KR100495258B1

KR100495258B1 - 액정표시장치

Info

Publication number: KR100495258B1
Application number: KR10-2002-0044613A
Authority: KR
Inventors: 하야시순이치로; 야마나카사토루
Original assignee: 가부시끼가이샤 도시바
Priority date: 2001-07-30
Filing date: 2002-07-29
Publication date: 2005-06-14
Also published as: JP3901503B2; JP2003114417A; US6806920B2; US20030030765A1; KR20030011658A; TWI256501B

Abstract

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 액정표시장치는 한쌍의 기판간에 액정층을 협지한 액정패널, 액정패널을 조명하는 프론트 라이트 유닛, 및 프론트 라이트 유닛과의 사이에서 액정패널을 협지하는 셀 케이스를 구비하여 구성되고, 프론트 라이트 유닛은 광원부, 광원부로부터의 광을 액정패널에 인도하는 판형상의 도광체, 및 도광체의 주변부에 장착되어 셀 케이스에 끼워 맞추어 액정패널을 도광체와 함께 일체적으로 유지하는 틀형상의 보호구를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

본 발명은 액정표시장치, 특히 프론트 라이트를 구비한 반사형 액정표시장치에 관한 것이다.

종래, 액정표시장치의 하나로서, 예를 들어 일본 특개2000-284706호 공보에 기재되어 있는 바와 같이, 반사형 액정패널의 표면측에 보조광원으로서 프론트 라이트를 설치한 반사형의 액정표시장치가 있다.

이와 같은 반사형 액정표시장치는 예를 들어 도 10에 도시한 바와 같이 구성되어 있다. 즉, 반사형 액정패널(11)은 두께 1㎜이하의 한쌍의 기판간에 액정층을 끼움으로써 구성되어 있다. 한쪽의 기판은 그 표면에 일체적으로 부착된 편광판(12)을 구비하고 있다. 가요성(可撓性)을 갖는 프린트 배선기판(13)은 액정패널(11)에 접속되어 있고, 액정패널(11)을 구동하는 전기신호나 전기 에너지를 공급한다. 이에 의해, 액정패널(11)은 프린트 배선기판(13)으로부터 공급된 전기신호나 전기에너지에 의해 원하는 화상을 표면부에 표시한다.

프론트 라이트 유닛(15)은 표면측에 프리즘 가공이 실시되고 이면측에 반사방지재가 도포된 도광체(light guide body)(16)와, 상기 도광체(16)의 측면에 설치된 광원(17)을 구비하고 있다. 가요성을 갖는 프린트 배선기판(18)은 광원(17)에 접속되어 있다. 광원(17)은 프린트 배선기판(18)에 의해 공급된 전기 에너지에 의해 발광한다. 상기 프론트 라이트 유닛(15)의 도광체(16)는 액정패널(11)의 편광판(12)의 주변부에 배치된 1 내지 4매의 양면테입(20)에 의해 접착 고정된다.

프론트 라이트 유닛(15)이 일체적으로 부착된 액정패널(11)은 셀 케이스(21)에 수납되고, 상기 셀 케이스(21)내에 배치된 1 내지 4매의 화면테입(22)에 의해 일체적으로 접착하여 고정되어 모듈화된다. 또한, 상기 셀 케이스(21)의 이면에 형성된 걸이(23)는 도시하지 않은 휴대전화나 휴대정보단말과의 고정에 사용된다.

그러나, 상술한 바와 같은 구조의 액정표시장치에서는 프론트 라이트 유닛(15)을 액정패널(11)의 표면부에 양면테입(20)으로 고정하기 위해서는 작업원이 도광체(16)를 직접 쥐게 된다. 이 때문에, 작업원이 도광체(16)에 접촉했을 때 불합리함이 발생할 우려가 있고, 프론트 라이트 유닛(15)의 생산성을 저하시킬 우려가 있다.

또한, 프론트 라이트 유닛(15)과 액정 패널(11)의 사이에는 양면 테입(20)에 의해 둘러싸여 있지 않은 틈이 있어 먼지가 혼입되기 쉽다. 먼지가 혼입된 경우, 직접 접착된 프론트 라이트(15)와 액정패널(11)을 분리시키는 것이 곤란하고 먼지를 제거할 수 없으며, 액정표시장치로서의 생산성을 저하시킬 우려가 있다.

또한, 도 11 및 도 12에 도시한 바와 같이 프론트 라이트 유닛(15)의 광원(17)은 도광체(16)의 한단에 배치된 라이트 가이드 스틱(light guide stick)(25)과, 라이트 가이드 스틱(25)을 도광체(16)와 일체로 유지하는 홀더(26)를 구비하고 있다. 발광 다이오드(27)는 라이트 가이드 스틱(25)의 양단에 배치되고, 홀더(26)의 외측에 양면 테입(28)에 의해 접착 고정된 프린트 배선기판(18)의 양단에 실장(實裝)되어 있다. 각 발광 다이오드(27)의 발광면(27a)으로부터 사출된 광은 발광면(27a)과 대향하는 라이트 가이드 스틱(25)의 단면에 입사한 후, 라이트 가이드 스틱(25)으로부터 출사되고, 또한 도광체(16)의 한단에 입사하여 도광체(16)를 발광시킨다.

상기 라이트 가이드 스틱(25)은 홀더(26)에 의해 유지되어 있을 뿐 특별히 고정되어 있지 않다. 이 때문에, 라이트 가이드 스틱(25)과 도광체(16)의 상대적인 위치관계가 어긋나기 쉽고, 라이트 가이드 스틱(25)으로부터 도광체(16)로의 광의 입사효율이 저하될 우려가 잇다.

또한, 발광 다이오드(27)가 실장된 프린트 배선기판(18)과 라이트 가이드 스틱(25) 사이에 양면 테입(28) 및 홀더(26)가 개재된다. 이 때문에, 발광 다이오드(27)의 발광면(27a)의 중심축과 라이트 가이드 스틱(25)의 단면의 중심축과는 a크기의 어긋남이 발생한다. 이에 의해, 발광 다이오드(27)로부터 라이트 가이드 스틱(25)으로의 광의 입사효율이 저하되고 광 손실이 증대된다.

또한, 프린트 배선기판(18) 상에서의 각 발광 다이오드(27)의 실장위치는 편차가 있다. 이 때문에, 각 발광 다이오드(27)의 발광면(27a)과 라이트 가이드 스틱(25)의 단면 사이에는 비교적 큰 간격(b,c)을 설정할 필요가 있다. 그러나, 간격(b,c)이 큰 경우, 발광 다이오드(27)로부터 라이트 가이드 스틱(25)으로의 광의 입사효율이 저하되고 광 손실이 증대된다.

상술한 바와 같이 종래의 액정표시장치에서는 프론트 라이트 유닛(15)의 생산성을 저하시킬 우려가 있음과 동시에, 발광 다이오드(27)로부터 사출된 광의 도광체(16)까지의 입사효율을 저하시킬 우려가 있다. 또한, 이와 같은 프론트 라이트 유닛(15)의 불합리함에 기인하여 액정표시장치의 생산성을 저하시킬 우려가 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 그 목적은 프론트 라이트 유닛에 불합리함이 발생하기 어렵고, 생산성을 향상시킬 수 있는 액정표시장치를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 양태에 의한 액정표시장치는

한쌍의 기판간에 액정층을 끼운 액정패널,

상기 액정패널을 조명하는 프론트 라이트 유닛 및

상기 프론트 라이트 유닛과의 사이에서 상기 액정패널을 끼우는 셀 케이스를 구비하고,

상기 프론트 라이트 유닛은 광원부, 상기 광원부로부터의 광을 상기 액저패널에 인도하는 판형상의 도광체, 및 상기 도광체의 주변부에 장착되어 상기 셀 케이스에 끼워 맞추어져 상기 액정패널을 상기 도광체와 함께 일체적으로 유지하는 틀형상의 보호구를 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 액정표시장치에 의하면 틀형상의 보호구가 도광체의 주변부에 부착되고, 상기 보호구와 셀 케이스 사이에 액정패널을 배치한 상태에서 보호구를 셀 케이스에 끼워 맞춤으로써 액정 패널이 도광체와 함께 일체적으로 유지된다. 이에 의해, 제조시에 프론트 라이트 유닛을 취급하는 경우, 작업원이 도광체에 직접 접촉되지 않고 보호구를 갖고 취급할 수 있다. 이 때문에 프론트 라이트 유닛에 불합리함이 발생하기 어렵고 생산성이 향상된다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 한 실시형태에 관한 액정표시장치에 대해서 상세하게 설명한다.

(제 1 실시형태)

도 1에 도시한 바와 같이 액정표시장치는 표면이 면형상의 반사형 액정패널(31), 프론트 라이트 유닛(36), 및 셀 케이스(51)를 구비하고 있다. 액정패널(31)은 두께 1㎜ 이하의 한쌍의 기판 즉 어레이 기판(31A) 및 대향기판(31B) 사이에 액정층을 끼움으로써 구성되어 있다. 어레이 기판(31A)은 매트릭스 형상으로 배치된 반사전극(RE)을 구비하고 있다. 상기 반사전극(RE)은 대향기판(31B)측으로부터 액정층에 입사한 광을 반사하는 광반사성을 갖는 금속재료에 의해 형성되어 있다. 대향기판(31B)은 그 표면에 일체적으로 부착된 편광판(32)을 구비하고 있다.

가요성 프린트 배선기판(33)은 액정패널(31)에 접속되어 있고, 액정패널(31)에 대해서 액정패널(31)을 구동하기 위한 전기신호나 전기에너지를 공급한다. 이에 의해, 액정패널(31)은 프린트 배선기판(33)으로부터 공급된 전기신호나 전기 에너지에 의해 소망의 화상을 표면부에 표시한다. 프린트 배선기판(33)은 그 선단에 장착된 커넥터(34)를 구비하고 있다.

액정패널(31)의 표면측, 즉 편광판(32)이 부착된 대향기판(31B)의 외면측에는 그 주위를 따라서 틀체(35)가 부착되어 있다. 상기 틀체(35)는 스펀지 등의 탄성체에 의해 형성되어도 좋고, 틀 형상의 양면 테입에 의해 형성되어도 좋다. 틀체(35)로서 탄성체를 사용한 경우에 조립이 용이해진다. 상기 탄성체는 편광판(32) 보다도 돌출하는 높이를 갖고 있다. 예를 들어, 편광판(32)의 두께가 약 0.4㎜인데 비해, 틀체(35)는 0.5 내지 0.8㎜정도의 높이를 갖고 있다. 이에 의해 도광체(37)와 액정패널(31)의 클리어런스(clearance)가 유지된다.

또한, 틀체(35)로서 양면테입을 사용한 경우에는 액정패널(31)과 보호구(41)의 밀착성이 향상되고 먼지의 진입을 보다 방지하기 쉽게 한다. 이 경우, 리어(rear) 케이스(42)의 형상을 양면테입의 두께에 맞추어 조정하고, 도광체(37)와 액정패널(31)의 클리어런스가 유지되고 있다.

프론트 라이트 유닛(36)은 틀체(35) 상에 배치된다. 즉, 틀체(35)는 프론트 라이트 유닛(36)과 액정패널(31) 사이에 개재되고, 양자 사이의 주변부를 빈틈없이 시일(seal)한다. 이에 의해, 프론트 라이트 유닛(36)과 액정패널(31) 사이로의, 외부로부터의 먼지의 혼입을 방지할 수 있다.

프론트 라이트 유닛(36)은 액정패널(31)의 표면측에 설치되고, 액정패널(31)을 조명한다. 상기 프론트 라이트 유닛(36)은 광원부(38), 판형상의 도광체(37) 및 틀형상의 보호구(41)를 구비하고 있다. 도광체(37)는 광원부(38)로부터의 광을 액정패널(31)에 인도한다. 상기 도광체(37)는 프리즘 가공이 실시된(?) 표면과, 반사방지재가 도포된 이면을 구비하고 있다. 상기 도광체(37)는 예를 들어 아크릴 수지제의 투명한 판형상재로 구성되어 있다. 광원부(38)는 도광체(37)의 한측면에 설치된다. 상기 광원부(38)는 도광체(37)의 한측면에 대향하여 배치되는 라이트 가이드 스틱과, 상기 라이트 가이드 스틱의 양단에 배치되는 적어도 1개의 발광 다이오드와, 이들의 주변을 덮는 금속 프레임을 구비하고 있다. 프린트 배선기판(39)은 광원부(38)에 접속되고, 프린트 배선기판(39)의 선단은 액정패널(31)의 프린트 배선기판(33)의 커넥터(34)에 전기적이고 기계적으로 접속된다. 광원부(38)는 프린트 배선기판(39)에 의해 공급되는 전기 에너지에 의해 발광한다.

보호구(41)는 도광체(37)의 주변부에 장착됨과 동시에 셀 케이스(51)에 끼워 맞추어져 액정패널(31)을 도광체(37)와 함께 일체적으로 유지한다. 즉, 상기 보호구(41)는 도광체(37)의 한쪽의 주면 즉 이면측에 배치된 틀형상의 제 1 보호체로서의 리어 케이스(42)와, 도광체의 다른쪽의 주면 즉 표면측에 배치된 틀형상의 제 2 보호체로서의 프론트 케이스(43)를 구비하고, 이들 리어 케이스(42) 및 프론트 케이스(43)에 의해 도광체(37)를 끼운다. 이들 리어 케이스(42) 및 프론트 케이스(43)는 금속 또는 플라스틱에 의해 형성되어 있다.

프론트 케이스(43)는 내부에 도광체(37)를 수납 가능하게 형성하고 있음과 동시에 도광체(37)의 형상에 맞추어 형성된 개구부(44)를 갖고 있다. 상기 개구부(44)는 예를 들어 프론트 케이스(43)측에 직사각형 형상의 주면을 갖는 도광체(37)에 대응하여 직사각형 형상으로 형성되어 있다. 또한, 프론트 케이스(43)는 광원부(38)의 형상에 맞추어서 형성된 절개부(45)를 갖고 있다. 또한, 프론트 케이스(43)는 광원부(38)의 프린트 배선기판(39) 및 액정패널(31)의 프린트 배선기판(33)을 삽입 통과시키는 삽입통과구멍을 갖고 있다. 또한, 프론트 케이스(43)는 리어 케이스(42)와 조합하기 위한 복수의 끼워 맞춤 구멍(46)과, 셀 케이스(51)에 부착하기 위한 걸이 형상의 부착부(47A)를 구비하고 있다. 끼워 맞춤 구멍(46)은 프론트 케이스(43)의 양측면에 복수개 설치되어 있다. 부착부(47A)는 프론트 케이스(43)의 양측부의 이면측을 향하여 돌출하여 형성되어 있다.

리어 케이스(42)는 내부에 도광체(37)를 수납하는 수용부(48)와, 도광체(37)의 형상에 대응하여 형성된 직사각형 형상의 개구부(49)를 구비하고 있다. 수용부(48)는 도광체(37)와 동등한 직사각형 형상으로 도려낸 형상이고, 도광체(37)를 지지함과 동시에 개구부(49)를 규정하는 지지면(48A)을 갖고 있다. 틀형상으로 형성된 리어 케이스(42)의 한변(42A)은 다른 변 보다도 두께가 얇게 형성되고, 지지면(48A)과 동일 평면을 형성한다. 도광체(37)는 수용부(48)의 지지면(48A) 상 및 두께가 얇은 한변(42A)상으로 배치됨과 동시에, 두께가 두꺼운 다른 변에 의해 둘러싸인 상태로 수용된다. 또한, 리어 케이스(42)는 부착부(47)를 갖고 있다. 상기 부착부(47)는 리어 케이스(42)의 양측부의 외측을 향하여 돌출하여 형성되어 있다. 상기 부착부(47)는 리어 케이스(42)의 각 측부에 각각 적어도 1개 설치되어 있다. 또한, 1개의 부착부(47)가 프론트 케이스(43)의 끼워 맞춤 구멍(46)에 끼워 맞추어짐과 동시에 셀 케이스(51)의 걸어 맞춤 구멍(54)에 끼워 맞추어져도 좋고, 소정의 부착부(47)가 프론트 케이스(43)의 끼워 맞춤 구멍(46)에 끼워 맞추어짐과 동시에 다른 부착부(47)가 셀 케이스(51)의 걸어 맞춤 구멍(54)에 끼워 맞추어지도록 구성해도 좋다.

셀 케이스(51)는 액정패널(31) 및 프론트 라이트 유닛(36)을 일체적으로 수용하여 모듈화하는 수용 오목부(52)를 갖고 있다. 상기 셀 케이스(51)는 프론트 케이스(43)의 부착부(47A)와 조합되는 끼워 맞춤 구멍(53), 리어 케이스(42)의 부착부(47)와 조합되는 걸어 맞춤 구멍(54), 및 부착부(55)를 갖고 있다. 끼워 맞춤 구멍(53)은 셀 케이스(51)의 저면에 형성되어 있다. 걸어 맞춤 구멍(54)은 셀 케이스(51)의 측면에 형성되어 있다. 부착부(55)는 셀 케이스(51)의 저면으로부터 이면측을 향하여 돌출하여 형성되고, 피부착체가 되는 도시하지 않은 휴대전화나 휴대정보단말과의 고정에 사용된다. 액정패널(31)은 그 이면측의 주변부에 배치된 적어도 1장의 양면 테입(56)에 의해, 셀 케이스(51)의 수용 오목부(52) 내의 소정 위치에 접착 고정된다.

다음에, 제 1 실시형태에 관한 액정표시장치의 조립 방법에 대해서 설명한다.

우선, 프론트 라이트 유닛(36)을 조립한다. 즉, 도광체(37)의 주변부에 틀형상의 보호구(41)를 부착한다. 이 때, 도광체(37)의 이면측으로부터 리어 케이스(42)를 부착한다. 또한, 도광체(37)의 표면측으로부터 프론트 케이스(43)를 부착하고 그 개구부(44)를 도광체(37)에 대향시킴과 동시에, 절개부(45)에 광원(38)을 걸어 맞추고 리어 케이스(42)의 외부면에 돌출한 부착부(47)를, 프론트 케이스(43)에 설치한 끼워 맞춤 구멍(46)에 끼워 맞춘다. 이에 의해, 도광체(37)를 보호구(41)에 의해 안팎에서 끼운다. 또한, 프린트 배선기판(39)은 프론트 케이스(43)의 삽입통과구멍으로부터 외부로 도출된다.

한편에서, 액정패널(31)을 양면테입(56)에 의해 셀 케이스(51)의 수용 오목부(52) 내의 소정 위치에 접착하여 고정한다.

계속해서, 도광체(37)에 부착한 보호구(41)를 통하여, 프론트 라이트 유닛(36)을 셀 케이스(51) 내에 수용된 액정패널(31)의 표면측에 장착한다. 즉, 프론트 케이스(43)의 이면으로부터 돌출하는 걸이 형상의 부착부(47A)를, 셀 케이스(51)의 저부에 형성한 끼워 맞춤 구멍(53)에 끼워 맞춤과 동시에, 리어 케이스(42)의 부착부(47)를 셀 케이스(51)의 걸어 맞춤 구멍(54)에 끼워 맞춘다. 이에 의해, 프론트 라이트 유닛(36)의 도광체(37)가 액정패널(31)의 표면과 대향한 상태에서 장착된다. 또한, 액정패널(31)의 표면 주위에 접착된 틀체(35)가 도광체(37)를 유지하고 있는 리어 케이스(42)에 탄성을 가지고 압축된 상태에서 맞닿으므로 프론트 라이트 유닛(36)과 액정패널(31) 사이에 먼지가 침입하는 것을 방지한다.

또한, 액정패널(31)의 프린트 배선기판(33)은 프론트 케이스(43)에 설치된 삽입 통과 구멍 또는 절개부(도시하지 않음)로부터 외부에 도출된다. 그 후, 프론트 라이트 유닛(36)의 프린트 배선기판(39)을 액정패널(31)의 프린트 배선기판(33)의 커넥터(34)에 전기적이고 기계적으로 접속한다. 또한, 프린트 배선기판(33과 39)은 반드시 커넥터(34)에 의해 접속될 필요는 없고, 각각이 개별적으로 외부 회로 기판에 접속되어도 좋다.

이와 같이 모듈화된 액정표시장치는 셀 케이스(51)에 설치된 부착부(55)에 의해 도시하지 않은 휴대전화나 휴대정보단말에 고정된다.

이와 같이 구성된 액정표시장치에서는 광원부(38)의 발광 다이오드로부터 사출된 광은 라이트 가이드 스틱에 인도된 후에 도광체(37)에 입사하고, 면형상으로 도광된다. 도광체(37)에 인도된 광은 도광체(37)의 이면측으로부터 반사형 액정패널(31)을 향하여 사출된다. 이에 의해, 액정패널(31)은 편광판(32)을 구비하는 표면측으로부터 조명된다. 액정패널(31)에 입사한 광은 그 내부에 설치된 반사 전극(RE)에 의해 반사되고, 선택적으로 액정패널(31)로부터 사출된다. 이에 의해, 화상이 표시된다.

상기 제 1 실시형태에 의하면 도광체(37)의 주변부에 틀형상의 보호구(41)가 부착되어 있다. 이 때문에, 제조 조립시에 프론트 라이트 유닛(36)을 취급할 때에는 상기 보호구(41)를 가지고 취급하게 된다. 이에 의해 도광체(37)를 직접 가지고 취급하는 경우와 같이, 도광체(37)에 불합리함이 발생하는 일은 거의 없어지고, 프론트 라이트 유닛(36)의 생산성이 향상된다.

또한, 틀형상의 보호구(41)는 금속 또는 플라스틱에 의해 형성된 리어 케이스(42) 및 프론트 케이스(43)를 구비하고 있다. 도광체(37)는 이들 리어 케이스(42) 및 프론트 케이스(43)에 의해 안팎으로부터 단단하게 유지된다. 이 때문에 도광체(37)에 대한 보호기능을 향상시킬 수 있고 프론트 라이트 유닛(36)에 불합리함이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 프론트 라이트 유닛(36)을 액정패널(31)의 표면측에 장착하는 경우, 프론트 케이스(43)의 부착부(47A)를 셀 케이스(51)의 끼워 맞춤 구멍(53)에 끼워 맞춤과 동시에, 리어 케이스(42)의 부착부(47)를 셀 케이스(51)의 걸어 맞춤 구멍(54)에 끼워 맞춤으로써, 프론트 라이트 유닛(36)과 액정패널(31)을 직접적으로 셀 케이스(51)에 부착하고 있다. 따라서, 부착부(47A)와 끼워 맞춤 구멍(53)과의 끼워 맞춤, 및 부착부(47)와 걸어 맞춤 구멍(54)의 끼워 맞춤을 해제함으로써 프론트 라이트 유닛(36)을 액정패널(31)의 표면측으로부터 용이하게 분리할 수 있다. 또한, 틀체(35)에 의해 액정패널(31)과 프론트 라이트 유닛(36) 사이에 먼지가 들어가지 않게 되어 있지만, 액정패널(31)과 프론트 라이트 유닛(36) 사이에 먼지가 침입해도 이 먼지를 용이하게 제거할 수 있어, 생산성을 향상시킨다.

(제 2 실시형태)

도 2에 도시한 바와 같이 제 2 실시형태는 도 1에 도시한 제 1 실시형태와 보호구의 구조가 다르다. 또한, 제 1 실시형태와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙여 상세한 설명을 생략한다.

즉, 틀형상의 보호구(61)는 도광체(37)의 이면측에 배치된 틀형상의 제 1 보호체로서의 리어 케이스(42)와, 도광체(37)의 표면측에 배치된 틀형상의 제 2 보호체로서의 틀형상 필름(62)을 구비하고, 이들 리어 케이스(42) 및 틀형상 필름(62)에 의해 도광체(37)를 끼운다.

상기 틀형상 필름(62)은 액정패널(31)의 표시부에 대응한 개구부(63)를 갖고 있다. 상기 개구부(63)는 도광체(37)의 형상에 맞추어 형성되어 있다. 상기 개구부(63)는 예를 들어 틀형상 필름(62)측에 직사각형 형상의 주면을 갖는 도광체(37)에 대응하여 직사각형 형상으로 형성된다. 또한, 개구부(63)의 면적은 도광체(37)의 유효면적 즉 주면의 면적보다 작은 것이 바람직하다. 이에 의해, 틀형상 필름(62) 중 적어도 일부는 도광체(37)의 주변부 및 그 주위의 리어 케이스(42) 상을 표면부터 덮는다. 또한, 상기 틀형상 필름(62)은 그 이면에 접착재 또는 양면테입 등을 구비하고 있다. 이에 의해, 틀형상 필름(62)은 도광체(37)의 주변부 및 주위의 리어 케이스(42) 상에 접착된다.

또한, 틀형상 필름(62)은 이면에 돌출하는 부착부는 갖고 있지 않고, 이에 대응하여 셀 케이스(51)에도 저면에 끼워 맞춤 구멍은 형성되어 있지 않다.

다음에, 제 2 실시형태에 관한 액정표시장치의 조립 방법에 대해서 설명한다.

기본적으로는 도 1에 도시한 제 1 실시형태와 동일하게 보호구(61)를 도광체(37)에 부착할 때에는 도광체(37)의 이면측으로부터 리어 케이스(42)를 부착하고, 틀 형상 필름(62)을 도광체(37)의 표면측으로부터 도광체(37)의 주변부를 덮도록 배치하고, 접착재에 의해 틀형상 필름(62)을 도광체(37)의 주변부 및 리어 케이스(42)상에 접착한다. 이에 의해, 도광체(37)는 리어 케이스(42) 및 틀형상 필름(62)에 의해 안팎에서 끼워진다.

계속해서, 액정패널(31)의 표면상에 프론트 라이트 유닛(36)을 중첩시킬 때에는 도광체(37)에 부착된 리어 케이스(42)의 부착부(47)를, 셀 케이스(51)의 끼워 맞춤 구멍(54)에 끼워 맞춘다.

상기 제 2 실시형태에 의하면 기본적인 작용 및 효과는 도 1에 도시한 제 1 실시형태와 동일하지만, 또한 프론트 케이스(43)를 대신하여 틀형상 필름(62)을 적용함으로써, 리어 케이스에 끼워 맞추지 않고 접착만으로 좋으므로 제조성이 향상된다. 또한, 틀형상 필름(62)은 프론트 케이스(43) 보다 용이하게 제조할 수 있으므로 제조 비용을 감소시킬 수 있다.

(제 3 실시형태)

도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이 제 3 실시형태는 제 2 실시형태와 프론트 라이트 유닛(36) 및 보호구(71)의 구성이 다르다.

보호구(71)는 도광체(37)를 이면으로부터 지지하는 리어 케이스(42)와, 도광체(37)의 주변부를 표면측으로부터 덮는 틀형상 필름(62)을 구비하고 있다.

리어 케이스(42)는 도광체(37)를 수용하는 도광체 수용부(72), 라이트 가이드 스틱(77)을 수용하는 라이트 가이드 스틱 수용부(73) 및 발광 다이오드(80)를 수용하는 발광 다이오드 수용부(74)를 갖고 있다. 도광체 수용부(72)는 직사각형 형상의 도광체(37)에 대응하여 직사각형 형상의 오목부로서 형성된다. 라이트 가이드 스틱 수용부(73)는 도광체 수용부(72)의 한단을 따라서 형성되고, 도광체(37)의 한단을 따라서 연장된 라이트 가이드 스틱(77)의 형상에 대응한 오목부로서 형성된다. 발광 다이오드 수용부(74)는 라이트 가이드 스틱 수용부(73)의 양단에 형성되고, 발광 다이오드(80)의 형상에 대응한 오목부로서 형성된다. 이들 각 수용부(72 내지 74)는 리어 케이스(42)의 표면측에 개구하고 있고, 표면측으로부터 각 구성의 장착을 가능하게 하고 있다. 도광체 수용부(72)는 액정패널(31)의 표면부에 대응한 개구부(75)를 규정함과 동시에, 도광체(37)를 지지하는 지지면(72A)을 갖고 있다. 라이트 가이드 스틱 수용부(73)는 발광 다이오드 수용부(74) 보다 움푹 패여 형성되어 있다.

라이트 가이드 스틱(77)은 예를 들어 투명한 아크릴 수지제로 스틱형상으로 형성되고, 도광체(37)의 한단을 따라서 배치된다. 라이트 가이드 스틱(77)의 도광체(37)에 대향하는 한면 및 양단면을 제외한 주위는, 절곡 가공된 얇은 반사 시트(78)로 덮인다. 상기 반사 시트(78)는 라이트 가이드 스틱(77) 내에 입사된 광을 도광체(37)를 향해 반사한다.

발광부(79)를 구성하는 발광 다이오드(80)는 그 발광면(80a)이 라이트 가이드 스틱(77)의 양단면에 대향하도록 배치된다. 각 발광 다이오드(80)는 프린트 배선기판(39)에 실장된다. 즉, 프린트 배선기판(39)은 리어 케이스(42)보다 넓은 폭으로 형성된 배선부(81), 및 상기 배선부(81) 중간으로부터 교차하는 방향으로 인출된 인출부(82)를 갖고, 배선부(81)의 양단에 각 발광면(80a)을 외측을 향한 각 발광 다이오드(80)가 실장되어 있다. 배선부(81) 중의 중간부는 리어 케이스(42)의 이면의 한단측에 양면 접착제로서의 양면테입(83)에 의해 접착 고정된다.

이들 라이트 가이드 스틱(77) 및 발광부(79)는 리어 케이스(42)에 장착된 후, 홀더(84)에 의해 외측으로부터 끼워 넣어짐으로써 리어 케이스(42)에 유지된다. 상기 홀더(84)는 예를 들어 금속제이다. 상기 홀더(84)는 리어 케이스(42)의 표면측을 덮는 표면측 홀더편(85), 리어 케이스(42)의 이면측을 덮는 이면측 홀더편(86), 및 이들의 홀더편(85, 86)을 연결하여 리어 케이스(42)의 한단부(42a)측을 따라서 배치되는 연결부(87)을 갖고 있다. 홀더편(86) 및 연결부(87)는 그 일부에 프린트 배선기판(39)의 인출부(82)를 인출하기 위한 절개부(88)를 갖고 있다.

다음에, 프론트 라이트 유닛(36)의 조립 방법에 대해서 설명한다.

우선, 리어 케이스(42)의 표면측에서 도광체 수용부(72)에 도광체(37)를 수용함과 동시에, 라이트 가이드 스틱 수용부(73)에 반사 시트(78)를 부착한 라이트 가이드 스틱(77)을 수용하여 서로를 위치 결정한다. 계속해서, 리어 케이스(42)의 이면에 양면테입(83)에 의해 배선부(81)의 중간부를 접착하여 고정한다. 그리고, 상기 배선부(81)의 양단을 절곡하여, 배선부(81)의 양단의 각 발광 다이오드(80)를 리어 케이스(42)의 표면측으로부터 각 발광 다이오드 수용부(74)에 수용하고, 발광 다이오드(80)의 발광면(80a)이 라이트 가이드 스틱(77)의 양단면에 대향하도록 위치 결정한다.

계속해서, 홀더(84)를 리어 케이스(42)의 한단부(42a)에 끼워 넣고, 홀더(84)에 의해 라이트 가이드 스틱(77), 발광 다이오드(80)의 프린트 배선기판(39), 및 리어 케이스(42)를 일체로 유지한다. 계속해서, 틀형상 필름(62)을 도광체(37)의 주변부 및 리어 케이스(42)에 접착하고, 도광체(37)를 리어 케이스(42)에 고정한다.

상기 제 3 실시형태에 의하면 제 1 실시형태와 동일한 작용효과가 얻어지는 이외에, 리어 케이스(42)의 각 수용부(72∼74)에 도광체(37), 라이트 가이드 스틱(77) 및 발광 다이오드(80)를 수용하고, 또한 틀형상 필름(62) 및 홀더(84)에서 이것들을 유지한다. 이 때문에, 도광체(37)와 라이트 가이드 스틱(77)의 위치관계, 및 라이트 가이드 스틱(77)과 발광 다이오드(80)의 위치 관계를 각각 일정하게 유지할 수 있음과 동시에, 그들의 위치 관계는 홀더(84)의 어긋남에도 영향받지 않고 광학적인 영향을 적게 할 수 있다. 특히, 리어 케이스(42)에 의해 라이트 가이드 스틱(77)과 각 발광 다이오드(80)의 위치 관계가 정해지므로, 라이트 가이드 스틱(77)의 양단면과 각 발광 다이오드(80)의 발광면(80a) 사이의 간격(B,C)을 작게 설정할 수 있고 발광 다이오드(80)로부터 라이트 가이드 스틱(77)으로의 광의 입사효율을 향상시킬 수 있어 광 손실을 감소시킬 수 있다.

또한, 리어 케이스(42)에 장착된 라이트 가이드 스틱(77) 및 발광부(79)를 외측으로부터 홀더(84)로 끼워 넣어 유지하므로, 도 12에 도시한 바와 같은 종래와 같이, 발광 다이오드(27)의 발광면(27a)의 중심축과 라이트 가이드 스틱(25)의 단면의 중심축에 a 크기만큼 큰 어긋남이 발생하는 일은 없다. 즉, 상기 제 3 실시형태에 의하면 홀더(84)에 의해 유지되었을 때, 라이트 가이드 스틱(77)과 발광 다이오드(80)가 각각 개별적으로 나열되어서 배치되고, 발광 다이오드(80)의 발광면(80a)의 중심축과 라이트 가이드 스틱(77)의 단면의 중심축과의 어긋남의 크기(A)를 적게 할 수 있고, 발광 다이오드(80)로부터 라이트 가이드 스틱(77)으로의 광의 입사효율을 향상시킬 수 있고 광 손실을 감소시킬 수 있다.

이와 같이 발광 다이오드(80)로부터 라이트 가이드 스틱(77)으로의 광의 입사효율을 향상시킬 수 있고 도광체(37)에 충분한 발광량이 얻어지고, 프론트 라이트 유닛의 불합리함의 발생을 감소시킬 수 있다.

(제 4 실시형태)

도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이 제 4 실시형태는 제 3 실시형태와 리어 케이스(42) 및 발광부(79)의 구성이 다르다.

리어 케이스(42)는 라이트 가이드 스틱 수용부(73)의 저면에 발광 다이오드(80) 및 프린트 배선기판(39)의 배선부(81)를 삽입통과 가능하게 하는 삽입통과구멍(91)을 갖고 있다. 리어 케이스(42)의 한단면(42a)은 저면측의 삽입통과구멍(91)에 연결되어 프린트 배선 기판(39)의 인출부(82)가 인출되는 삽입통과홈(92)을 갖고 있다.

프린트 배선기판(39)의 배선부(81)는 라이트 가이드 스틱 수용부(73)의 양단의 발광 다이오드 수용부(74)간의 길이에 상당하는 길이를 갖고, 상기 배선부(81)의 양단에 발광 다이오드(80)가 그 발광면(80a)을 서로 내측을 향하여 실장되어 있다.

다음에, 프론트 라이트 유닛(36)의 광원부(38)의 조립 방법에 대해서 설명한다.

즉, 각 발광 다이오드(80) 및 프린트 배선기판(39)의 배선부(81)를 리어 케이스(42)의 삽입통과구멍(91)을 통하여 이면측으로부터 표면측에 삽입통과시킨다. 또는, 표면측으로부터 리어 케이스(42)의 삽입통과구멍(91)을 통하여 프린트 배선기판(39)의 인출부(82)를 삽입통과시킨다. 그리고, 프린트 배선기판(39)의 배선부(81)를 리어 케이스(42)의 라이트 가이드 장착부(73) 및 발광 다이오드 장착부(74)의 저면에 배치하고, 배선부(81)의 양단의 발광 다이오드(80)를 리어 케이스(42)의 발광 다이오드 수용부(74)에 수용한다.

계속해서, 리어 케이스(42)의 라이트 가이드 스틱 수용부(73)에 반사시트(78)를 부착한 라이트 가이드 스틱(77)을 수용한다. 이 때, 발광 다이오드(80)간의 간격은 배선부(81)의 길이에 따라 미리 라이트 가이드 스틱(77)의 길이방향의 길이 상당분으로 결정되어 있다. 이 때문에, 라이트 가이드 스틱 수용부(73)에 수용된 라이트 가이드 스틱(77)은 발광 다이오드(80)에 대해서 소정 위치에 배치된다.

계속해서, 홀더(84)를 리어 케이스(42)의 한단부(42a)에 끼워 넣고, 홀더(84)에 의해 라이트 가이드 스틱(77), 발광 다이오드(80)의 프린트 배선기판(39) 및 리어 케이스(42)를 일체로 유지한다.

상기 제 4 실시형태에 의하면 제 3 실시형태와 동일한 작용효과가 얻어지는 외에, 발광 다이오드(80)와 라이트 가이드 스틱(77)을 소정의 위치 관계로 위치 결정할 수 있으므로, 발광 다이오드(80)로부터 라이트 가이드 스틱(77)으로의 광의 입사효율을 향상시킬 수 있고, 도광체(37)에 충분한 발광량이 얻어져 프론트 라이트 유닛의 불합리함의 발생을 감소시킬 수 있다.

(제 5 실시형태)

도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이 제 5 실시형태는 제 4 실시형태와 리어 케이스(42)의 구성이 다르다.

즉, 리어 케이스(42)는 라이트 가이드 스틱 수용부(73) 및 발광 다이오드 수용부(74)의 저면에 발광 다이오드(80) 및 프린트 배선기판(39)의 배선부(81)가 삽입 통과되는 개구부(95)를 갖고 있다. 리어 케이스(42)의 한단면(42a)은 저면측에 개구부(95)에 연결하여 홀더(84)가 걸어 맞추어지는 절개부(96)를 갖고 있다. 상기 절개부(96)는 개구부(95)에 연결되어 프린트 배선기판(39)의 인출부(82)가 인출되는 삽입통과홈(97)을 갖고 있다.

다음에, 프론트 라이트 유닛(36)의 광원부(38)의 조립방법에 대해서 설명한다.

즉, 각 발광 다이오드(80) 및 프린트 배선기판(39)의 배선부(81)를 리어 케이스(42)의 이면측으로부터 개구부(95) 내에 삽입하고, 각 발광 다이오드(80)를 리어 케이스(42)의 발광 다이오드 수용부(74)에 수용한다. 그리고, 반사 시트(78)를 부착한 라이트 가이드 스틱(77)을 발광 다이오드(80) 사이에 삽입하고, 라이트 가이드 스틱(77)을 리어 케이스(42)의 라이트 가이드 스틱 수용부(73)에 수용한다.

계속해서, 홀더(84)를 리어 케이스(42)의 한단부(42a)에 끼워 넣고, 홀더(84)에 의해 라이트 가이드 스틱(77), 발광 다이오드(80)의 프린트 배선기판(39), 및 리어 케이스(42)를 일체로 유지한다. 홀더(84)의 홀더편(86)은 절개부(96)에 걸어 맞추고, 홀더편(85, 86)에 의해 리어 케이스(42)의 한단부(42a), 라이트 가이드 스틱(77) 및 발광 다이오드(80)를 끼워 넣을 수 있게 하고 있다.

상기 제 5 실시형태에 의하면 제 3 실시형태 및 제 4 실시형태와 동일한 작용효과가 얻어지는 외에, 발광 다이오드(80)로부터 라이트 가이드 스틱(77)으로의 광의 입사효율을 향상시킬 수 있고 도광체(37)에 충분한 발광량이 얻어지고, 프론트 라이트 유닛의 불합리함의 발생을 감소시킬 수 있다.

또한, 프론트 라이트 유닛(36)은 제 3 내지 제 5 실시형태의 구성에 한정되지 않고 보호구(71)의 리어 케이스(42)에 라이트 가이드 스틱(77) 및 발광 다이오드(80)를 장착하고, 홀더(84)로 라이트 가이드 스틱(77) 및 발광 다이오드(80)를 외측으로부터 끼워 넣어 리어 케이스(42)에 유지하는 구조를 채용하면, 제 3 내지 제 5 실시형태와 동일한 작용효과가 얻어진다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 액정표시장치에 의하면 도광체의 주변부에 틀형상의 보호구를 부착하여 프론트 라이트 유닛을 구성하고 있다. 이 때문에 제조시에 프론트 라이트 유닛을 취급하는 경우, 상기 보호구를 가지고 취급할 수 있다. 이에 의해 도광체를 직접 갖고 조작하는 일이 없어지고 프론트 라이트 유닛에 불합리함이 발생하기 어렵고 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 각 실시형태에 한정되는 것이 아니라 그 실시의 단계에서는 그 요지를 벗어나지 않는 범위에서 변형·변경이 가능하다. 또한, 각 실시형태는 가능한 한 적절하게 조합하여 실시되어도 좋고 그 경우 조합에 의한 효과가 얻어진다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 액정표시장치의 구성을 개략적으로 도시한 분해사시도,

도 2는 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 액정표시장치의 구성을 개략적으로도시한 분해사시도,

도 3은 본 발명의 제 3 실시형태를 도시한 액정표시장치에 사용되는 프론트 라이트 유닛(front light unit)의 구성을 개략적으로 도시한 분해 사시도,

도 4는 도 3에 도시한 프론트 라이트 유닛의 정면도,

도 5는 도 3에 도시한 프론트 라이트 유닛의 단면도,

도 6은 본 발명의 제 4 실시형태를 도시한 액정표시장치에 사용되는 프론트 라이트 유닛의 구성을 개략적으로 도시한 분해사시도,

도 7은 도 6에 도시한 프론트 라이트 유닛의 단면도,

도 8은 본 발명의 제 5 실시형태를 도시한 액정표시장치에 사용되는 프론트 라이트 유닛의 구성을 개략적으로 도시한 분해사시도,

도 9는 도 8에 도시한 프론트 라이트 유닛의 단면도,

도 10은 종래의 액정표시장치를 도시한 분해사시도,

도 11은 종래의 액정표시장치에 사용되는 프론트 라이트의 분해 사시도, 및

도 12는 종래의 액정표시장치에 사용되는 프론트 라이트의 단면도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

11: 반사형 액정패널 12: 편광판

13, 33, 39: 프린트 배선기판 15, 36: 프론트 라이트 유닛

16, 37: 도광체 17: 광원

18: 프린트 배선기판 20,22: 화면 테입

21: 셀 케이스 RE: 반사전극

31: 반사형 액정패널 32: 편광판

34: 커넥터 41: 보호구

42: 리어 케이스 43: 프론트 케이스

Claims

액정표시장치에 있어서,

한 쌍의 기판 사이에 액정 층이 협지된 액정 패널,

상기 액정 패널을 조명하는 프론트 라이트 유닛, 및

상기 프론트 라이트 유닛과의 사이에 상기 액정 패널을 협지하는 셀 케이스를 포함하고,

상기 프론트 라이트 유닛은

광원부와,

상기 광원부로부터의 광을 상기 액정 패널에 안내하는 판 형상 도광체(light guide body)와,

상기 도광체의 주변부에 장착되고 상기 셀 케이스에 끼워져 상기 액정 패널 과 상기 도광체를 일체로 유지하는 틀 형상의 보호구를 구비하고,

상기 보호구는

상기 도광체의 일 주면 상에 배치된 틀 형상의 제 1 보호체와,

상기 도광체의 타 주면 상에 배치된 틀 형상의 제 2 보호체를 구비하고,

상기 제 1 보호체는 상기 액정 패널에 대향하는 측면 상에 배치되고 타 측면부보다 더 얇은 두께를 갖는 적어도 일 측면부와 협력하여 상기 도광체를 지지하는 지지면을 구비하고,

상기 도광체는 상기 제 1 보호체와 상기 제 2 보호체 사이에 협지되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 보호체와 상기 제 2 보호체는 서로 맞물릴 수 있는 맞물림부를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제 2 보호체는 상기 도광체의 주변부를 덮도록 상기 제 1 보호체에 접착되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제 2 보호체는 상기 도광체의 유효면적보다 작은 면적을 갖는 직사각형의 개구부를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 보호체는 상기 도광체가 더 두꺼운 상기 측면부에 의해 둘러싸이도록 상기 도광체를 수용하는 수용부를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 보호체는 상기 도광체를 수용하는 도광체수용부와,

상기 광원부를 수용하는 광원수용부를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 7 항에 있어서,

상기 제 1 보호체는 상기 광원부를 수용하는 광원 수용부를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 8 항에 있어서,

상기 광원 수용부에 수용된 상기 광원부를 유지하는 홀더를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 7 항에 있어서,

상기 광원부는 광을 방출하는 발광부와,

상기 발광부로부터 방출된 광을 상기 도광체에 안내하는 라이트 가이드 스틱 (light guide stick)을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 1 항에 있어서,

상기 적어도 일 측면부와 상기 지지면은 상기 도광체가 유지되는 일체의 평면으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 10 항에 있어서,

상기 발광부와 상기 광원 수용부에 포함된 상기 라이트 가이드 스틱이 상기 제 1 보호체 내에 유지되도록 허용하는 홀더를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 10 항에 있어서,

상기 광원수용부는 상기 도광체의 측면을 따라 형성된 상기 라이트 가이드 스틱을 수용하는 라이트 가이드 스틱 수용부와,

상기 라이트 가이드 스틱 수용부의 양 측면 상에 형성된 상기 발광부를 수용하는 발광 수용부를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
한 쌍의 기판 사이에 액정 층이 협지된 액정 패널,

상기 액정 패널을 조명하는 프론트 라이트 유닛, 및

상기 프론트 라이트 유닛과의 사이에 상기 액정 패널을 협지하는 셀 케이스를 구비하고,

상기 프론트 라이트 유닛은

광원부와,

상기 광원부로부터의 광을 상기 액정 패널에 인도하는 판 형상 도광체(light guide body)와,

상기 도광체의 주변부에 장착되고 상기 셀 케이스에 끼워져 상기 액정 패널 과 상기 도광체를 일체로 유지하는 틀 형상의 보호구를 구비하고,

상기 액정 패널과 상기 프론트 라이트 유닛 사이에 배치되고 시일(seal)로서 작용하는 틀체를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 14 항에 있어서,

상기 틀체는 탄성체 또는 이중-코팅 된 테이프로 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 14 항에 있어서,

상기 틀체는 상기 액정 패널에 부착되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 14 항에 있어서,

상기 프론트 라이트 유닛과 상기 셀 케이스는 서로 맞물릴 수 있는 맞물림부를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.