JP4901698B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は液晶表示装置に関する。

液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄｅｖｉｃｅ）は、小型化、軽量化、および低電力駆動が可能であるため、モニタ及びテレビのみならず、携帯用機器などにおいても需要が急増している。

このような液晶表示装置は、携帯用機器の全般的な軽量化及び小型化の傾向に伴い、例えば駆動に不要なウィンドウを除去することで小型化が図られている。

韓国特許公開第２００３−００２８９７０号公報 日本国特開２００６−０４７５８９号公報 韓国特許公開第２００６−００２６６０５号公報

しかしながら、小型化に伴うウィンドウの除去により、外部に露出する液晶表示パネルは、外力や落下などの衝撃によって破損しやすいばかりでなく、荷重が加えられる環境に露出されやすい。これにより、液晶表示装置の寿命が短縮し、信頼性が低下する問題が発生しかねない。

したがって、モジュール状態で液晶表示パネルが耐えられる荷重を増加させることにより、静的な状態で荷重に対する剛性を向上させ、尚かつ、落下時などといった動的な状態で荷重に対する剛性の向上を図り、全体的に液晶表示装置の剛性を強化する必要がある。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、荷重に対する剛性を向上することが可能な、新規かつ改良された液晶表示装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、バックライトアセンブリと、
前記バックライトアセンブリの一側に配される液晶表示パネルと、前記バックライトアセンブリの他側に配され、前記バックライトアセンブリおよび前記液晶表示パネルを収納するボトムシャーシと、を備え、前記ボトムシャーシは、前記液晶表示パネルおよび前記バックライトアセンブリ側に突出する突出部を底面上に有することを特徴とする液晶表示装置が提供される。

前記突出部は、前記ボトムシャーシに投影された前記液晶表示パネルの表示領域と重なる領域に形成されてもよい。

前記突出部は、上面が前記バックライトアセンブリの構成要素のうち、最下層に配置される構成要素と接触するように形成されてもよい。

また、前記液晶表示装置は、前記液晶表示パネルの一側に形成されたパッド部から前記ボトムシャーシの底面の一領域上に延びるように撓んで実装される軟性印刷回路基板をさらに含み、前記軟性印刷回路基板は、前記突出部と重ならないように配置されてもよい。

前記突出部の高さは、前記軟性印刷回路基板の厚さに等しいか、それより小さく設定されてもよい。

また、前記液晶表示装置は、前記ボトムシャーシと前記バックライトアセンブリとの間に位置し、これらを接着させる接着部材をさらに含み、前記接着部材は、前記突出部と重ならないように、前記突出部の形成された領域以外の前記ボトムシャーシの底面に付着されてもよい。

前記突出部の高さは、前記接着部材の高さに等しいか、それより低く設定されてもよい。
また、前記突出部は、前記ボトムシャーシの底面上に複数個形成されてもよい。また、前記突出部は、スティック状に形成されてもよい。さらに、前記スティック状の長さ方向が前記ボトムシャーシの底面の短辺方向と一致してもよい。

また、前記突出部は、コイン状に形成されてもよい。また、前記コイン状の突出部は、前記ボトムシャーシの底面の一領域上にマトリクスタイプで配列されてもよい。

以上説明したように本発明にかかる液晶表示装置によれば、荷重に対する剛性を向上することができる。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

図１は、従来の液晶表示装置を示す分解斜視図である。そして、図２は、図１のＩ−Ｉ’結合断面図である。

図１および図２に示すように、液晶表示装置は、液晶表示パネル１０４と、バックライトアセンブリ１５０と、ボトムシャーシ１２２とを含む。

液晶表示パネル１０４は、第１基板１０４ａ、第２基板１０４ｂ、及びこれらの間に注入される液晶（図示せず）を備え、第２基板１０４ｂの一側には集積回路１０６が挿入される。このような集積回路１０６は、パッド部１０８を介して接続された軟性印刷回路基板１０９から供給される制御信号に対応して、液晶表示パネル１０４で表示される画像を制御する。

軟性印刷回路基板１０９は、各種回路素子（図示せず）を実装するか、または他の印刷回路基板（図示せず）などに接続され、液晶表示パネル１０４及び集積回路１０６に制御信号及び／または電源を供給する。このような軟性印刷回路基板１０９は、図２に示すように、液晶表示パネル１０４の一側に形成されたパッド部１０８からボトムシャーシ１２２の底面の一領域上に延びるように撓んで実装される。

バックライトアセンブリ１５０は、液晶表示パネル１０４に光を供給する。このため、バックライトアセンブリ１５０は、発光ダイオード１１２、導光板１１８、反射板１２０、光学シート１１０、及びモールドフレーム１１６を含む。

発光ダイオード１１２は、液晶表示装置の光源であって、発光ダイオード基板１１４にチップの形態で実装される。このような発光ダイオード１１２は、発光ダイオード基板１１４に伝達される駆動信号に対応して、所定の輝度の光を生成する。

導光板１１８は、発光ダイオード１１２の一側に位置し、発光ダイオード１１２から供給される光を液晶表示パネル１０４に供給する。すなわち、導光板１１８は、自体の側面から供給された光を、自体の上に位置する液晶表示パネル１０４に供給する。ここで、光漏れ防止及びホットスポットの発生防止のため、導光板１１８の入光部の厚さは、発光ダイオード１１２の側面の厚さより大きいか、等しく設定することができる。

反射板１２０は、導光板１１８の背面に位置し、導光板１１８から入射する光を導光板１１８に再供給する。すなわち、反射板１２０は、バックライトアセンブリ１５０の構成要素のうち、最下層に配置され、自体に入射する光をバックライトアセンブリ１５０の内部に再供給することにより、光効率を向上させる。

光学シート１１０は、導光板１１８から供給された光の輝度などを向上させ、液晶表示パネル１０４に供給する。

モールドフレーム１１６は、液晶表示パネル１０４及びバックライトアセンブリ１５０を収納する。より具体的に、モールドフレーム１１６には、液晶表示パネル１０４、発光ダイオード１１２を実装した発光ダイオード基板１１４、導光板１１８、反射板１２０、及び光学シート１１０などが収納される。

ボトムシャーシ１２２は、液晶表示パネル１０４及びバックライトアセンブリ１５０の下に配置され、これらを収納する。このようなボトムシャーシ１２２の底面には、接着部材１２４が付着し、接着部材１２４は、ボトムシャーシ１２２とバックライトアセンブリ１５０との間に位置し、これらを接着させる。

前述した液晶表示装置が結合すると、図２に示すように、バックライトアセンブリ１５０とボトムシャーシ１２２との間にはギャップ（Ｇａｐ）が発生する。

より具体的に、バックライトアセンブリ１５０とボトムシャーシ１２２の底面との間には、これらを結合するための接着部材１２４、及び／または軟性印刷回路基板１０９の一領域が挿入され得る。そのため、液晶表示装置のモジュール構造上、バックライトアセンブリ１５０とボトムシャーシ１２２との間にはギャップが発生する。

このようなギャップにより、液晶表示装置の剛性が低下し得る。特に、ギャップの発生する領域上に位置する液晶表示パネル１０４に荷重が集中的に加えられる場合、液晶表示パネル１０４を効果的に支持することができず、基板が破損しやすくなるなど、液晶表示装置の剛性が全般的に低下し得る。

したがって、本発明では、ボトムシャーシ１２２の底面にギャップを補うことができる突出部を形成し、剛性を強化させる構造的な方法を提示する。

図３は、本発明の実施例によるボトムシャーシを示す斜視図であり、図４は、図３のII−II’断面図である。そして、図５は、図３及び図４に示すボトムシャーシを採用した液晶表示装置の断面図である。図５において、図２と同じ部分は同じ符号を付し、これに関する詳細な説明は省略する。

図３〜図５に示すように、本実施例によるボトムシャーシ１２２’は、液晶表示パネル１０４及びバックライトアセンブリ１５０を向く底面１２２’ａ上に突出した複数の突出部１２２’ｂを含む。

ここで、突出部１２２’ｂは、バックライトアセンブリ１５０とボトムシャーシ１２２’との間のギャップを補うためのものである。突出部１２２’ｂは、図２におけるギャップ発生領域、すなわち、液晶表示パネル１０４の表示領域（Ａｃｔｉｖｅ Ａｒｅａ）と重なるボトムシャーシ１２２’の少なくとも一領域が、凹凸状に成形されることによって形成される。より正確には、ボトムシャーシ１２２’の底面に投影された場合の液晶表示パネル１０４の表示領域と重なるボトムシャーシ１２２’の少なくとも一領域が、凹凸状に成形されることによって形成される。

このような突出部１２２’ｂの上面は、バックライトアセンブリ１５０の構成要素のうち、最下層に配置される構成要素（例えば、反射板１２０）と接触するように形成される場合、液晶表示パネル１０４及びバックライトアセンブリ１５０を最も効果的に支持することができる。

このため、突出部１２２’ｂの高さは、突出部１２２’ｂの周りの底面１２２’ａの縁領域に一部が挿入される軟性印刷回路基板１０９及び／または接着部材１２４の高さ（または厚さ）に等しく設定することができる。

しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、突出部１２２’ｂの高さは、軟性印刷回路基板１０９及び／または接着部材１２４の高さ（または厚さ）より低い値に設定することもできる。

ただし、突出部１２２’ｂが接着部材１２４より高く形成される場合、接着部材１２４がバックライトアセンブリ１５０とボトムシャーシ１２２’とを効果的に接着させることができないため、突出部１２２’ｂは、接着部材１２４より高く形成されなくてもよい。

また、液晶表示パネル１０４及びバックライトアセンブリ１５０をボトムシャーシ１２２内に水平に実装するため、接着部材１２４及び軟性印刷回路基板１０９の高さ（または厚さ）は、通常、等しく設定される。

すなわち、突出部１２２’ｂの高さは、接着部材１２４及び／または軟性印刷回路基板１０９の高さ（または厚さ）に等しいか、それより低く設定されてもよい。

これにより、バックライトアセンブリ１５０とボトムシャーシ１２２’との接着力は低下させずに、液晶表示パネル１０４及びバックライトアセンブリ１５０が、ボトムシャーシ１２２’によって効果的に支持されるようにすることができる。

このとき、軟性印刷回路基板１０９及び接着部材１２４は、突出部１２２’ｂと重ならないように配置し、空間の活用を最大にしつつ、モジュールを安定的に配置し、液晶表示装置の厚さを増加させないようにする。

前述したボトムシャーシ１２２’の突出部１２２’ｂは、様々な形状に形成することができる。例えば、図３〜図５に示すように、長さ方向がボトムシャーシ１２２’の横方向（すなわち、底面１２２’ａの短辺方向）と一致するように配列されたスティック状などに形成することができる。

上述した本実施例によると、ボトムシャーシ１２２’の底面に複数の突出部１２２’ｂを形成することにより、バックライトアセンブリ１５０とボトムシャーシ１２２’との間のギャップを補い、液晶表示パネル１０４に正の荷重が加えられる場合はもちろん、液晶表示装置の落下時のように動的衝撃が加えられる場合も、液晶表示パネル１０４の受ける影響を大きく低減することができる。これにより、液晶表示パネル１０４の破損が防止され、液晶表示装置の剛性を向上させることができる。

図６は、液晶表示装置に加えられる正の荷重に対する破断荷重を測定するための実験方法を示す図である。そして、図７は、図２及び図５に示す液晶表示装置それぞれの破断時の荷重を測定した測定値と、それに伴う剛性増加率とを示す図である。

図６および図７において、液晶表示装置は、２インチ用の液晶表示装置で設定した。すなわち、液晶表示装置の表示領域のサイズは、横３０．６ｍｍ、縦４０．８ｍｍに設定される。そして、突出部は、表示領域に対応するボトムシャーシの底面にスティック状に５個形成して等間隔に配置し、各スティック状のサイズは、長辺３０．６ｍｍ、短辺２．６ｍｍ、高さ０．１ｍｍに設定した。

これらの図を参照すると、液晶表示装置のモジュール状態で、図６に示すように、液晶表示パネルの表示領域の中央部に半径５ｍｍの球状に正の荷重を加えながら、液晶表示パネルの上基板及び／または下基板が破断するときの荷重を測定する。

すると、図７に示すように、ボトムシャーシの底面に突出部を備えていない液晶表示装置は、２５．１４（Ｎ）の荷重で液晶表示パネルが破断したのに対し、ボトムシャーシの底面に５つのスティック状の突出部を備えた液晶表示装置は、３０．３９（Ｎ）の荷重で液晶表示パネルが破断したことを測定することができる。すなわち、ボトムシャーシの底面に突出部を形成することにより、剛性が２０．８％増加したことを確認することができる。

図８は、図２及び図５に示す液晶表示装置のそれぞれを同じ高さから落下させたとき、液晶表示パネルの各部分で測定された応力分布と、それに伴う剛性増加率とを示す図である。

図８において、液晶表示装置のモジュールのサイズは、図６及び図７における実験条件と同一に設定し、落下の高さは１．５ｍに設定した。

同図に示すように、図２及び図５に示す液晶表示装置をモジュール状態で同じ高さから落下させたとき、液晶表示パネルの各部分で測定された応力値は、突出部の形成された液晶表示装置で顕著に減少したことが分かる。すなわち、応力の減少に応じて、液晶表示パネルの破断に対する特性が改善していることが分かる。

そして、このような応力値の比を用いて剛性の増加率を算出すると、突出部の形成により、液晶表示装置の剛性が効果的に強化されたことを確認することができる。

一方、本発明に係る突出部の形状は、図３〜図５に示すような横方向のスティック状に限定されるものではなく、突出部の形状は、種々に設定することができる。

例えば、図９に示すように、ボトムシャーシ１２２’’の底面１２２’’ａにスティック状の突出部１２２’’ｂを縦方向に形成することもでき、図１０に示すように、ボトムシャーシ１２２’’’の底面１２２’’’ａに平らな円柱、例えば、コイン状の突出部１２２’’’ｂをマトリクスタイプで配列することもできる。

また、図示していないが、ボトムシャーシの底面を横方向及び縦方向の凹凸状に成形し、メッシタイプの突出部を構成したり、同心円が配列される形状の突出部を構成するなど、突出部の形状は、種々に設定することができる。

以上説明したように、本実施形態によると、ボトムシャーシの底面に突出部を形成することにより、バックライトアセンブリとボトムシャーシとの間のギャップを補うことができる。これにより、ボトムシャーシ上に収納される液晶表示パネルに荷重が加られたり、液晶表示装置が落下するとき、液晶表示パネルの受ける衝撃を緩和し、液晶表示装置の剛性を向上させることができる。

なお、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、本発明の技術思想に鑑みて有機電界発光表示パネルなどを収納するボトムシャーシの底面に突出部を形成することにより、剛性を強化させるのに本発明を適用可能である。

従来の液晶表示装置を示す分解斜視図である。 図１のＩ−Ｉ’結合断面図である。 本発明の実施例によるボトムシャーシを示す斜視図である。 図３のII−II’断面図である。 図３及び図４に示すボトムシャーシを採用した液晶表示装置の断面図である。 液晶表示装置に加えられる正の荷重に対する破断荷重を測定するための実験方法を示す図である。 図２及び図５に示す液晶表示装置のそれぞれの破断時の荷重を測定した測定値と、それに伴う剛性増加率とを示す図である。 図２及び図５に示す液晶表示装置のそれぞれを同じ高さから落下させたとき、液晶表示パネルの各部分で測定された応力分布と、それに伴う剛性増加率とを示す図である。 本発明の他の実施例によるボトムシャーシを示す斜視図である。 本発明の更なる実施例によるボトムシャーシを示す斜視図である。

符号の説明

１０４；液晶表示パネル
１０６；集積回路
１０８；パッド部
１０９；軟性印刷回路基板
１１０；光学シート
１１２；発光ダイオード
１１４；発光ダイオード基板
１１６；モールドフレーム
１１８；導光板
１２０；反射板
１２２、１２２’、１２２’’、１２２’’’；ボトムシャーシ
１２４；接着部材
１５０；バックライトアセンブリ

Claims (7)

1. バックライトアセンブリと、
   前記バックライトアセンブリの一側に配される液晶表示パネルと、
   前記バックライトアセンブリの他側に配され、前記バックライトアセンブリおよび前記液晶表示パネルを収納するボトムシャーシと、
   を備え、
   前記ボトムシャーシは、前記液晶表示パネルおよび前記バックライトアセンブリ側に突出する突出部を底面上に有し、
   前記突出部は、前記ボトムシャーシに投影された前記液晶表示パネルの表示領域と重なる領域にコイン状に形成され、
   前記コイン状の突出部は、前記ボトムシャーシの底面の一領域上にマトリクスタイプで配列され、
   前記突出部の前記液晶表示パネルおよび前記バックライトアセンブリと反対側の領域は、前記ボトムシャーシの底面の他の領域に対して凹んでいることを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記突出部は、上面が前記バックライトアセンブリの構成要素のうち、最下層に配置される構成要素と接触するように形成されることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記液晶表示パネルの一側に形成されたパッド部から前記ボトムシャーシの底面の一領域上に延びるように撓んで実装される軟性印刷回路基板をさらに含み、
   前記軟性印刷回路基板は、前記突出部と重ならないように配置されることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
4. 前記突出部の高さは、前記軟性印刷回路基板の厚さに等しいか、それより小さく設定されることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
5. 前記ボトムシャーシと前記バックライトアセンブリとの間に位置し、これらを接着させる接着部材をさらに含み、
   前記接着部材は、前記突出部と重ならないように、前記突出部の形成された領域以外の前記ボトムシャーシの底面に付着することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
6. 前記突出部の高さは、前記接着部材の高さに等しいか、それより低く設定されることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
7. 前記突出部は、前記ボトムシャーシの底面上に複数個形成されることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。