KR101295060B1 - 액정표시소자 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 충격을 흡수하여 충격에 의한 파손을 방지할 수 있는 액정표시소자에 관한 것으로, 액정패널; 상기 액정패널 하부에 구비되어 발광하여 광을 액정패널로 공급하는 광원; 상기 액정패널 하부에 배치되어 광원으로부터 발광된 광을 액정패널로 인도하는 도광판; 상기 액정패널, 광원 및 도광판을 수납하여 조립하는 하부커버; 및 상기 하부커버의 단부가 연장되어 적어도 일회 액정패널의 바깥쪽으로 절곡되어 외부로부터 인가되는 충격을 흡수하는 절곡부로 구성된다.
액정, 하부커버, 램프, 패널, 절곡, 충격

Description

액정표시소자{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
본 발명은 액정표시소자에 관한 것으로, 특히 하부커버를 연장하여 외부로부터 인가되는 충격을 효율적으로 흡수함으로써 외부로부터의 충격에 강한 액정표시소자에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시장치는 서로 대향하는 박막트랜지스터 어레이(Thin Film Transistor Array) 기판과 컬러필터(Color Filter) 기판이 일정한 이격으로 합착되고, 그 박막트랜지스터 어레이 기판과 컬러필터 기판이 합착된 일정한 공간에 구비된 액정층으로 구성된 액정패널(Liquid Crystal Display Panel)과, 상기 액정패널을 구동시키는 구동부 및 상기 액정패널에 빛을 공급하는 백라이트 유닛을 포함하여 구성된다.
상기 박막트랜지스터 어레이 기판에는 종으로 일정한 이격으로 배열되는 복수의 데이터라인과, 횡으로 일정한 이격으로 배열되는 복수의 게이트라인이 서로 교차하고, 그 교차하여 구획되는 영역에는 화소가 정의되는데, 상기 화소는 매트릭스 (Matrix)형태로 배열된다.
그리고, 상기 컬러필터 기판에는 상기 화소들이 대응하는 위치에 적색, 녹색 및 청색의 컬러필터층이 형성되며, 상기 컬러필터층 사이로 빛이 새는 것을 방지하고, 상기 화소를 통과하는 빛의 색간섭을 방지하기 위해 상기 컬러필터층 사이에는 블랙 매트릭스(Black Matrix)가 형성된다.
상기 컬러필터 기판 및 박막 트랜지스터 어레이 기판의 대향하는 내측 면에는 각각 공통전극과 화소전극이 형성되어 상기 액정층에 전계를 인가한다. 이때, 화소전극은 박막 트랜지스터 어레이 기판상에 화소별로 형성되는 반면에 공통전극은 컬러필터 기판의 전면에 일체화되어 형성된다. 따라서, 공통전극에 전압을 인가한 상태에서 화소전극에 인가되는 전압을 제어함으로써, 액정층의 액정분자들의 배열상태를 변화시켜 화소들의 광투과율을 개별적으로 조절할 수 있게 된다.
상기 백라이트 유닛은 자체적으로 발광하지 못하는 액정표시장치에 빛을 공급하는데, 상기 백라이트 유닛으로부터 발산된 빛이 액정층을 통과할때, 액정들의 배열상태에 의해 광투과율이 결정되어 화상이 표시된다.
도 1은 일반적인 액정표시소자의 구조를 간략하게 나타낸 분해 사시도이고 도 2는 단면도이다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 액정표시소자는 제1기판(1) 및 제2기판(3)과 그 사이의 액정층(도면표시하지 않음)으로 이루어져 외부로부터 신호가 인가됨에 따라 화상을 구현하는 액정패널(10)과, 상기 액정패널(10)의 하부에 배치되어 LED(Light Emitting Device)이나 램프와 같은 광원(도면표시하지 않음)에서 발광된 광을 인도하여 상기 액정패널(10)로 공급하는 도광판(20)과, 상기 액정패널(10)과 도광판(20) 사이에 구비되어 도광판(20)에서 인도되어 액정패널(10)로 공급되는 광을 확산 및 집광함으로써 광효율을 향상시키는 광학시트(30) 와, 상기 도광판(20) 하부에 배치되어 상기 도광판(20)과 및 액정패널(10)을 지지하는 메인지지부(25)와, 상기 메인지지부(25)의 하부에 위치하여 상기 액정패널(10), 도광판(20), 광학시트(30) 및 메인지지부(25)가 조립되는 하부커버(40)로 구성된다.
또한, 상기 하부커버(40)에는 반사판(28)이 형성되어 하부커버(40)로 입사되는 광을 액정패널(10)로 반사하여 광의 효율을 향상시킨다.
도면에는 도시하지 않았지만, 액정패널(10)의 제1기판(1)에는 복수의 화소가 구비되어 있으며, 각각의 화소에는 화소전극 및 박막트랜지스터가 형성되어 있고 제2기판(3)에는 공통전극이 형성되어 있어서, 상기 박막트랜지스터를 통해 외부로부터 신호가 인가되는 경우 액정층에 전계가 형성되어 액정분자의 배향을 조절하여 상기 액정층을 투과하는 광의 투과량을 조절함으로써 화상을 구현한다. 이때, 제1기판(1) 및 제2기판(3)에는 각각 편광판(8,9)이 부착되어 액정층으로 입사되는 광 및 액정층에서 출력되는 광의 편광방향을 제어한다.
상기 액정패널(10)의 가장자리 영역은 메인지지부(25)에 놓여 지지된다. 이때, 상기 메인지지부(25)에는 패드(36)가 형성되며, 상기 패드(25)에 액정패널(10)이 놓이게 된다.
그런데, 상기와 같이 구성된 액정표시소자는 액정패널이 충격에 의해 파손되는 문제가 있었다. 즉, 외부로부터 외력이 인가되는 경우 외력이 액정패널에 전달되어 액정패널의 기판이 파손되는 문제가 있었다. 특히, 근래 액정표시소자의 경량화를 위해 유리로 이루어진 기판의 두께가 얇아지고 있기 때문에 액정패널의 강도 가 저하되며, 따라서 액정패널에 약한 외력이 인가되는 경우에도 액정패널이 파손되는 문제가 있었다.
본 발명은 상기한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 외부로부터 인가되는 충격을 효율적으로 흡수함으로써 액정패널의 파손을 방지할 수 있는 액정표시소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 액정표시소자는 액정패널; 상기 액정패널 하부에 구비되어 발광하여 광을 액정패널로 공급하는 광원; 상기 액정패널 하부에 배치되어 광원으로부터 발광된 광을 액정패널로 인도하는 도광판; 상기 액정패널, 광원 및 도광판을 수납하여 조립하는 하부커버; 및 상기 하부커버의 단부가 연장되어 적어도 일회 액정패널의 바깥쪽으로 절곡되어 외부로부터 인가되는 충격을 흡수하는 절곡부로 구성되며, 상기 절곡부는 액정패널 및 도광판을 커버하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 절곡부는 사각형상으로 3-4회 절곡될 수 있으며, 원형상 또는 타원형상으로 절곡될 수도 있다.
본 발명에서는 하부커버를 액정패널의 바깥쪽으로 적어도 일회 절곡하는 절곡부를 형성함으로써 외부로부터 인가되는 충격을 효과적으로 흡수함으로써 액정표시소자가 외부의 충격에 의해 파손되는 것을 방지할 수 있게 된다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 액정표시소자에 대해 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일실예에 따른 액정표시소자의 구조를 나타내는 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 액정표시소자는 액정패널(110)과, 상기 액정패널(110)의 하부에 배치되어 상기 액정패널(110)로 광을 공급하는 LED나 형광램프와 같은 광원(도면표시하지 않음)에서 발광된 광을 인도하여 상기 액정패널(110)로 공급하는 도광판(120)과, 상기 액정패널(110)과 도광판(120) 사이에 구비되어 도광판(120)에서 인도되는 액정패널(110)로 공급되는 광의 확산 및 집광함으로써 광효율을 향상시키는 광학시트(130)와, 상기 도광판(120) 하부에 배치되어 상기 도광판(120)과 및 액정패널(110)을 지지하는 메인지지부(125)와, 상기 액정패널(110), 도광판(120), 광학시트(130) 및 메인지지부(125)가 수납되어 조립되는 하부커버(140)로 구성된다.
상기 하부커버(140)에는 단부가 연장되어 액정패널(110)의 외부측으로 절곡된 절곡부(140a)가 형성된다. 상기 절곡부(140a)는 적어도 1회, 바람직하게는 3-4회 액정패널(110)의 외부측으로 절곡된다. 도면에서는 상기 절곡부(140a)가 액정표시소자 측면의 하부커버(140)와 유사한 길이로 절곡되지만, 상기 절곡부(140a)의 절곡길이는 하부커버(140)의 측면보다 작을 수 있다.
상기와 같이, 하부커버(140)가 연장되어 절곡부(140a)가 형성됨에 따라 액정표시소자에 인가되는 외부의 충격이 액정패널(110)로 전달되는 것을 차단할 수 있게 된다. 즉, 연장되어 절곡된 절곡부(140a)가 외부의 충력을 흡수함으로써 외부의 충격에 의해 액정패널(110)이 파손되는 것을 방지할 수 있게 된다.
액정패널(110)은 복수의 게이트라인(105) 및 데이터라인(106)이 서로 수직으로 교차하여 매트릭스형태로 복수의 화소가 복수개 배열되는 화상표시부(113)와, 상기 화상표시부(113)의 게이트라인(105)과 접속되는 게이트패드부(104) 및 데이터라인(106)과 접속되는 데이터패드부(115)로 구성된다. 이때, 게이트패드부(114)와 데이터패드부(115)는 컬러필터(도면표시하지 않음)가 형성되는 제2기판(103)과 중첩되지 않는 제1기판(101)의 가장자리영역에 형성되며, 게이트패드부(114)는 게이트드라이버 집적회로로부터 공급되는 주사신호를 화상표시부(113)의 게이트라인에 공급하고, 데이터패드부(115)는 데이터드라이버 집적회로로부터 공급되는 화상정보를 화상표시부(113)의 데이터라인에 공급한다.
도면에는 도시하지 않았지만, 상기 화상표시부(113)의 제1기판(101)에는 상기 화상신호가 입력되는 데이터라인(106)과 주사신호가 입력되는 게이트라인(105)이 서로 수직 교차영역에 형성된 박막트랜지스터와, 상기 박막트랜지스터에 접속되어 액정층의 액정분자를 구동하는 화소전극과, 상기 전극과 박막트랜지스터를 보호하기 위해 전면에 형성된 보호층이 구비되어 있다.
또한, 상기 화상표시부(113)의 제2기판(103)에는 블랙매트릭스에 의해 화소영역별로 분리되어 도포된 칼러필터와, 상기 제1기판(101)에 형성된 투명한 공통전극이 구비된다.
상기한 바와 같이 구성된 제1기판(101)과 제2기판(103)은 대향하여 일정한 셀갭(cell gap)을 유지하고 화상표시부(113)의 외곽에 형성된 실링부(도면상에 도시되지 않음)에 의해 합착되며, 제1기판(101)과 제2기판(103)의 이격된 공간에 액 정층(도면상에 도시되지 않음)이 형성된다.
도광판(128)은 하부커버(140)에 형성된 반사판(128)위에 배치되어, 광원으로부터 입사된 광을 액정패널(110)로 인도하며, 하부커버(140)의 바닥면으로 입사되는 광은 상기 반사판(128)에 의해 반사된 후 도광판(128)을 거쳐 액정패널(110)로 다시 공급된다.
도면에는 도시하지 않았지만, 광원으로는 LED나 형광램프 등이 사용된다. LED를 사용하는 경우, 상기 복수의 LED가 하부커버(140) 상의 도광판(128)의 일측을 따라 도광판(128)의 측면과 마주하도록 배치되어 상기 도광판(128)의 측면을 통해 광이 입사된다. 또한, 형광램프를 사용하는 경우, 상기 형광램프가 도광판(128)의 일측 또는 양측에 배치되어 도광판(128)을 통해 액정패널(110)로 광을 공급한다. 이때, 상기 도광판(128) 측면의 메인지지부(126)에는 램프하우징이 형성되어 상기 램프가 수납될 수도 있을 것이다.
도면에는 자세히 도시하지 않았지만, 상기 광학시트(130)는 도광판(128)으로부터 입사되는 광을 확산시키는 확산시트와, 확산된 광을 정면으로 진행시키는 프리즘시트와, 상기 확산시트와 프리즘시트를 보호하는 보호시트로 이루어져, 액정패널(110)에 항상 균일한 광이 공급되도록 한다.
메인지지부(125)는 액정패널(110)과 도광판(128) 및 광학시트(130)를 지지하여 고정시킨다. 도면에서는 상기 메인지지부(125)가 액정패널(110)의 외부표면까지 형성되어 상기 액정패널(110)의 측면이 메인지지부(125)와 접촉하여 고정되지만, 상기 메인지지부(125)가 액정패널(110)의 하부에만 형성되어 상기 액정패널(110)의 측면이 직접 하부커버(140)와 접촉할 수도 있다.
도면에서는 상기 액정패널(110)이 메인지지부(125)의 상면에 형성된 패드(126) 위에 놓여있고 도광판(120) 및 광학시트(130)가 하부커버(140)에 놓여 있는 구성으로 이루어져 있지만, 상기 광학시트(130) 역시 메인지지부(126)에 놓여 있을 수도 있다. 이때, 상기 광학시트(130)와 액정패널(110)은 일정 거리 이격된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에서는 하부커버(140)가 연장되어 액정표시소자의 외부로 절곡되어 절곡부(140a)가 형성됨에 따라 외부의 충격에 의해 액정패널(110)이 파손되는 것을 방지할 수 있게 된다. 이때, 상기 절곡부(140a)는 액정표시소자의 내측, 즉 액정패널(110)이 형성되는 측으로 절곡될 수도 있지만, 도시된 바와 같이 외부로 절곡되는게 더 바람직한데, 그 이유를 설명하면 다음과 같다.
하부커버(140)를 안쪽으로 절곡하는 경우, 절곡부(140a)의 길이가 한정된다. 즉, 절곡부(140a)가 길어서 절곡부(140a)가 하부커버(140)의 내부 바닥면과 접촉하는 경우 하부커버(140)가 파손되거나 이물질이 발생하게 된다. 따라서, 하부커버(140)를 안쪽으로 절곡하는 경우 절곡부(140a)의 길이가 짧아지게 되어 외부로부터의 충격을 완전하게 흡수할 수 없게 된다.
또한, 하부커버(140)를 안쪽으로 절곡하는 경우, 원하는 횟수의 절곡이 불가능하게 된다. 하부커버(140)의 안쪽은 액정패널(110)과 각종 부품이 수납되는 공간이다. 따라서, 하부커버(140)를 안쪽으로 절곡하게 되면, 절곡하는 횟수만큼 하부커버(140) 내부의 공간이 확장되게 되는데, 이러한 내부공간의 확장은 액정표시소 자의 크기가 증가하게 된다. 더욱이, 안쪽으로의 하부커버(140)의 절곡은 외부로의 절곡보다 더 어렵다는 문제가 있다. 따라서, 하부커버(140)를 안쪽으로 절곡하는 경우 그 횟수에 한정이 있어서, 외부로부터의 충격을 완전하게 흡수할 수 없게 된다.
그러나, 본 발명에서는 하부커버(140)가 바깥쪽으로 절곡되므로, 원하는 횟수(약 3,4회)로 하부커버(140)를 절곡할 수 있게 된다. 물론, 본 발명이 하부커버(140)가 바깥쪽으로 절곡된 구조에만 한정되는 것이 아니라 안쪽으로 절곡된 구조도 포함할 것이다.
한편, 상술한 바와 같이, 본 발명에서는 하부커버(140)가 바깥쪽으로 절곡되므로, 안쪽의 하부커버(140)는 평편한 면을 이루게 된다. 도 3에서는 상기 하부커버(140)의 면과 액정패널(110) 사이에 메인지지부(125)가 배치되어 상기 액정패널(110)을 고정시키지만, 상기 하부커버(140)의 안쪽면이 상기 액정패널(110)과 직접 접촉하여 액정패널(110)을 고정시킬 수도 있을 것이다.
도 3에서는 액정패널(110)의 상부에 아무런 구조물이 없지만, 상기 액정패널(110)의 상부에 상부커버가 구비될 수 있다. 이때, 상기 상부커버는 하부커버(140)와 결합된다.
한편, 본 발명에서는 하부커버의 절곡부의 절곡횟수나 형상이 특정 횟수나 형상에 한정되지 않는다. 도 3에 도시된 절곡부(140a)의 절곡횟수나 형상은 설명의 편의를 위한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 본 발명에서의 절곡부의 절곡횟수나 형상은 액정표시소자의 크기 등과 같은 조건에 따라 변하며, 외부로부터 인가되는 충격을 효과적으로 흡수할 수만 있다면 어떠한 횟수나 형상도 가능할 것이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시소자를 나타내는 도면으로서, 이 실시예에서의 액정표시소자에서는 하부커버(240)의 절곡부(240a)가 타원형상으로 바깥쪽으로 적어도 복수회 감겨져 있다. 이와 같이 절곡부(240a)가 타원형상으로 이루어져 있기 때문에 외부로부터 충격이 인가되는 경우 충격이 상기 타원형상의 절곡부(240a)에 흡수되어 액정패널(210)로는 인가되지 않게 된다. 이때, 상기 절곡부(240a)는 액정패널(210)의 크기 등에 따라 수차례 타원형상으로 절곡될 수 있을 것이다. 또한, 그 형상도 타원형상 뿐만 아니라 원형상 등과 같이 다양한 형상으로 절곡될 수 있을 것이다. 다시 말해서, 본 발명의 다른 예나 변형예는 본 발명의 기본적인 개념을 이용한 액정표시장치는 본 발명이 속하는 기술분야에 종사하는 사람이라면 누구나 용이하게 창안할 수 있을 것이다.
도 1은 종래 액정표시소자의 구조를 나타내는 사시도.
도 2는 종래 액정표시소자의 구조를 나타내는 단면도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 액정표시소자의 구조를 나타내는 단면도.
도 4는 본 발명에 액정표시소자의 액정패널의 구조를 나타내는 평면도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시소자의 구조를 나타내는 단면도.

Claims (7)

  1. 액정패널;
    상기 액정패널 하부에 구비되어 발광하여 광을 액정패널로 공급하는 광원;
    상기 액정패널 하부에 배치되어 광원으로부터 발광된 광을 액정패널로 인도하는 도광판;
    상기 액정패널, 광원 및 도광판을 수납하여 조립하는 하부커버; 및
    상기 하부커버의 단부가 연장되어 적어도 일회 액정패널의 바깥쪽으로 절곡되어 외부로부터 인가되는 충격을 흡수하는 절곡부로 구성되며,
    상기 절곡부는 액정패널 및 도광판을 커버하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  2. 제1항에 있어서, 상기 절곡부는 사각형상으로 절곡된 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  3. 제2항에 있어서, 상기 절곡부는 3-4회 절곡되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  4. 제1항에 있어서, 상기 절곡부는 원형상 또는 타원형상으로 절곡되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  5. 제1항에 있어서, 상기 절곡부는 절곡길이는 하부커버의 측면과 동일한 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  6. 제1항에 있어서, 상기 하부커버의 측면은 액정패널과 직접 접촉하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  7. 제1항에 있어서, 상기 액정패널의 상부에 설치되어 하부커버와 결합되는 상부커버를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
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