す鈍角以上である、請求項に記載の異形液晶表示装置。
【請求項9】
前記反射板は、3つの角部のそれぞれが鋭角を有する三角形状であり、
前記輝度向上部は、前記三角形の反射板における3つの角部のうちの少なくとも1つに位置する、請求項に記載の異形液晶表示装置。
【請求項10】
前記底面は、前記複数のLEDのそれぞれが貫通する複数の貫通ホールを含む、請求項1に記載の異形液晶表示装置。
【請求項11】
前記複数のLEDのそれぞれの上には、拡散レンズが備えられる、請求項に記載の異形液晶表示装置。
【請求項12】
前記ボトムフレームは、下面と、前記下面の縁部から上向きに折り曲げられた側面と、を含む、請求項に記載の異形液晶表示装置。
【請求項13】
前記拡散板と前記反射板の前記底面の間に、ガイドサポートが備えられる、請求項1に記載の異形液晶表示装置。
【請求項14】
前記バックライトユニットは、垂直部と、前記垂直部の内側に備えられる突出部を含むメインフレームと、をさらに備え、
前記突出部は、前記ボトムフレームの側面に支持され、
前記拡散板の背面縁部は、前記突出部に支持され、
前記液晶パネルは、前記垂直部に支持される、請求項1に記載の異形液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、異形液晶表示装置に関するものであり、特に鋭角を成す角部において、コーナー暗部が発生しない異形液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
最近、情報技術および移動通信技術などの発展に伴って、情報を視覚的に表示するディスプレイ装置が発展しているが、ディスプレイ装置は、発光特性を有する自己発光型ディスプレイと、外部の要因によって画像をディスプレイできる非発光型ディスプレイに大きく分類される。
【0003】
非発光型ディスプレイには、液晶表示装置(Liquid Crystal Display Device、以下LCDと略す。)を例に挙げられる。
【0004】
ここで、LCDは、自発光要素を有していないので、別途の光源が必要となる。そのため、背面に、光源を備えたバックライトユニットを設け、LCD前面に対して光を照射することによって識別可能な画像が具現化される。
【0005】
バックライトユニットは、その光源に、冷陰極蛍光ランプ(Cold Cathode Fluorescent Lamp:CCFL)、外部電極蛍光ランプ(External Electrode Fluorescent Lamp)、そして発光ダイオード(Light Emitting Diode:LED、以下、LEDと略す。)などを用いる。
【0006】
その中でも、特にLEDは、小型・低消費電力・高信頼性といった特徴から、ディスプレイ用光源として広く利用されている。
【0007】
そして、バックライトユニットは、ランプの配列構造によってエッジライト型(サイドライト型)と直下型に区分されるが、エッジライト型は、1つ若しくは1対のランプが導光板の一側部に配置される構造を有するか、または2つ若しくは2対のランプが導光板の両側部にそれぞれ配置された構造を有する。また、直下型は、複数のランプが光学シートの下部に配置された構造を有する。
【0008】
最近、消費者の要求に応じ、大面積の液晶表示装置に対する研究が活発に行われているが、エッジライト型に比べ、直下型が大面積の液晶表示装置にさらに適合する。
【0009】
一方、このような液晶表示装置は、通常、四角形または矩形であるため、バックライトユニットも四角形または矩形になるよう、設計されているが、かかる液晶表示装置は、高画質、超薄型、軽量、および大面積化に有利というメリットを有する。また、空間の活用性やインテリアおよびデザインの面で長所を持ち、様々な分野に応用することができる。最近は、様々な形の液晶表示装置への要求が高まっている。
【0010】
特に、様々な形の液晶表示装置において、バックライトユニットも様々な形に対応できる最適の設計をするための研究が活発に進められている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
本発明は、前述した問題を解決するためのものであって、異形液晶表示装置を提供することを第1目的とする。
【0012】
特に、異形液晶表示装置の画像品質を向上させることを第2目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0013】
前述した目的を達成するため、本発明は、異形液晶表示装置において、ボトムフレームと、前記ボトムフレーム上に位置するバックライトユニットであって、複数のLEDを含むLEDアセンブリと、底面および前記底面の縁部から上向きに折り曲げられた側面部を有する反射板と、前記複数のLEDおよび前記反射板の底面の上部に離隔して位置する拡散板を含むバックライトユニットと、前記バックライトユニットの上部に位置する液晶パネルと、を備え、前記反射板は、隣り合う前記側面部が成し且つ鋭角を有する少なくとも1つの角部を含み、前記隣り合う側面部が成す角部に、輝度向上部が備えられる、異形液晶表示装置を提供する。
【0014】
ここで、前記輝度向上部は、前記反射板の底面と鈍角を成すように傾けることができる。
【0015】
前記鈍角は、110〜150°であり得る。
【0016】
前記輝度向上部は、三角形状を有し、該三角形状の1つの頂点は、前記隣り合う側面部の間における交差線上に位置して、他の2つの頂点は、前記隣り合う側面部と前記底面の間における交差線上にそれぞれ位置することができる。
【0017】
前記輝度向上部は、光を拡散するパターンを含むことができる。
【0018】
前記輝度向上部は、前方から凹んだ曲面を含むことができる。
【0019】
前記輝度向上部は、四角形状を有し、該四角形状の2つの頂点は、前記隣り合う側面部と前記底面の間における交差線上にそれぞれ位置し、他の2つの頂点は、前記隣り合う側面部の縁部のそれぞれに位置することができる。
【0020】
前記側面部は、前記底面と鈍角を成すことができる。
【0021】
前記輝度向上部と前記底面との成す角度は、前記側面部と前記底面との成す鈍角以上であり得る。
【0022】
前記反射板は、3つの角部のそれぞれが鋭角を有する三角形状であり、前記輝度向上部は、前記三角形の反射板における3つの角部のうち、少なくとも1つに位置することができる。
【0023】
前記底面は、前記複数のLEDのそれぞれが貫通する貫通ホールを含むことができる。
【0024】
前記複数のLEDのそれぞれの上には、拡散レンズを備えることができる。
【0025】
前記ボトムフレームは、下面と、前記下面の縁部から上向きに折り曲げられた側面を含むことができる。
【0026】
前記拡散板と前記底面の間に、ガイドサポートを備えることができる。
【0027】
前記バックライトユニットは、垂直部と、前記垂直部の内側に備えられる突出部を含むメインフレームをさらに備え、前記突出部は、前記ボトムフレームの側面に支持され、前記拡散板の背面縁部は、前記突出部に支持されて、前記液晶パネルは、前記垂直部に支持されることができる。
【発明の効果】
【0028】
前述したように、本発明によって鋭角を成す角部を含む異形液晶表示装置において、反射板の隣り合う2つの側面部が成す角部に、輝度向上部をさらに備えることで、鋭角を成す角部でコーナー暗部が発生することを防止できる効果がある。
【0029】
それによって、コーナー暗部を解消するためのLEDの数を増加させなくてもよいので、軽量、薄型、そしてナローベゼルを具現化することができる。また、材料費が上昇し、消費電力が増加するという問題も解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【0030】
図1】本発明の実施例に係る異形液晶表示装置を概略的に示す分解斜視図である。
図2A】鋭角を成す角部で暗部が発生する原理を概略的に説明するための概略図である。
図2B】鋭角を成す角部で暗部が発生する原理を概略的に説明するための概略図である。
図3A】一般的な四角形状の液晶表示装置における暗部発生の有無を測定した実験結果である。
図3B】鋭角を成す角部を含む液晶表示装置における暗部発生の有無を測定した実験結果である。
図4A】本発明の実施例に係る反射板を概略的に示す斜視図である。
図4B】輝度向上部の一例を概略的に示す斜視図である。
図4C】輝度向上部の一例を概略的に示す斜視図である。
図4D】輝度向上部の一例を概略的に示す斜視図である。
図5】モジュール化した図1のV‐Vに沿って切断した断面図である。
図6】本発明の実施例に係る異形液晶表示装置の輝度を測定した実験結果である。
【発明を実施するための形態】
【0031】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る実施例を詳細に説明する。
【0032】
図1は、本発明の実施例に係る異形液晶表示装置を概略的に示す分解斜視図である。
【0033】
図面に示すように、本発明の実施例に係る異形液晶表示装置100は、角部が鋭角α(図2Bを参照)を成す三角形状の液晶パネル(以下、三角形液晶パネルという。)110と、これに対応する三角形状のバックライトユニット(以下、三角形バックライトユニットという。)120、そして三角形液晶パネル110および三角形バックライトユニット120をモジュール化するためのメインフレーム130およびボトムフレーム150で構成される。ここで、本実施例に係る異形液晶表示装置100は、角部が90°の四角形状の一般的な表示装置とは異なる形状を有するので、異形液晶表示装置と称することができる。
【0034】
このとき、メインフレーム130およびボトムフレーム150も、三角形液晶パネル110および三角形バックライトユニット120に対応して、三角形メインフレームおよび三角形ボトムフレームで形成される。
【0035】
ここで、本発明の実施例に係る異形液晶表示装置100における三角形液晶パネル110と、三角形バックライトユニット120、そして三角形メインフレーム130および三角形ボトムフレーム150の形状は、一例であって、角部が鋭角α(図2Bを参照)を成す、如何なる形状の液晶パネル110、バックライトユニット120、そしてこれらをモジュール化するためのメインフレーム130とボトムフレーム150を全て含むことができる。
【0036】
説明の便宜上、図面における方向を定義すると、三角形液晶パネル110の表示面が前方に向かうという前提下で、三角形バックライトユニット120は、三角形液晶パネル110の後方に配置され、これらの外側を三角フレーム状の三角形メインフレーム130が取り囲んだ状態で、三角形バックライトユニット120の前方に三角形液晶パネル110が位置して、三角形バックライトユニット120の背面には三角形ボトムフレーム150が位置し、前方後方から結合されて一体化される。
【0037】
それらについて、さらに詳細に説明する。
【0038】
まず、三角形液晶パネル110は、画像を表現するに当たり核心的な部分であって、液晶層(不図示)を介在し、互いに対面して貼り付けられた第1および第2基板112、114を備える。
【0039】
このとき、アクティブマトリクス方式という前提下、図面には明白に示していないが、通常、下部基板またはアレイ基板という第1基板112の内面側には、複数のゲートラインとデータラインが交差して画素(pixel)が定義され、それぞれの交差点毎に薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor:TFT)が設けられて、各画素に形成された透明な画素電極と一対一で対応して接続される。
【0040】
そして、上部基板またはカラーフィルター基板という第2基板114の内面側には、各画素に対応する、例えば赤色(R)、緑色(G)、青色(B)のカラーフィルター、およびこれらのそれぞれを取り囲み、ゲートラインやデータライン、そして薄膜トランジスタなど非表示要素を遮るブラックマトリクスが設けられる。また、これらを覆う透明な共通電極が設けられる。
【0041】
さらに、図面には明白に示していないが、三角形液晶パネル110の両基板112、114と液晶層(不図示)の境界部分には、液晶の初期分子配列の方向を決定する上部・下部配向膜(不図示)が介在され、その間に充填される液晶層(不図示)が漏れることを防止するため、両基板112、114の縁部に沿ってシールパターンが形成される。
【0042】
第1および第2基板112、114の外面側には、それぞれ上部・下部偏光板119b、119a(図5を参照)が貼り付けられる。
【0043】
そして、三角形液晶パネル110の3つの縁部のうち、1つの縁部には、フレキシブルプリント回路基板のような連結部材116を介してプリント回路基板117が連結される。このとき、連結部材116は、三角形液晶パネル110における1つの縁部の側面に貼り付けて連結することができる。
【0044】
かかる三角形液晶パネル110の示す透過率差が外部へ発現できるよう、その背面には、光を供給する三角形バックライトユニット120が備えられる。
【0045】
三角形バックライトユニット120は、三角形液晶パネル110の背面に位置するLEDアセンブリ128と、反射板200、LEDアセンブリ128および反射板200の上部に、LEDアセンブリ128および反射板200とガイドサポート127を介し、所定の間隔離隔して位置する拡散板123と、拡散板123の上部に位置する光学シート121を含む。ここで、ガイドサポート127は、反射板200と、LEDアセンブリ128のPCB128b、ボトムフレーム150のうち、1つに装着することができる。ガイドサポート127がLEDアセンブリ128のPCB128bに装着される場合、反射板200は、ガイドサポート127が貫通する貫通ホールを備えることができる。ガイドサポート127がボトムフレーム150に装着される場合、反射板200およびPCB128bは、両方ともガイドサポート127が貫通する貫通ホールを備えることができる。本実施例においては、ガイドサポート127が反射板200上に装着された場合を例に挙げる。
【0046】
LEDアセンブリ128は、三角形バックライトユニット120の光源であって、三角形ボトムフレーム150の下面151の内側に配置される三角板形状のPCB128bと、PCB128b上に所定の間隔離隔して実装される複数のLED128aを含む。
【0047】
このとき、PCB128bは、複数のプレートに分けて構成してもよい。すなわち、PCB128bは、互いに分離した複数のプレートで構成することができる。
【0048】
複数のLED128aのそれぞれは、発光効率および輝度向上のため、発光効率および輝度に優れた青色LEDチップと、蛍光体として、セリウムがドープされたイットリウムアルミニウムガーネット(YAG:Ce)、すなわち、黄色蛍光体を含むことができる。
【0049】
かかるLEDチップから放出された青色光は、蛍光体を透過し、蛍光体によって放出された黄色光と混合されることで、拡散板123に向かって白色光を発光することになる。
【0050】
このとき、それぞれのLED128aの上部には、光拡散レンズ129が設けられる。
【0051】
ここで、反射板200には、複数のLED128aが通過できる複数の貫通ホール213が設けられ、光拡散レンズ129を除いたPCB128b、および三角形ボトムフレーム150の下面151と側面を全て遮る。その結果、複数のLED128aの背面に向かう光を、拡散板123および光学シート121の方に反射させ、光の輝度を向上させる。光拡散レンズ129は、対応する貫通ホール213を覆うことができる。
【0052】
このとき、反射板200の角部には、輝度向上部230がさらに備えられることを特徴とする。それにより、角部が鋭角α(図2を参照)を成す異形液晶表示装置100における角部で暗部が発生することを防止することができる。これについて、後でさらに詳細に説明する。
【0053】
反射板200の貫通ホール213を介して露出された複数のLED128aの上部には、輝度の均一度のための拡散板123および光学シート121が位置する。
【0054】
ここで、拡散板123および光学シート121は、ガイドサポート127によって支持され、垂れ下がることが防止される。光学シート121は、拡散シートおよび少なくとも1つの集光シートなどを含み、拡散板123を通過した光を拡散、または集光し、三角形液晶パネル110へさらに均一化された面光源が入射するようにする。
【0055】
このとき、複数のLED128aの上部にそれぞれ位置する光拡散レンズ129は、複数のLED128aから出射する光の指向角を向上させる働きをする。
【0056】
したがって、実質的にバックライトユニット120内において、色が混合される空間が増加するような結果を得ることができ、色混合された光は、反射板200によって反射された光と共に拡散板123および光学シート121を通過する際、さらに均一化された面光源の形で三角形液晶パネル110に供給される。
【0057】
また、LED128aから出射する光の指向角が広くなることで、拡散板123とLED128aの離間距離を最小化しても、LEDムラが発生することを防止することができる。
【0058】
したがって、LEDアセンブリ128の複数のLED128aから発光した光は、光拡散レンズ129を通って指向角が向上し、拡散板123および光学シート121を順次通過する際に均一化された高品位の光に加工された後、三角形液晶パネル110の全領域に均一に入射し、三角形液晶パネル110は、高輝度の画像を外部に表示することになる。
【0059】
かかる三角形液晶パネル110および三角形バックライトユニット120は、三角形メインフレーム130および三角形ボトムフレーム150によって一体にモジュール化される。
【0060】
三角形メインフレーム130は、三角フレーム状であって、三角形液晶パネル110と拡散板123および光学シート121の背面の縁部を支持し、三角形液晶パネル110と三角形バックライトユニット120の位置を区分しながら、LEDアセンブリ128と拡散板123との間の光学ギャップ、またはエアギャップを維持する。
【0061】
すなわち、本発明の実施例に係る直下型バックライトユニット120は、LEDアセンブリ128と拡散板123との間に所定の間隔を持つ光学ギャップ、またはエアギャップG(図5を参照、以下、光学ギャップという。)を有するように形成しなければならないが、光学ギャップG(図5を参照)は、LEDアセンブリ128の複数のLED128aから出射する光の色が混合される空間であって、複数のLED128aから出射した光が均一に色混合されて拡散板123に入射するようにしたり、または複数のLED128aから発生した高温の熱によって拡散板123が熱膨張することを防止したりする働きをする。
【0062】
メインフレーム130は、垂直部131を備えることができる。ここで、光学ギャップG(図5を参照)を具現化するため、LEDアセンブリ128と拡散板123との間の間隔を維持するための突出部133が垂直部131の内側に設けられる。
【0063】
突出部133上に、拡散板123および光学シート121の背面の縁部が支持されて、貼り付け・固定され、垂直部131の上部に、三角形液晶パネル110が両面テープのような接着パッド118(図5を参照)を介して貼り付け・固定される。
【0064】
また、三角形液晶パネル110および三角形バックライトユニット120が配置され、液晶表示装置100の全体を組み合わせるときに基になる三角形ボトムフレーム150は、三角板形状の下面151と、下面151の縁部が垂直に折り曲げられた側面153とからなる。
【0065】
かかる三角形メインフレーム130と三角形ボトムフレーム150は、三角形メインフレーム130が、三角形液晶パネル110および三角形バックライトユニット120の縁部を取り囲んだ状態で、三角形バックライトユニット120の背面を覆う三角形ボトムフレーム150を、三角形メインフレーム130と組み合わせて締結することで、一体にモジュール化される。
【0066】
三角形メインフレーム130は、サポートメイン、またはメインサポート、モールドフレームとも呼ばれ、三角形ボトムフレーム150は、ボトムカバー、または下部カバーとも呼ばれる。
【0067】
ここで、本発明の実施例に係る異形液晶表示装置100において、液晶パネル110およびバックライトユニット120は、全ての角部が鋭角α(図2Bを参照)を成す三角形状であるため、鋭角α(図2Bを参照)を成す角部において暗部が発生することがある。しかしながら、本発明の実施例に係る異形液晶表示装置100は、反射板200の角部に輝度向上部230をさらに備えることで、異形液晶表示装置100の鋭角α(図2Bを参照)を成す角部において暗部が発生することを防止することができる。
【0068】
図2A図2Bは、鋭角αを成す角部において暗部が発生する原理を概略的に説明するための概略図である。図3Aは、一般的な四角形状の液晶表示装置における暗部発生有無を測定した実験結果であり、図3Bは、鋭角αを成す角部を含む液晶表示装置における暗部発生有無を測定した実験結果である。
【0069】
図2Aに示すように、液晶表示装置が四角形、または矩形からなる場合、液晶表示装置の角部においては、4つのLED128aから発光した光の色が混合されて、4つのLED128aによる輝度を確保することになる。
【0070】
それに対し、図2Bに示すように、液晶表示装置が鋭角αを成す角部を含む場合は、液晶表示装置の角部において、3つのLED128aから発光した光のみが色混合されるので、3つのLED128aによる輝度を確保することになる。
【0071】
したがって、図3A図3Bを比較すると、角部において4つのLED128aによる輝度を確保できる四角形または矩形の液晶表示装置の角部に比べ、3つのLED128aによる輝度を確保できる液晶表示装置は、鋭角αを成す角部における輝度が中央領域における輝度より低下し、暗く見えるコーナー暗部が大きく形成されたことが分かる。
【0072】
かかる鋭角αを成す角部で発生するコーナー暗部は、バックライトユニットおよび液晶表示装置の画像品質を低下させる原因となる。
【0073】
一方、かかるコーナー暗部を解消するため、LED128aの数を増加させることができるが、LED128aの数を増加させる場合、材料費が上昇し、放熱問題や消費電力の増加といった問題が引き起こされ、最近、要求されている軽量・薄型・ナローベゼルを具現化することが難しいという短所を有する。
【0074】
図4Aは、本発明の実施例に係る反射板を概略的に示す斜視図であり、図4B図4Dは、輝度向上部の様々な例を概略的に示す斜視図である。図4Aにおいては、便宜上、ガイドサポート127を省略した。
【0075】
図4Aに示すように、本発明の実施例に係る反射板200は、三角形状の底面210と、底面210の3つの縁部から上向きに折り曲げられた側面部220とを含むが、側面部220は、底面210から鈍角を成し、一定に傾いて形成される。
【0076】
底面210上には、三角形バックライトユニット(図1の120)の複数のLED(図2Bの128a)がそれぞれ通過する貫通ホール213が備えられ、かかる反射板200は、PET(ポリエチレンテレフタレート)基材の上部に、反射率の高いホワイトポリエステルフィルムが積層された構造を有する。
【0077】
このとき、反射板200の側面部220は、三角形ボトムフレーム(図1の150)の側面(図1の153)の高さh1に対応する高さh2を有するように形成され、メインフレーム130の上部に位置する拡散板(図1の123)および光学シート(図1の121)と、三角形ボトムフレーム(図1の150)の下面(図1の151)に位置するLEDアセンブリ(図1の128)との間の光学ギャップG(図5を参照)の縁部をガイド(若しくは定義)するようにする。
【0078】
したがって、三角形バックライトユニット(図1の120)のLEDアセンブリ(図1の128)のLED(図2Bの128a)から発光した光が前方の拡散板(図1の123)に向かって出射する過程において、LED(図2Bの128a)の光指向角によって、前方ではなく、側面に出射する光は、反射板200の側面部220によってガイドされ、前方の拡散板(図1の123)に向かうことになる。
【0079】
その結果、実質的にLED(図2Bの128a)が位置していない三角形液晶パネル(図1の110)における縁部領域にも光を供給することができ、三角形液晶パネル(図1の110)の全領域に光を均一に供給することができる。
【0080】
特に、本発明の実施例に係る反射板200は、隣り合う側面部220同士が成す角部において、内側に輝度向上部230をさらに備えることを特徴とする。
【0081】
輝度向上部230は、隣り合う側面部220同士が成す角部において、平面的に三角形状を成すが、反射板200の側面部220に対応する2つの辺231a、231bの長さが同じであり、二等辺三角形の形状となる。
【0082】
かかる二等辺三角形状の輝度向上部230は、長さの同じ2つの辺231a、231bが成す頂点Aが、隣り合う側面部220が接触する上側角部と接触し、底辺231cは、隣り合う側面部220が接触する下側角部Dから底面210の中心部に向かって所定の間隔離隔するように位置する。
【0083】
このとき、輝度向上部230の2つの辺231a、231bは、隣り合う側面部220の内側面と密着し、底辺231cの両角部B、Cは、隣り合う側面部220の内側にそれぞれ接触するように形成する。
【0084】
したがって、かかる輝度向上部230も底面210から鈍角α´(図5を参照)を成し、一定に傾いて形成される。
【0085】
かかる輝度向上部230により、本発明の実施例に係る異形液晶表示装置(図1の100)は、鋭角(図2Bのα)を成す角部においてコーナー暗部が発生することを防止することができる。
【0086】
これについてさらに詳細に説明すると、本発明の実施例に係る異形液晶表示装置(図1の100)は、反射板200の隣り合う2つの側面部220が成す角部に輝度向上部230をさらに備えることで、その領域における輝度を向上させることができる。
【0087】
ここで、輝度向上部230が備えられていない場合は、角部に隣接したLEDアセンブリ(図1の128)のLED(図2Bの128a)から発光した光が、互いに別の方向に向かって傾いてなる隣り合う2つの側面部220によって、それぞれ互いに別の方向に反射されるので、輝度が減少することになる。
【0088】
それに対し、本発明の実施例のように、隣り合う2つの側面部220同士が成す角部に対応して輝度向上部230を備えることで、角部に隣接したLED(図2Bの128a)から発光した光は、輝度向上部230によって均一方向に反射され、その領域における輝度が向上することになる。
【0089】
その結果、異形液晶表示装置(図1の100)における鋭角(図2Bのα)を成す角部において、コーナー暗部が発生することを防止することができる。
【0090】
ここで、輝度向上部230の形状は、側面部220の高さh2によって正三角形など様々な形となり得るが、底面210と接触する底辺213cが、隣り合う側面部220の下側角部Dから底面210の中心部に向かって離隔して位置する範囲であれば、制限されない。
【0091】
すなわち、図4Bに示すように、輝度向上部230は、四角形状であってもよいが、このように輝度向上部230を四角形状に形成する場合、輝度向上部230と底面210との間の角度α´(図5を参照)を調節する過程において、三角形状の輝度向上部230と同じ角度α´(図5を参照)を具現化するためには、底辺213cを底面210の中心部に向かって、隣り合う側面部220の下側角部Dからさらに離隔させなければならないので、異形液晶表示装置(図1の100)の角部で輝度向上部230が視認される可能性がある。
【0092】
また、図4Cに示すように、輝度向上部230が前方から凹んだ曲面を有するように形成することもできる。
【0093】
このように輝度向上部230が前方から凹んだ曲面を有するようにした場合、輝度向上部230によって反射される光量を、さらに増加させることができるので、異形液晶表示装置(図1の100)の角部における輝度をさらに向上させることができる。
【0094】
また、図4Dに示すように、輝度向上部230は複数のパターン233をさらに備えることもできるが、パターン233は、光をより均一に拡散させて反射すると共に、均一光に加工することもできる。
【0095】
パターン233は、楕円型パターンやポリゴンパターン、ホログラムパターンなど様々に形成することができる。底面210から側面部220の上部端部に向かうほど単位面積当たりの密度(若しくは個数)が増加するように形成し、輝度向上部230によって反射される光のうち、拡散板(図1の123)に隣接するほどより多くの光が散乱・拡散するようにすることができる。
【0096】
図5は、モジュール化した図1のV‐Vに沿って切断した断面図であり、図6は、本発明の実施例に係る異形液晶表示装置の輝度を測定した実験結果である。
【0097】
図面に示すように、三角板形状のPCB128bと、PCB128b上に複数のLED128aが実装されたLEDアセンブリ128と、LED128aの上部にそれぞれLED128aに対応して位置する光拡散レンズ129と、貫通ホール213を介してLED128aを露出する反射板200、そしてLEDアセンブリ128上に拡散板123および光学シート121が積層されて、三角形バックライトユニット(図1の120)を構成する。光拡散レンズ129は、該当貫通ホール213を覆うことができる。
【0098】
また、かかる三角形バックライトユニット(図1の120)の上部に、第1および第2基板112、114、そしてその間に介在される液晶層(不図示)で構成される三角形液晶パネル110が位置し、第1および第2基板112、114の各外面側には、特定の光のみを選択的に透過させる偏光板119a、119bが貼り付けられる。
【0099】
ここで、本発明の実施例に係る三角形液晶パネル110は、第1基板112と第2基板114が互いに同じ形に形成されて、第1基板112および第2基板114の端部が互いに一致することになり、第1基板112上に備えられた複数の配線(不図示)の端部に備えられるパッド(不図示)は、その側面が、第1基板112の側面と第2基板114の側面との間に露出されることができる。
【0100】
かかる三角形液晶パネル110の一側には、連結部材(図1の116)を介してプリント回路基板(図1の117)が連結されるが、そのとき、連結部材(図1の116)は、三角形液晶パネル110の側面に貼り付けられて連結される。
【0101】
かかる三角形バックライトユニット(図2の120)と、三角形液晶パネル110は、三角形ボトムフレーム150および三角形メインフレーム130によって一体にモジュール化される。
【0102】
これについてさらに詳細に説明すると、三角形ボトムフレーム150の下面151上にLEDアセンブリ128が配置され、LEDアセンブリ128のそれぞれのLED128aの上部に光拡散レンズ129が位置し、LEDアセンブリ128の上部に、貫通ホール213を介してLED128aを露出するよう、反射板200が位置する。
【0103】
そして、LEDアセンブリ128の上部に、拡散板123が所定の間隔離隔して位置するが、拡散板123は、ガイドサポート127によって支持され、拡散板123の上部には、光学シート121が位置する。
【0104】
かかるLEDアセンブリ128と拡散板123、そして光学シート121を含む三角形バックライトユニット(図1の120)は、三角形メインフレーム130によって縁部が取り囲まれるが、拡散板123および光学シート121は、三角形メインフレーム130の垂直部131の内側に突出した突出部133上に、その背面の縁部が支持されて、貼り付け・固定される。
【0105】
そして、光学シート121の上部には、三角形メインフレーム130の垂直部131によって背面の縁部の一部が支持される三角形液晶パネル110が、接着パッド118を介して垂直部131に貼り付け・固定される。
【0106】
ここで、拡散板123および光学シート121の背面の縁部が、三角形メインフレーム130の突出部133上に配置・支持されることで、拡散板123と、LEDアセンブリ128の複数のLED128aは、三角形メインフレーム130およびガイドサポート127によって所定の間隔離隔して位置することになり、光学ギャップGを維持することになる。
【0107】
そして、三角形メインフレーム130の垂直部131の内側面は、三角形ボトムフレーム150の側面153の外側面と密着し、三角形メインフレーム130と三角形ボトムフレーム150とが互いに組み合わされ、締結されることで、三角形メインフレーム130と三角形バックライトユニット(図1の120)は、三角形メインフレーム130および三角形ボトムフレーム150によって一体にモジュール化される。
【0108】
このように、モジュール化した異形液晶表示装置100は、三角形バックライトユニット(図1の120)の複数のLED128aから発光した光が光拡散レンズ129を通過する過程において、指向角が向上し、前方の拡散板123に向かって進むことになり、拡散板123および光学シート121を通過する過程において、均一化された面光源の形で三角形液晶パネル110に提供される。
【0109】
複数のLED128aから発光した光のうち、LED128aの背面に向かう光は、反射板200の底面210によって反射され、LED128aの前方に位置する三角形液晶パネル110に向かって進み、光の輝度を向上させる。
【0110】
このとき、反射板200の底面210によって反射された光のうち、一部の光は、三角形液晶パネル110に向かう方向ではなく、側面へ反射されることもある。また、LED128aから発光した光は、光拡散レンズ129によって指向角が広くなり、光拡散レンズ129の側面に進む光が発生するが、このように側面へ反射、または進行する光も反射板200の側面部220によって反射され、拡散板123および光学シート121に向かって進むので、光の輝度が向上する。
【0111】
反射板200の側面部220によって反射された光は、三角形液晶パネル110の縁部に供給され、三角形液晶パネル110の全領域に光が均一に供給される。
【0112】
特に、本発明の実施例に係る異形液晶表示装置100は、鋭角(図2Bのα)を成す角部に対応し、反射板200の隣り合う2つの側面部220同士が成す角部に輝度向上部230をさらに備えることを特徴とする。
【0113】
反射板200に備えられる輝度向上部230は、隣接して位置するLEDアセンブリ128のLED128aから発光した光を均一方向に反射させることができ、鋭角(図2Bのα)を成す角部における輝度を向上させることができる。
【0114】
その結果、異形液晶表示装置100の角部において、コーナー暗部が発生することを防止することができる。
【0115】
図6は、本発明の実施例に係る異形液晶表示装置100の輝度を測定した実験結果であって、図6を見ると、角部が鋭角(図2Bのα)を成す異形液晶表示装置100において、角部の輝度が中央領域の輝度に比べ、大きく変わらないことが分かる。
【0116】
図3Bと比較してみると、本発明の実施例に係る異形液晶表示装置100は、その角部におけるコーナー暗部が発生していないと言える程度であって、本発明の実施例に係る異形液晶表示装置100は、反射板200の角部に輝度向上部230を備えることで、実質的に角部においてコーナー暗部が発生することを防止できるのである。
【0117】
このとき、輝度向上部230と底面210が成す角度α´は、底面210と側面部220が成す角度と同一にすることができ、底面210と側面部220が成す角度に比べて、より大きく形成することもできる。
【0118】
ここで、輝度向上部230と底面210が成す角度α´は、反射板200のサイズなどによって流動的に決定することができるが、輝度向上部230と底面210が成す鈍角α´は、110〜150°であることが望ましい。
【0119】
輝度向上部230と底面210が成す角度α´が110°以下である場合、三角形バックライトユニット(図1の120)の複数のLED128aから発光した光を、三角形液晶パネル110に向かってガイドすることができない。すなわち、輝度向上部230によって反射された光は、三角形液晶パネル110ではなく、反射板200に向かって反射され得るので、輝度向上部230と底面210が成す角度α´は、110°以上であることが望ましい。
【0120】
また、輝度向上部230と底面210が成す鈍角α´が150°以上となる場合、角部においては、依然としてコーナー暗部が発生するので、実質的に輝度向上部230を備えた意味がなくなってしまう。
【0121】
前述したように、本発明の実施例に係る異形液晶表示装置100は、三角形バックライトユニット(図1の120)の反射板200における隣り合う2つの側面部220が成す角部に、輝度向上部230をさらに備えることで、鋭角(図2Bのα)を成す角部において、コーナー暗部が発生することを防止することができる。
【0122】
その結果、コーナー暗部を解消するため、LED128aの数を増加させなくてもよいので、軽量・薄型・ナローベゼルを具現化することができ、材料費が上昇したり、消費電力が増加したりする問題も解消することができる。
【0123】
一方、本発明の実施例に係るメインフレーム130は、モールド材質で形成してもよく、アルミニウムを押し出して形成してもよい。また、突出部133を省略し、垂直部131の上部に、拡散板123および液晶パネル110を貼り付け・固定することもできる。
【0124】
その場合、拡散板123と液晶パネル110との間に、粘着部材(不図示)を介在することができる。
【0125】
そして、拡散板123の上部の光学シート121を取り除き、拡散板123を、集光性能と拡散性能が組み合わされた複合光学シートにすることもできる。
【0126】
このような本発明の実施例に係る異形液晶表示装置100は、複数の液晶表示装置をタイル状に敷き詰めるビデオウォールといったマルチディスプレイ装置や、360°全方位で画像を具現化する立体ディスプレイ装置に適用することができる。
【0127】
本発明は、前述した実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で様々に変更して実施することができる。
【符号の説明】
【0128】
200…反射板、210…底面、220…側面部、230…輝度向上部(231a、231b…2つの辺、231c…底辺)
図1
図2A
図2B
図3A
図3B
図4A
図4B
図4C
図4D
図5
図6