JP5554393B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

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Description

本発明は、液晶表示装置に係り、特に、発光ダイオードで形成された光源部が導光板の側面に配置されている側光型液晶表示装置に関する。
アクティブマトリクス(Active Matrix)タイプの液晶表示装置は、スイッチング素子として薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor)を用いて動画を表示している。この液晶表示装置は、携帯用情報機器、事務機器、コンピュータなどにおいて表示装置として応用されることは勿論、テレビにも応用されている。
このような液晶表示装置は、自発光素子ではないため、液晶パネルの下部にバックライトユニットを設け、バックライトユニットから出射された光を用いて画像を表示する。
液晶表示装置は、光源の配列方式によって側光型(Edge Type)と直下型(Direct Type)とに区分できる。
図1Aは、従来の側光型液晶表示装置の背面を示した斜視図であり、図1Bは、図1Aに示された液晶表示装置をB−B’方向に切断した断面図である。図1Cは、図1Aに示されたA部分を詳細に示した斜視図であって、図1Aに示された従来の側光型液晶表示装置のスライド孔19をカバーしているスライド孔カバー18が形成されているケーストップ12を示している。
側光型液晶表示装置は、図1A乃至図1Cに示されたように、液晶パネル21の下部に設けられた導光板23の側面に光源33を配置し、光源33から照射される側光を、導光板23を用いて平面光に変換して液晶パネル21に照射する方式であって、液晶表示装置の厚さを減少させることができるという長所を有している。図1Bにおいて図面符号24は、導光板23の下端面に付着されている反射板を示す。
従来は、光源として用いられる発光ダイオード(LED)の放熱のために、発光ダイオードが装着されている基板が、カバーボトム(Cover Bottom)に付着されていた。したがって、LEDが装着されている基板の交換が不可能であるため、LEDの寿命が切れると、LEDを含むバックライトユニット全体を交換しなければならなかった。
しかし、ゲームセンターなどで用いられているゲーム機に適用されている液晶表示装置は、24時間間点灯された状態を維持しなければならないため、これに装着されたLEDの寿命は、一般の液晶表示装置に装着されたLEDの寿命よりも短縮される。したがって、このような液晶表示装置の場合には、LED33と、LEDを支持している基板32と、基板が装着されている支持台31とを含むLEDアセンブリ(LED Assembly)30が、ガイドパネル16及びカバーボトム11の内部に交換可能なように装着されている。
ところが、LEDアセンブリ30が交換可能なように構成された従来の液晶表示装置は、図1Cに示されたように、LEDアセンブリ30を交換するためのスライド孔19が、ケーストップ12に形成されているスライド孔カバー18によって遮られている。
したがって、LED33の交換時には、ケーストップ(Case Top)12を除去し、LEDアセンブリ30を交換しなければならないため、交換作業が不便で、多くの時間がかかる。図1Cにおいて図面符号17は、LEDアセンブリ30の基板32と連結されている軟性印刷回路基板(Flexible Printed Circuit Board; FPCB)であって、メインボードをLEDアセンブリ30に電気的に接続する。
また、従来の液晶表示装置は、LEDアセンブリ30の交換時、必ず、外部ハウジングであるケーストップ(Case Top)12を除去しなければ、LEDアセンブリ30の交換ができないため、交換作業が非効率的であるだけでなく、交換過程中にケーストップ12が変形しやすく、交換時に異物がガイドパネル16またはカバーボトム11の内部に流入してしまい不良を招くことがある。
すなわち、LEDアセンブリ30の交換が可能な従来の液晶表示装置では、LEDアセンブリ30が、ガイドパネル16またはカバーボトム11の内部にスライディング方式で挿入されて組み立てられるが、LEDアセンブリ30がスライディングされる通路であるスライド孔19がケーストップ12によって遮られているため、LEDアセンブリ30の交換時に、ケーストップ12を除去しなければならない。
また、上記のような問題点を解決するために、ケーストップ12においてスライド孔をカバーしている部分であるスライド孔カバー18を除去する方法が提案されている。しかし、この場合、スライド孔19を通じて光漏れが発生することもあり、スライド孔を通じて異物が流入して液晶表示装置の不良を招き得るため、実質的にスライド孔カバー18を除去できないのが実情である。
本発明は、上述した問題点を解決するために提案されたもので、LEDアセンブリの交換のために形成されているスライド孔が、ケーストップと独立して形成されたスライド孔カバーによりカバーされている、液晶表示装置を提供することを技術的課題とする。
上述した技術的課題を達成するための本発明に係る液晶表示装置は、カバーボトムと;前記カバーボトムに配置される導光板と;前記導光板の上端に配置されて画像を出力する液晶パネルと;前記カバーボトム上で前記導光板の側面に配置されて、前記導光板の側面に光を入射させるためのLEDアセンブリと;前記導光板をガイドし、前記液晶パネルを支持し、前記LEDアセンブリが挿入されるスライド孔が形成されているガイドパネルと;前記スライド孔をカバーするためのスライド孔カバーと;前記液晶パネルの上端面外郭を取り囲んでおり、前記カバーボトムと締結されるケーストップと;を含む。
本発明は、LEDアセンブリの交換のために形成されているスライド孔が、ケーストップと独立して形成されたスライド孔カバーによりカバーされているので、LEDアセンブリの交換が簡便になされることができる。
また、本発明は、スライド孔カバーがスライド孔をカバーしているので、光漏れ現象を防止でき、異物が液晶表示装置の内部に挿入されることを防止できる。
従来の側光型液晶表示装置の背面を示す斜視図である。 図1Aに示された液晶表示装置をB−B’方向に切断した断面図である。 図1Aに示されたA部分を詳細に示す斜視図である。 本発明に係る液晶表示装置の構成を示す分解斜視図である。 本発明に係る液晶表示装置の背面を示す斜視図である。 図3に示された液晶表示装置をC−C’方向に切断した断面図である。 図3に示されたD部分を詳細に示す斜視図である。 図5に示されたスライド孔カバーがスライド孔から分離されている状態を示す例示図である。
以下、添付の図面を参照して、本発明の実施例について詳細に説明する。
図2は、本発明に係る液晶表示装置の構成を示す分解斜視図で、図3は、本発明に係る液晶表示装置の背面を示す斜視図で、図4は、図3に示された液晶表示装置をC−C’方向に切断した断面図で、図5は、図3に示されたD部分を詳細に示す斜視図で、図6は、図5に示されたスライド孔カバーがスライド孔から分離されている状態を示す例示図である。
本発明に係る液晶表示装置は、図2乃至図4に示されたように、カバーボトム(cover bottom)110と、カバーボトム110に配置される導光板120と、導光板120の上端に配置されて画像を出力する液晶パネル150と、カバーボトム110上で導光板120の側面に配置されて、導光板120の側面に光を入射させるためのLEDアセンブリ170と、導光板120をガイドし、液晶パネル150を支持し、LEDアセンブリ170が挿入されるスライド孔141が形成されているガイドパネル140と、スライド孔141をカバーするためのスライド孔カバー180と、液晶パネル150の上端面外郭を取り囲んでおり、カバーボトム110と締結されるケーストップ160と、複数の光学フィルムから構成されている光学シート部130と、導光板120とカバーボトム110との間に挿入されて、導光板120の下端部に進行する光を導光板120の上端部に反射させるための反射板121と、を含む。図3及び図5において図面符号193は、LEDアセンブリ170の基板172と連結されている軟性印刷回路基板(Flexible Printed Circuit Board; FPCB)であって、メインボードをLEDアセンブリ30に電気的に接続する。
まず、カバーボトム110は、ケーストップ160と締結されて、液晶パネル150及び上記のような構成は、ケーストップ160とカバーボトム110との間に内蔵される。
カバーボトム110内部の最下端には、反射板121が積層され、反射板121の上に、導光板120、光学シート部130及び液晶パネル150が順次に積層される。
特に、本発明は、側光型液晶表示装置に関するもので、光源として用いられるLED171が複数装着されているLEDアセンブリ170が、カバーボトム110内部の一側面に装着されている。
すなわち、LEDアセンブリ170は、光学シート部130及び反射板121と隣接している導光板120の平面と底面を除外した4個の側面のいずれか一つの側面と、カバーボトム110の側面との間に装着される。
この場合、LEDアセンブリ170は、実質的には、カバーボトム110に装着されるガイドパネル140に形成されたスライド孔141の内部に挿入されて、カバーボトム110上に装着される。
一方、カバーボトム110の側面においてスライド孔141に対応する部分には、スライド孔141よりも大きいか、または同じ大きさを有するカバーボトムスライド孔111が形成されている。
上述したように、カバーボトム110は、ケーストップ160と締結されて、上記のような構成要素を内部に内蔵するものであって、ガイドパネル140に形成されたスライド孔141を通じてLEDアセンブリ170が自由に挿入または排出されるためには、カバーボトム110にもスライド孔141に対応するカバーボトムスライド孔111が形成されていなければならない。
しかし、カバーボトムスライド孔111は、孔の形状ではなく、カバーボトム110の側面の一部が除去された形状で構成されてもよい。すなわち、カバーボトム110の側面が全体的にガイドパネル140の側面を取り囲んでいるので、カバーボトム110の側面のうち一部分が除去されたとしても、カバーボトム110の機能が低下することはない。
したがって、カバーボトム110の側面のうち、スライド孔141と対応する側面の一部を除去することにより、スライド孔141が外部に露出するようにしてもよい。
次に、導光板(Light Guide Panel:LGP)120は、LEDから放出される光を散乱及び反射させて、導光板120の上端に配置される液晶パネル150に伝送させる。このような導光板120は、PMMA(Polymethylmethacrylate)のようなプラスチック(Plastic)または樹脂(Resin)などの材質で形成することができる。
次に、液晶パネル150は、アレイ基板とカラーフィルタ基板との間に注入される液晶をアレイ基板に印加される電圧で駆動して、LEDアセンブリ170に装着されたLED171から放出された光の透過量を制御することにより、映像を出力する。
次に、LEDアセンブリ170は、導光板120を通じて液晶パネル150に光を入射させるためのもので、光源として用いられるLED171と、LED171を支持しており、LED171を駆動するための回路が形成されている基板172と、基板172が装着されている支持台173とを含んで構成することができる。しかし、基板172が支持台173の機能を行うように形成されてもよい。
支持台173においてスライド孔141の外部に露出された部分には、取っ手174が突出している。取っ手174は、LEDアセンブリ170をスライド孔141の内部に挿入する時や、またはスライド孔141から取り出す時に、使用者がつかむことができるように形成されたものである。
本発明に適用されるLEDアセンブリ170は、上述したように、液晶表示装置が頻繁に駆動して、LED171の寿命が短縮される場合に、LED171を交換する目的で液晶表示装置の内部に装着される。
LEDアセンブリ170の交換時に、使用者は、取っ手174をつかんだ状態で、LEDアセンブリ170をスライド孔141の内部に挿入すること、またはスライド孔141の内部から外部に取り出すことができる。
次に、ガイドパネル140は、導光板120をガイドし、液晶パネル150を支持する。
すなわち、ガイドパネル140は、図2に示されたように、四角形の枠状に形成されているので、その内部に配置される反射板121、導光板120及び光学シート部130は、ガイドパネル140の側面によってガイドされ、一定の位置に固定されることができる。
ガイドパネル140の一側面には、LEDアセンブリ170が挿入されて固定され得るスライド孔141が形成されている。LEDアセンブリ170は、ガイドパネル140のスライド孔141に挿入された状態で駆動されて、導光板120の側面に光を出力させる。
次に、ケーストップ160は、カバーボトム110と締結されて、液晶パネル150及び上記のような構成をケーストップ160とカバーボトム110との間に内蔵する。
ケーストップ160は、液晶パネル150の平面外郭を取り囲んでおり、ケーストップ160のオープンされた中央部を通じて、液晶パネル150から放出された光が外部に出力される。
最近は、デザイン面での消費者のニーズを満足させるために、ボーダレスタイプのケーストップが装着された液晶表示装置が開発及び販売されている。ボーダレスタイプの液晶表示装置には、液晶パネル150とケーストップ160の平面に段差がないように製造された形状があり得る。または、液晶パネル150の平面に露出されるケーストップ160の幅を非常に狭く形成させた形状があり得る。
一方、ケーストップ160において、ガイドパネル140に形成されたスライド孔141に対応する部分には、前記スライド孔141よりも大きいか、または同じ大きさを有するケーストップスライド孔161が形成されている。上述したように、ケーストップ160は、カバーボトム110と締結されて、上記のような構成要素を内部に内蔵するものであって、ガイドパネル140に形成されたスライド孔141を通じてLEDアセンブリ170が自由に挿入または排出されるためには、ケーストップ160にも、スライド孔141に対応するケーストップスライド孔161が形成されていなければならない。
しかし、ケーストップスライド孔161は、孔の形状ではなく、ケーストップ160の側面の一部が除去された形状で構成されてもよい。すなわち、ケーストップ160の側面が全体的にガイドパネル140の側面またはカバーボトム110の側面を取り囲んでいるので、ケーストップ160の側面のうち一部分が除去されたとしても、ケーストップ160の機能が低下することはない。
したがって、ケーストップ160の側面のうち、スライド孔141と対応する側面の一部を除去することにより、ケーストップスライド孔161が外部に露出するようにしてもよい。
次に、光学シート部130は、導光板120を通過した光を拡散させたり、または導光板120を通過した光が液晶パネル150に垂直に入射され得るようにするためのもので、拡散シート(diffuser sheet)、プリズムシート(prism sheet)などを含んで多様に形成されることができる。また、図示してはいないが、液晶パネル150の平面と底面には偏光フィルムが付着されることができる。すなわち、偏光フィルム(Polarizing Film)は、液晶パネル150の平面または底面に付着されて、導光板120を通じて伝達された光の成分のうち、特定方向の成分のみを通過させる。
次に、反射板121は、導光板120の底面、すなわち、カバーボトム110内部の最下端に配置されて、LED171から出射されて導光板120の下端方向に進行する光を、導光板120の上端の液晶パネル150の方向に反射させる。すなわち、LEDアセンブリ170に装着されたLED171から出射されて導光板120に流入した光は、導光板120に形成されているパターンなどにより屈折して液晶パネル150の方向に反射されるが、反射されずに導光板120の底面を通じて外部に流出される光もあり得るので、反射板121は、このような光を再び反射させて液晶パネル150の方向に誘導する。
最後に、スライド孔カバー180は、ガイドパネル140の一側面に形成されているスライド孔141に挿入されて、スライド孔141の内部に異物が挿入される現象、及びスライド孔141の内部に装着されたLED171から放出された光が外部に漏れる現象を防止する。
すなわち、上述したように、ガイドパネル140は、ケーストップ160とカバーボトム110の締結により、ケーストップ160とカバーボトム110との間に装着及び固定されるもので、スライド孔141は、ケーストップ160とカバーボトム110が締結された後にも、ケーストップ160に形成されたケーストップスライド孔161及びカバーボトム110に形成されたカバーボトムスライド孔111によって外部に露出されている。
したがって、スライド孔カバー180がない状態で液晶表示装置を利用する場合、異物が、開放されたスライド孔141を通じてガイドパネル140の内部に流入することがある。この場合、異物が、基板に形成された電気配線と接触して接続不良を発生させることもある。また、異物がLED171や導光板120などの表面に積層され、LED171の光度を低下させることもある。
このような現象を防止するために、本発明は、スライド孔141の開放された面(以下、簡単に‘開放面'という)をスライド孔カバー180によりカバーしている。
上述したような機能を行うスライド孔カバー180は、スライド孔141をカバーするために、スライド孔141の開放面と同じ形状に形成されている本体部181と、ガイドパネルに形成されている固定溝142に挿入され得るように、本体部181においてガイドパネル140と密着される部分に形成されている固定突起182と、を含む。
本体部181は、上述したように、スライド孔141の開放面と同じ形状に形成された立体構造を有しており、本体部181の一側面には固定突起182が形成されている。固定突起182は、本体部181と密着されるガイドパネル140に形成された固定溝142に挿入されるもので、本体部181がスライド孔141の開放面に挿入されることを補助する。すなわち、固定突起182は、スライド孔141の開放面に挿入された本体部181をガイドして、本体部181が自然にスライド孔141に挿入されるようにすることもできる。
一方、締結部挿入孔184が形成されている挿入部185は、本体部181の内側面に形成されることができる。また、締結部195は、カバーボトム110に形成されている締結孔112を介して締結部挿入孔184に挿入され、スライド孔カバー180に締結されることができる。
すなわち、スライド孔カバー180は、締結部195を介してカバーボトム110に締結されるもので、カバーボトム110との締結のために、スライド孔カバー180の本体部181の内側面には挿入部185が形成されている。挿入部185は、スライド孔141の開放面の内側に挿入されるもので、外部には露出されない。挿入部185には締結部挿入孔184が形成されているので、締結部195が挿入部185に締結されることができる。
したがって、LEDアセンブリ170を交換しようとする使用者は、ケーストップ160とカバーボトム110を分離させない状態で、カバーボトム110の表面に形成されている締結孔112に締結されているねじ状の締結部195を締結孔112から分離する動作のみでも、スライド孔カバー180をスライド孔141から分離させることができる。
一方、前記スライド孔カバー180には、ガイドパネル140の面のうち、液晶パネル150の側面方向に配置される一側面と密着するように、本体部181から折れ曲がっている折曲部183が形成されている。
折曲部183は、スライド孔カバー180の挿入部185に形成された締結部挿入孔184に締結部195が挿入されて、スライディング孔カバー180がカバーボトム110と締結される時に、スライディング孔カバー180がずれる現象を防止するためのものである。すなわち、折曲部183がない場合、締結部195が締結部挿入孔184で回転するとき、挿入部185が開放面上でずれてしまい、本体部181も開放面上でずれるようになる。
本体部181の表面が、上述したように、ガイドパネル140の開放面からずれて、本体部181の表面のうち一部分がガイドパネルの開放面から突出した場合、前記突出した本体部181のため、液晶表示装置を電子製品のケースカバーに装着できないこともある。
すなわち、液晶表示装置のガイドパネルの側面とケースカバーとの間の間隔は、数mmまたは1mm未満と微細であるため、上述したようなずれによっても、液晶表示装置をケースカバーに装着できなくなることもある。
本発明は、上述したような本体部181のずれによって、液晶表示装置をケースカバーに装着できなくなる場合を防止するために、本体部181の一側面に折曲部183を備えている。折曲部183は、締結部195が締結部挿入孔184に挿入されて回転するとき、ガイドパネル140の側面と密着し、本体部181が締結部195と共に回転する現象を防止できる。
このような作用により、本体部181が回転する現象やずれる現象が発生せず、これによって、開放面の外部に露出された本体部181の表面が、ガイドパネル140の側面と段差なしに平面をなすことができる。したがって、液晶表示装置の側面に不必要な突出部が形成されないので、液晶表示装置をケースカバーに正常に装着させることができる。
一方、折曲部183には、ガイドパネル140の側面に形成されているガイド溝143に挿入され得るように、折曲部ガイド突起186を形成することができる。すなわち、折曲部ガイド突起186は、スライド孔141の開放面に挿入された折曲部183をガイドして、折曲部183が自然にスライド孔141に挿入されるようにすることもできる。
上述したような本発明の内容を整理して説明すると、次の通りである。
本発明は、LEDの交換周期が短い電子製品に装着されて用いられる液晶表示装置に関するもので、LED171が装着されているLEDアセンブリ170を、使用者が簡便に交換できるようにするためのものである。
従来は、完成品として組み立てられた液晶表示装置においてLEDアセンブリを交換するためには、ケーストップ(Case Top)を液晶表示装置から完全に分解しなければならなかった。したがって、従来は、LEDアセンブリの交換時に、ケーストップの変形及び煩わしさがあった。
これを解決するための本発明は、ケーストップ160の側面において、LEDアセンブリ170がスライディングされて挿入され得るようにガイドパネル140に形成されているスライド孔141をカバーしている部分を除去する一方、スライド孔141の開放面をスライド孔カバー180でカバーしているという特徴を有している。
スライド孔カバー180によって本発明は、使用者がLEDアセンブリ170を簡便に交換するようにすることができ、スライド孔141の開放面に異物が挿入する現象や光漏れが発生する現象を防止することができる。
本発明の属する技術分野における当業者は、本発明がその技術的思想や必須の特徴を変更せずに他の具体的な形態で実施できるということを理解できるはずである。したがって、以上記述した実施形態は、すべての面で例示的なものであり、限定的なものではないと理解しなければならない。本発明の範囲は、前記詳細な説明よりは、後述する特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の意味及び範囲、そしてその等価概念から導かれるすべての変更又は変形された形態が本発明の範囲に属するものと解さねばならない。
110 カバーボトム
111 カバーボトムスライド孔
120 導光板
130 光学シート部
140 ガイドパネル
141 スライド孔
142 固定溝
143 ガイド溝
150 液晶パネル
160 ケーストップ
161 ケーストップスライド孔
170 LEDアセンブリ
174 取っ手
180 スライド孔カバー
181 本体部
182 固定突起
183 折曲部
184 締結部挿入孔
185 挿入部
186 折曲部ガイド突起

Claims (7)

  1. カバーボトムと、
    前記カバーボトムに配置される導光板と、
    前記導光板の上端に配置されて画像を出力する液晶パネルと、
    前記カバーボトム上で前記導光板の側面に配置されて、前記導光板の側面に光を入射させるためのLEDアセンブリと、
    前記導光板をガイドし、前記液晶パネルを支持し、前記LEDアセンブリが挿入されるスライド孔が形成されているガイドパネルと、
    前記スライド孔をカバーするためのスライド孔カバーと、
    前記液晶パネルの上端面外郭を取り囲んでおり、前記カバーボトムと締結されるケーストップと、を含
    前記スライド孔カバーは、前記スライド孔をカバーするために、前記スライド孔の開放面と同じ形状に形成されている本体部を有し、
    前記スライド孔カバーには、前記カバーボトムに形成されている締結孔を通じて挿入された締結部が貫通されて締結され得る締結部挿入孔が形成されている挿入部が、前記本体部の内側面に形成され、
    前記スライド孔カバーには、前記ガイドパネルの面のうち、前記液晶パネルの側面方向に配置される一側面と密着するように、前記本体部から折れ曲がっている折曲部が形成されている、液晶表示装置。
  2. 前記カバーボトムにおいて前記スライド孔に対応する部分には、前記スライド孔よりも大きいか、または同じ大きさを有するカバーボトムスライド孔が形成されていることを特徴とする、請求項1に記載の液晶表示装置。
  3. 前記ケーストップにおいて前記スライド孔に対応する部分には、前記スライド孔よりも大きいか、または同じ大きさを有するケーストップスライド孔が形成されてい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LEDアセンブリは、
    光源として用いられるLEDと、
    前記LEDを支持しており、前記LEDを駆動するための回路が形成されている基板と、
    前記基板が装着されている支持台と、を含む、請求項1に記載の液晶表示装置。
  5. 前記支持台において前記スライド孔の外部に露出された部分には、取っ手が突出していることを特徴とする、請求項4に記載の液晶表示装置。
  6. 前記スライド孔カバーは前記ガイドパネルに形成されている固定溝に挿入され得るように、前記本体部において前記ガイドパネルと密着される部分に形成されている固定突起含む、請求項1に記載の液晶表示装置。
  7. 前記折曲部には、前記ガイドパネルに形成されているガイド溝に挿入され得るように、折曲部ガイド突起が形成されていることを特徴とする、請求項1−6のいずれか1項記載の液晶表示装置。
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