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KR102536346B1 - 액정표시장치 - Google Patents

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KR102536346B1
KR102536346B1 KR1020160045440A KR20160045440A KR102536346B1 KR 102536346 B1 KR102536346 B1 KR 102536346B1 KR 1020160045440 A KR1020160045440 A KR 1020160045440A KR 20160045440 A KR20160045440 A KR 20160045440A KR 102536346 B1 KR102536346 B1 KR 102536346B1
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KR
South Korea
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guide plate
liquid crystal
light guide
light
bottom cover
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KR1020160045440A
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Inventor
김경재
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
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Publication date
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Abstract

본 발명에 따른 액정표시장치는 가이드 패널의 기능을 대체하여 도광판과 반사시트를 용이하게 결합시키고, 또한 이들을 조립하기 위한 테이핑 공정을 삭제할 수 있는 고정부를 바텀커버 상에 구비한다. 따라서 고정리브 또는 단턱에 도광판과 반사시트가 용이하게 고정되어 조립성이 증대될 뿐만 아니라, 가이드 패널의 구성을 삭제할 수 있어 원가절감을 기대할 수 있다.

Description

액정표시장치{Liquid Crystal Display Device}
본 발명은 바텀커버 상에 배치되는 백라이트 유닛의 결합구조를 개선하여, 작업공정을 단축하고, 이를 통하여 조립성을 증대시킬 수 있는 액정표시장치에 관한 것이다.
본격적인 정보화 시대로 접어듦에 따라, 전기적 정보신호를 시각적으로 표시하는 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전하고 있다. 이에 따라서 다양한 평판표시장치(Flat Display Device)에 대한 박형화, 경량화 및 저소비전력화 등의 성능을 개발시키기 위한 연구가 계속되고 있다.
이와 같은 평판표시장치의 대표적인 예로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display device: LCD), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device: PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display device: FED), 전기발광표시장치(Electro Luminescence Display device: ELD), 전기습윤표시장치(Electro-Wetting Display device: EWD) 및 유기발광표시장치(Organic Light Emitting Display device: OLED) 등을 꼽을 수 있다.
이러한 평판표시장치들은 서로 대향하여 합착된 한 쌍의 기판 사이에 개재된 고유의 발광물질 또는 편광물질을 이용하여 영상을 표시하게 된다.
또한 액정표시장치는 액정의 광학적 이방성과 분극 성질을 이용하여, 영상을 표시하는 액정패널을 포함한다. 액정패널은 한 쌍의 기판과 그 사이에 주입된 액정층을 포함하고, 액정의 배열 방향을 조절하여 각 화소영역의 광 투과율을 조절한다. 즉, 액정패널은 스스로 광을 발생시키지 않고, 외부에서 공급되는 광이 각 화소영역에서 방출되는 양을 조절하여 화상을 표시한다. 따라서 액정표시장치는 액정패널에 광을 조사하는 광원과, 광원의 빛을 반사시키는 반사시트를 구비한 백라이트 유닛을 포함하고 있다.
이러한 액정표시장치는 다른 전자기기의 부품으로 장착될 수 있다. 즉, 액정표시장치는 영상을 표시하는 장치이거나, 또는 네비게이션, 노트북 또는 가전제품 등의 여러 전자기기에서 사용자 인터페이스로 구비되는 장치로 구현되고 있다.
이를 위해서 백라이트 유닛은 액정패널의 저면에 배치되면서 바텀커버 상에 고정되는데, 가이드 패널을 통하여 이들을 고정시키고 있다.
그러나, 바텀커버 상에 백라이트 유닛을 고정시키기 위해서는 가이드 패널과 백라이트 유닛을 테이프로 고정시키는 정밀한 공정이 요구되고, 또한 가이드 패널과 바텀커버 사이에도 테이프로 고정시키는 공정이 필요하기 때문에 이들의 조립공정이 복잡해지고, 조립기간이 증대되는 문제점이 지적되고 있다.
본 발명은 백라이트 유닛이 안착되는 바텀커버 상에 고정부를 구비하여 도광판과 반사시트를 고정시키고, 또한 이들의 결합위치가 고정부를 통하여 안내되기 때문에 가이드 패널의 구성을 삭제할 수 있어 원가 절감과 더불어 조립성을 증대시킬 수 있는 액정표시장치를 제공한다.
이와 같은 과제를 해결하기 위하여,
본 발명은 백라이트 유닛의 결합위치를 자동적으로 설정하고 결합구조를 개선할 수 있도록 바텀커버 저면에 고정부를 구비하고, 외부와 연통되는 통공이 구비된다.
또한 통공을 통해 광원으로부터 발열되는 열기를 외부로 배출할 수 있는 기능을 겸비할 수 있다.
게다가 가이드 패널의 구조가 삭제되어 이를 조립하기 위한 테이핑 공정이 삭제되면서 백라이트 유닛을 결합하는 하위 부품을 간소화할 수 있고, 이에 따른 원가를 절감할 수 있다.
본 발명에 따른 액정표시장치에 따르면,
첫째, 고정부를 통하여 도광판과 반사시트를 용이하게 조립할 수 있고,
둘째, 바텀커버에 구비된 통공을 통하여 광원을 방열시킬 수 있으며,
셋째, 가이드 패널의 구성이 삭제되고, 이에 따른 테이핑 공정이 삭제되어 조립성을 향상시킬 수 있고,
넷째, 반사시트를 고정시키는 테이프로 인해 주변환경에 따라서 주름 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 액정표시장치의 내부 구성을 도시하는 결합 사시도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 액정표시장치의 단면을 확대하여 부분적으로 도시하는 부분 확대 단면도이다.
도 3은 도 1에 나타낸 바텀커버의 일 측을 확대하여 도시하는 부분 확대 사시도이다.
도 4는 도 2에 나타낸 액정표시장치의 고정부를 확대하여 도시하는 부분 확대 단면도이다.
도 5는 도 2에 나타낸 액정표시장치의 고정부에 단턱이 구비된 구조를 도시하는 부분 확대 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다. 첨부된 도면들에서 구성에 표기된 도면번호는 다른 도면에서도 동일한 구성을 표기할 때에 가능한 한 동일한 도면번호를 사용하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고 도면에 제시된 어떤 특징들은 설명의 용이함을 위해 확대 또는 축소 또는 단순화된 것이고, 도면 및 그 구성요소들이 반드시 적절한 비율로 도시되어 있지는 않다. 그러나 당업자라면 이러한 상세 사항들을 쉽게 이해할 것이다.
도 1은 본 발명의 액정표시장치의 내부 구성을 도시하는 결합 사시도이고, 도 2는 도 1에 나타낸 액정표시장치의 단면을 확대하여 부분적으로 도시하는 부분 확대 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면 본 발명에 따른 액정표시장치(100)는 영상이 구현되는 액정모듈(110)과, 광원(121)이 구비되어 상기 액정모듈(110)에 빛을 조사하는 백라이트 유닛(120)과, 상기 액정모듈(110)을 하부에서 지지하거나 상기 백라이트 유닛(120)을 내부에 수납하여 보호하는 바텀커버(130) 및 상기 바텀커버(130) 상에 구비되어 상기 백라이트 유닛(120)을 고정시키는 고정부(140)를 포함한다.
상기 액정모듈(110)은 서로 대향하여 균일한 셀 갭이 유지되도록 합착된 박막 트랜지스터(TFT : Thin Film Transistor, 111) 기판과, 상기 박막 트랜지스터 기판(111) 상에 배치되는 컬러필터 기판(112) 및 상기 두 기판 사이에 개재되는 액정층(미도시)과, 상기 컬러필터 기판(112) 상에 올려지는 편광필름(113)을 포함한다.
상기 박막 트랜지스터 기판(111)은 다수의 게이트 라인이 형성되고, 상기 다수의 게이트 라인이 교차하는 다수의 데이터 라인이 형성되며, 상기 게이트 라인과 데이터 라인의 교차영역에 박막 트랜지스터(TFT)가 형성된다. 상기 박막 트랜지스터 기판(111) 상에 배치되는 컬러필터 기판(112)은 빛이 통과하면서 색이 표시되는 R, G, B 컬러필터가 박막공정에 의해 형성된 기판이고, 상기 R, G, B 컬러필터 상에 ITO로 이루어진 공통 전극이 증착되어 있다.
또한, 상기 박막 트랜지스터 기판(111)의 일단에는 집적 회로 칩(IC CHIP : integrated circuit chip)을 포함하여 구성된다. 상기 집적 회로 칩은 액정표시장치를 구동하기 위한 화상 신호, 주사 신호 및 이러한 신호들을 인가하기 위한 복수의 타이밍 신호들을 발생시키고, 화상 신호와 주사 신호를 액정모듈의 게이트 라인 및 데이터 라인에 인가한다.
상기 백라이트 유닛(120)은 광을 방출하는 복수의 광원(121)과, 상기 복수의 광원(121)이 실장되는 엘이디 기판(LED FPCB, 1211)과, 복수의 광원(121)에서 방출된 광을 면광원으로 변환하는 도광판(LGP, 122)과, 상기 도광판(122)과 액정모듈(110) 사이에 배치되는 복수의 광학시트(Optical sheet, 125), 확산시트(Diffuser, 126) 및 상기 도광판(122)의 아래에 배치되는 반사시트(Reflector, 127)를 포함한다. 상기 광학시트(125) 또는 반사시트(127)는 상기 액정모듈(110)의 저면에 쉴드 테이프(124)에 의해 고정될 수 있다.
여기서 상기 복수의 광원(121) 각각은 백색광을 방출하는 엘이디(LED : Light Emitting Diode)를 일 예로 설명한다. 물론 상기 광원은 엘이디 이외의 다른 발광체가 적용될 수도 있다.
상기 바텀커버(130)는 내부에 상기 광원(121)과 도광판(122), 광학시트(125), 확산시트(126) 및 반사시트(127)를 수납하고 이를 보호한다. 이때 상기 광원(121)과 도광판(122)은 서로 나란히 배치되고, 상기 바텀커버(130)의 저면으로부터 돌출된 상기 고정부(140)에 의해 상기 바텀커버(130) 상에서의 결합위치가 설정된다. 다시 말해, 상기 고정부(140)에 의해 상기 도광판(122)과 반사시트(127)가 결합되어 조립되며, 상기 도광판(122) 또는 반사시트(127)가 상기 고정부(140)를 관통하여 결합되기 때문에 이들의 결합위치가 설정된다.
도 3은 도 1에 나타낸 바텀커버의 일 측을 확대하여 도시하는 부분 확대 사시도이고, 도 4는 도 2에 나타낸 액정표시장치의 고정부를 확대하여 도시하는 부분 확대 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 고정부(140)는 상기 바텀커버(130)의 저면으로부터 내측으로 절곡되어 돌출되는 복수개의 고정리브(141)를 포함한다. 여기서 상기 고정리브(141)는 상기 바텀커버(130)로부터 절단되고 일체로 절곡되는 것을 일 예로 설명하되, 상기 고정리브(141)는 바텀커버(130)와 별개의 구성으로 서로 결합될 수도 있다.
상기 고정리브(141)는 상기 바텀커버(130)로부터 일체로 절곡되고, 상기 바텀커버(130)는 상기 고정리브(141)가 절단되어 절곡되면서 빈 공간인 통공(131)이 구비된다.
이때 상기 고정리브(141)의 상측 단부는 도 3에 도시된 바와 같이 평면으로 형성될 수도 있고, 또한 상기 도광판(122) 또는 반사시트(127)의 결합이 용이해지도록 경사면 또는 곡면으로 구비될 수도 있다.
상기 고정리브(141)는 상기 바텀커버(130)의 일 측 모서리 부분에 인접하여 복수개가 나란히 배치된다. 따라서 상기 도광판(122)의 일 측 모서리 부분은 상기 고정리브(141)의 형상에 대응하는 홀이 복수개 형성되어 상기 고정리브(141)에 삽입되어 고정된다. 또한 상기 반사시트(127)는 상기 도광판(122)과 같이 복수개의 홀(123)이 형성되어 상기 고정리브(141)에 삽입될 수도 있고, 상기 고정리브(141)의 일 측면에만 배치되도록 결합될 수도 있다.
상기 통공(131)은 상기 바텀커버(130)의 저면 상에서 상기 광원(121)이 배치되는 위치에 대응하여 인접하게 배치된다. 따라서 상기 통공(131)은 상기 광원(121)의 열기를 방열할 수도 있다.
그리고 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 고정리브(141)의 높이(L1)는 상기 반사시트(127)의 높이보다 높게 돌출된다. 따라서 상기 반사시트(127)는 상기 고정리브(141)에 대응하는 홀이 형성된 경우, 상기 고정리브(141)에 삽입되어 결합위치가 설정된다. 또한 상기 반사시트(127)는 상기 고정리브(141)에 대응하는 홀이 없는 경우, 상기 고정리브(141)의 일 측면에 배치되고, 상기 통공(131)에 일부 노출되도록 배치될 수 있다. 물론 상기 반사시트(127)가 고정리브(141)에 대응하는 홀이 형성된 경우에도 상기 통공(131) 상에 일부 노출되도록 배치될 수 있다. 그리고 상기 고정리브(141)의 높이(L1)는 적어도 상기 도광판(122)의 높이보다는 낮은 높이로 배치된다. 이때 상기 고정리브(141)의 높이(L1)는 상기 바텀커버(130)의 저면으로부터 적어도 0.3mm 이상의 높이가 되도록 돌출된다.
또한 상기 통공(131)의 폭(L2)은 상기 고정리브(141)가 절단되어 절곡된 높이에 대응하도록 형성되며, 상기 고정리브(141)가 일체형이 아닌 결합 방식인 경우, 적어도 0.2mm 이상의 폭을 갖는다.
상기 통공(131) 상에서 상기 반사시트(127)가 일부 노출되는 경우, 상기 반사시트(127)는 상기 광원(121)으로부터 빛이 조사되는 발광면(A1) 보다 내측으로 연장되도록 배치된다. 즉, 상기 발광면(A1) 보다 외측으로 상기 반사시트(127)가 배치되는 경우, 상기 통공(131)을 통하여 빛 샘이 발생할 수 있기 때문에 상기 발광면(A1) 보다 내측으로 반사시트(127)가 배치되어야 한다. 이때 상기 발광면(A1)의 연장선 상에서 상기 반사시트(127)가 내측으로 배치되는 길이(L3)는 빛 샘 방지를 위해 최소 0.35mm 이상을 유지하는 것이 바람직하다.
따라서 상기 고정부(140)는 기존의 가이드 패널의 구성을 대체하는 기능을 수행하면서 부품을 간소화하여 제조 원가를 절감할 수 있는 효과를 제공한다.
도 5는 도 2에 나타낸 액정표시장치의 고정부에 단턱이 구비된 구조를 도시하는 부분 확대 단면도이다.
도 5를 참조하면, 상기 고정부(140)에는 상기 고정리브(141)의 측방향으로 단턱(142)이 구비된다.
상기 단턱(142)은 상기 고정리브(141)가 상기 바텀커버(130)로부터 절단되어 절곡되면서 적어도 한번 이상 더 절곡되도록 형성된다. 또는 상기 고정리브(141)가 바텀커버(130)와 별개의 구성으로 결합되는 경우, 상기 고정리브(141)의 일 측에 돌출되도록 더 결합될 수 있다.
상기 단턱(142)은 상기 도광판(122) 또는 반사시트(127)의 정밀한 결합위치를 설정할 수 있으며, 상기 고정리브(141)가 상기 도광판(122) 또는 반사시트(127)의 체결을 위한 수단이라면, 상기 단턱(142)은 체결과정에서 보다 정밀하게 결합위치를 설정할 수 있는 기능을 제공한다. 따라서 상기 도광판(122) 또는 반사시트(127)의 결합위치를 보다 정밀하게 설정하여 체결할 수 있는 효과가 있다.
도 5에서 상기 단턱(142)은 상기 고정리브(141)의 좌측에 배치된 것을 일 예로 설명하며, 상기 고정리브(141)의 우측 또는 양 측에 배치되도록 구성할 수 있음은 물론이다.
이상에서 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위해 구체적인 실시 예로 도면을 참고하여 설명하였으나, 본 발명은 상기와 같이 구체적인 실시 예와 동일한 구성 및 작용효과에만 국한되지 않고, 여러 가지 변형된 예가 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 실시될 수 있다. 따라서, 그와 같은 변형예도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주해야 하며, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 후술하는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 결정되어야 할 것이다.
100 : 액정표시장치
110 : 액정모듈 111 : 박막 트랜지스터 기판
112 : 컬러필터 113 : 편광필터
120 : 백라이트 유닛 121 : 광원
122 : 도광판 123 : 홀
124 : 쉴드 테이프 125 : 광학시트
126 : 확산시트 127 : 반사시트
130 : 바텀커버 131 : 통공
140 : 고정부 141 : 고정리브
142 : 단턱

Claims (8)

  1. 액정모듈;
    상기 액정모듈의 하측에 구비된 광원을 통해 액정모듈 방향으로 빛을 조사하는 백라이트 유닛;
    상기 백라이트 유닛이 내부에 결합되는 결합위치를 설정하고, 이를 보호하는 바텀커버 및
    상기 바텀커버 저면으로부터 내측 방향으로 돌출되어 상기 백라이트 유닛을 고정시키는 고정부를 포함하고,
    상기 고정부는 상기 바텀커버의 저면으로부터 내측으로 절곡되어 돌출되는 복수개의 고정리브와, 각 고정리브의 측방향으로 적어도 한번 이상 더 절곡되는 단턱을 구비하고,
    상기 백라이트 유닛은,
    상기 바텀커버의 상면 상에 구비되고, 상기 고정부의 형상에 대응하는 홀이 구비되어 상기 고정리브에 삽입 고정되는 도광판; 및
    상기 광원이 실장되고, 상기 도광판의 상기 홀을 덮으며 상기 도광판의 상면에 구비되는 엘이디 기판을 포함하고,
    상기 광원의 입사면과 인접한 상기 도광판의 상면은 안쪽으로 경사진 경사면을 이루며, 상기 엘이디 기판은 상기 도광판의 상면에서 상기 도광판의 상기 경사면으로 연장되는 액정표시장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 백라이트 유닛은 상기 도광판의 저면과 상기 바텀커버의 상면 사이에 결합되는 반사시트를 더 포함하고,
    상기 도광판은 상기 광원으로부터 조사된 빛을 면광원으로 변환하고,
    상기 도광판과 상기 반사시트의 일 측 모서리 부분을 관통하도록 상기 고정부가 고정시키는 액정표시장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 바텀커버는,
    상기 고정리브와 일체로 구비되고, 상기 고정리브가 절곡되면서 외부와 연통하도록 형성된 통공을 구비하는 액정표시장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 반사시트는 상기 광원으로부터 빛이 조사되는 발광면 보다 내측으로 연장되도록 배치되고, 상기 통공 상에서 일부 노출되도록 배치되는 액정표시장치.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 통공은
    상기 바텀커버 저면 상에서 상기 광원이 배치되는 위치와 대응하여 인접하게 배치되는 액정표시장치.
  8. 청구항 2에 있어서,
    상기 고정리브는 상기 반사시트의 높이보다 높게 돌출되고, 상기 도광판의 높이보다는 낮게 돌출되는 액정표시장치.
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