KR101473681B1 - 액정 표시 장치와 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

제조 원가를 절감하고, 조립 시간을 줄일 수 있으며, 표시 품질을 향상시킬 수 있는 액정 표시 장치와 그 제조 방법이 제공된다. 액정 표시 장치는, 빛을 가이드하는 도광판과, 도광판의 일측과 타측에 배치되어, 빛을 제공하는 제1 광원과 제2 광원과, 도광판과 제1 광원, 및 제2 광원의 하부에 배치되는 바닥판과, 바닥판의 일단으로부터 연장되어 제1 광원을 둘러싸도록 구부러진 부분을 포함하고, 제2 광원을 둘러싸도록 구부러진 부분을 포함하지 않는 하부 수납 용기와, 제2 광원을 둘러싸는 제1 반사 시트, 및 빛을 제공받아서 영상을 표시하는 액정 패널을 포함한다.
램프 커버, 반사 시트, 하부 수납 용기

Description

액정 표시 장치와 그 제조 방법{Liquid crystal display and fabricating methd of the same}
본 발명은 액정 표시 장치와 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제조 원가를 절감하고, 조립 시간을 줄일 수 있으며, 표시 품질을 향상시킬 수 있는 액정 표시 장치와 그 제조 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치는, 액정 패널과 백라이트 어셈블리를 포함한다.
액정 패널은 화소 전극과 공통 전극 등 전계 생성 전극이 형성되어 있는 제1 기판, 제2 기판과 그 사이에 게재되어 있는 액정 분자층을 포함한다. 전계 생성 전극에 전압을 인가하여 액정 분자층에 전계를 생성하고, 이로써 액정 분자들의 배향을 결정하여 입사광의 편광을 제어함으로써 영상을 표시한다. 액정 패널은 자체적으로 발광하지 못하는 비발광성 소자로 구성된다.
백라이트 어셈블리는 비발광성 소자로 구성되는 액정 패널에 빛을 공급한다. 일반적으로, 백라이트 어셈블리는 빛을 발생하는 광원, 광원을 둘러싸서 광원을 보호하는 광원 커버, 광원으로부터 공급되는 빛을 액정 패널 방향으로 가이드하기 위한 도광판(Light Guide Plate : LGP), 도광판으로부터 액정 패널로 출사되는 빛의 휘도와 균일성을 향상시키기 위한 하나 이상의 광학 시트들, 및 도광판의 하부에 배치되는 반사 시트를 포함한다.
이러한 액정 표시 장치에 있어서, 제조 원가를 절감하고 조립 시간을 줄일 수 있으면서도, 표시 품질을 향상시킬 수 있는 구조가 요구된다.
이에 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 제조 원가를 절감하고, 조립 시간을 줄일 수 있으며, 표시 품질을 향상시킬 수 있는 액정 표시 장치를 제공하고자 하는 것이다.
이에 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 제조 원가를 절감하고, 조립 시간을 줄일 수 있으며, 표시 품질을 향상시킬 수 있는 액정 표시 장치의 제조 방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 빛을 가이드하는 도광판과, 도광판의 일측과 타측에 배치되어, 빛을 제공하는 제1 광원과 제2 광원과, 도광판과 제1 광원, 및 제2 광원의 하부에 배치되는 바닥판과, 바닥판의 일단으로부터 연장되어 제1 광원을 둘러싸도록 구부러진 부분을 포함하고, 제2 광원을 둘러싸도록 구부러진 부분을 포함하지 않는 하부 수납 용기와, 제2 광원을 둘러싸는 제1 반사 시트, 및 빛을 제공받아서 영상을 표시하는 액정 패널을 포함한다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 빛을 가이드하는 도광판과, 도광판의 일측과 타측에 배치되어, 빛을 제공하는 제1 광원과 제2 광원과, 도광판과 제1 광원, 및 제2 광원의 하부에 배치되는 바닥판을 포함하고, 제1 광원을 둘러싸도록 구부러진 부분과, 제2 광원을 둘러싸도록 구부러진 부분을 포함하지 않는 하부 수납 용기와, 제1 광원을 둘러싸는 제1 반사 시트와, 제2 광원을 둘러싸는 제2 반사 시트, 및 빛을 제공받아서 영상을 표시하는 액정 패널을 포함한다.
상기 다른 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법은 바닥판과, 바닥판의 일단으로부터 연장되어 구부러진 부분을 포함하고, 바닥판의 타단으로부터 연장되어 구부러진 부분을 포함하지 않는 하부 수납 용기를 준비하는 단계와, 바닥판과 바닥판의 타단 상에 제1 반사 시트를 배치하는 단계와, 바닥판의 일단으로부터 연장되어 둘러싸도록 구부러진 부분에 제1 광원을, 바닥판 상에 빛을 가이드하는 도광판을, 바닥판의 타단 상에 제2 광원을 각각 설치하는 단계와, 제2 광원을 둘러싸도록 제1 반사 시트를 구부리는 단계를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한 "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으 로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들에 따른 액정 표시 장치를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치(100)의 분해 사시도이다. 도 2는 절단선 I-I'을 따라서 절단된 도 1의 액정 표시 장치(100)를 AA' 방향에서 바라본 사시도이다. 도 3은 절단선 I-I'을 따라서 절단된 도 1의 액정 표시 장치(100)의 결합된 단면도이다. 도 4a와 도 4b는 도 1의 액정 표시 장치(100)에서 중간 수납 용기(150)과 하부 수납 용기(160)의 결합을 나타내기 위한 도면이다. 여기서, 도 2에서는, 도 1의 액정 표시 장치에서 하부 수납 용기(160)에, 제1 및 제2 반사 시트(144, 146)와, 제 1 및 제2 광원(143a, 143c)을 결합하고, 여기에 도광판(142)까지 결합한 상태를 도시하고 있다.
도 1 내지 도 4b를 참조하면, 액정 표시 장치(100)는 크게 액정 패널 어셈블리(130)와 백라이트 어셈블리(140) 및 수납 용기(110, 150, 160)를 포함할 수 있다.
액정 패널 어셈블리(130)는 제1 기판(133)과, 제1 기판(133)에 대향하는 제2 기판(134)과, 제1 기판(133)과 제2 기판(134) 사이에 개재된 액정 분자층(미도시)을 포함하는 액정 패널(136)과, 액정 패널(136)의 하부에 배치된 제1 편광판(도 4의 137)과, 액정 패널(136)의 상부에 배치된 제2 편광판(도 4의 138), 게이트 구동 IC(integrated circuit)(131), 데이터 칩 필름 패키지(132) 및 인쇄 회로 기판(135)으로 구성될 수 있다.
액정 패널(136)은 게이트 라인(미도시), 데이터 라인(미도시), 박막 트랜지스터 어레이, 화소 전극 등을 포함하는 제1 기판(133)과, 컬러 필터, 블랙 매트릭스(black matrix), 공통 전극 등을 포함하는 제2 기판(134)을 포함할 수 있다. 여기서 컬러 필터, 공통 전극 등은 제1 기판(133) 상에 형성될 수도 있다.
제1 편광판(137)은 액정 패널(136)로 입사되는 빛을 편광하고, 제2 편광판(138)은 액정 패널(136)로부터 출사되는 빛을 편광한다.
액정 패널(136)은 외부로부터 빛을 제공 받아서, 제1 기판(133)과 제2 기판(134) 사이에 개재된 액정 분자층(미도시)을 통과하는 빛의 양을 제어함으로써 원하는 영상을 표시한다.
게이트 구동 IC(131)는 제1 기판(133) 상에 집적되어 형성되어, 제1 기판(133)에 형성된 각 게이트 라인(미도시)에 접속될 수 있다. 그리고, 데이터 칩 필름 패키지(132)는 제1 기판(133)에 형성된 각 데이터 라인(미도시)에 접속될 수 있다. 여기서 데이터 칩 필름 패키지(132)는 반도체 칩이 베이스 필름 상에 형성된 배선 패턴과 탭(TAB, Tape Automated Bonding) 기술에 의해 접합된 탭 테이프(TAB tape)를 포함할 수 있다. 이러한 칩 필름 패키지로는 예를 들어 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package, 이하 TCP) 또는 칩 온 필름(Chip On Film, 이하 COF) 등이 사용될 수 있다.
한편, 인쇄회로기판(135)에는 게이트 구동 IC(131)에 게이트 구동 신호를 입 력하고, 데이터 칩 필름 패키지(132)에 데이터 구동 신호를 입력하기 위한 구동 부품들이 실장될 수 있다.
백라이트 어셈블리(140)는 빛을 가이드하는 도광판(142)과, 빛을 제공하는 제1 광원부(143a, 143b)와 제2 광원부(143c, 143d), 그 일부는 도광판(142)의 하부에 배치되고, 다른 일부는 제1 광원(143a)을 둘러싸는 제1 반사 시트(144)와, 그 일부는 도광판(142)의 하부에 배치되고, 다른 일부는 제2 광원(143c)을 둘러싸는 제2 반사 시트(146)와, 하나 이상의 광학시트들(141)을 포함할 수 있다.
도광판(142)은 액정 패널(136)로 공급되는 빛을 안내하는 역할을 한다. 도광판(142)은 아크릴과 같은 플라스틱 계열의 투명한 물질의 패널로 형성될 수 있고, 제1 광원(143a)와 제2 광원(143c)로부터 발생한 빛을 도광판(142)의 상부에 안착되는 액정 패널(136) 쪽으로 진행되도록 한다. 도광판(142)의 배면에는 도광판(142) 내부로 입사한 빛의 진행 방향을 액정 패널(136) 쪽으로 변환시키기 위한 각종 패턴이 형성되어 있을 수 있다.
제1 광원부(143a, 143b)는 제1 광원(143a)와 제1 램프 홀더(143b)를 포함할 수 있고, 제2 광원부(143c, 143d)는 제2 광원(143c)와 제2 램프 홀더(143d)를 포함할 수 있다. 제1 광원(143a)과 제2 광원(143c)은 각각 도광판(142)의 일측과 타측에 배치되어, 빛을 제공한다. 제1 광원(143a)과 제2 광원(143c)은 도시된 바와 같이 선광원일 수 있다. 선광원은 예를 들어, 냉음극 광원(Cold Cathode Fluorescent Lamp; CCFL) 또는 열음극 광원(Hot Fluorescent Lamp; HCFL)이 될 수 있다.
그리고, 제1 광원(143a)의 양단에 설치된 제1 램프 홀더(143b)와, 제2 광 원(143c)의 양단에 설치된 제2 램프 홀더(143d)는 각각 제1 광원(143a)과 제2 광원(143c)을 고정시킬 수 있다. 한편 도시하지는 아니하였으나, 제1 광원(143a)과 제2 광원(143c)은 전원을 공급하는 인버터(미도시)와 전기적으로 연결되어서 전력을 인가 받을 수 있다.
제1 반사 시트(144)와 제2 반사 시트(146)는 도광판(142)의 하부면에 설치되어 도광판(142)의 하부로 방출되는 빛을 상부로 반사한다. 구체적으로 도광판(142) 배면에 형성된 미세한 도트 패턴에 의해 반사되지 않은 빛을 다시 도광판(142)의 출사면 쪽으로 반사시킴으로써, 액정 패널(136)에 입사되는 빛의 손실을 줄이고, 도광판(142)의 출사면으로 투과되는 빛의 균일도를 향상시킬 수 있다.
제1 반사 시트(144)는 도광판(142)과 제1 광원(143a)의 하부에 배치된 제1 부분(144c)과, 제1 부분(144c)의 일단으로부터 연장되어 제1 광원(143a)을 둘러싸도록 구부러진 제2 부분(144a, 144b)을 포함할 수 있다. 그리고, 제2 반사 시트(146)는 도광판(142)과 제2 광원(143c)의 하부에 배치된 제3 부분(146c)과, 제2 부분(146c)의 일단으로부터 연장되어 제2 광원(143c)을 둘러싸도록 구부러진 제4 부분(146a, 146b)을 포함할 수 있다.
따라서, 제1 반사 시트(144)는 제1 광원(143a)을 감싸서 제1 광원(143a)에서 발산된 빛을 도광판(142) 쪽으로 난반사시킬 수 있고, 제2 반사 시트(146)는 제2 광원(143c)을 감싸서 제2 광원(143c)에서 발산된 빛을 도광판(142) 쪽으로 난반사시킬 수 있다. 곧, 제1 반사 시트(144)와 제2 반사 시트(146)는 제1 광원(143a)과 제2 광원(143c)이 발산하는 빛의 효율을 향상시킬 수 있다.
한편, 제1 반사 시트(144)의 제1 부분(144c)의 타단은 도광판(142)을 향해 구부러진 경사부(144d)를 포함할 수 있다.
경사부(144d)는 제2 광원(143c)과 가까운 도광판(142)의 타측에서 발생할 빛샘 현상을 줄이거나 방지하는 역할을 수행할 수 있다.
구체적으로, 제1 광원(143a)과 가까운 도광판(142)의 일측은 하부 수납 용기(160)의 바닥판(160)의 일측과 측벽(164) 및 상판(166)에 의해서 형성된 공간에 삽입되어 고정될 수 있다. 그리고, 제1 반사시트(144)는 하부 수납 용기(160)와 도광판(142) 사이에 삽입되어서 고정될 수 있다. 따라서 도광판(142)의 일측의 배면과 그 아래에 배치된 제1 반사 시트(144)가 밀착될 수 있고, 그 결과 빛이 새어나갈 공간이 형성되지 않을 수 있다.
이와 달리, 제2 광원(143c)과 가까운 도광판(144)의 타측은 하부 수납 용기(160)의 일부가 형성하는 공간에 삽입되어 고정되지 않는다. 따라서, 도광판(144)의 타측의 배면과 그 아래에 배치된 제1 반사 시트(144)의 사이가 들뜰 수 있다. 그리고 이 들뜬 공간을 통하여 빛이 샐 수 있다. 그런데, 도광판(142)을 향해 구부러진 경사부(144d)가 그 전면과 배면에 입사되는 빛을 반사시켜버려서, 상기 들뜬 공간을 통해 빛이 새어나가는 것을 줄이거나 방지할 수 있다.
제1 반사 시트(144)와 제2 반사 시트(146) 중 적어도 어느 하나는 은 재질로 이루어질 수 있다. 은 재질로 이루어진 제1 반사 시트(144)와 제2 반사 시트(146)는 빛을 용이하게 반사시킬 수 있다. 그리고, 백라이트 어셈블리(140)와 액정 패널(136) 사이에 위치하여서, 백라이트 어셈블리(140)를 구동하는 전기적인 신호들 과 액정 패널(136)을 구동하는 전기적인 신호들이 서로 간섭하는 것을 줄일 수 있다. 곧, 워터폴(waterfall) 노이즈를 줄일 수 있는 차폐물로서 기능할 수 있다.
그리고, 제1 반사 시트(144)와 제2 반사 시트(146) 중 적어도 어느 하나는 그 두께가 220um 이상일 수 있다. 따라서, 제1 반사 시트(144)와 제2 반사 시트(146)의 두께가 얇을 경우 나타날 수 있는 시트움과 휘도 저하 현상을 줄이거나 없앨 수 있다.
하나 이상의 광학시트들(141)은 도광판(142)의 상부면에 설치되어 도광판(142)으로부터 전달되는 빛을 확산하고 집광하는 역할을 한다. 광학시트들(141)은 확산 시트, 프리즘 시트, 보호 시트 등을 포함할 수 있다. 확산 시트는 도광판(142)과 프리즘 시트 사이에 위치할 수 있고, 도광판(142)으로부터 입사되는 빛을 분산시켜서 빛이 부분적으로 밀집되는 것을 방지할 수 있다. 프리즘 시트는 상부면에 삼각 기둥 모양의 프리즘이 일정한 배열을 갖고 형성되어 있을 수 있고, 확산 시트로부터 확산된 빛을 액정 패널(136)에 수직한 방향으로 집광하는 역할을 수행할 수 있다. 보호 시트는 프리즘 시트 위에 형성될 수 있고, 프리즘 시트의 표면을 보호하고, 광을 확산시켜서 빛의 분포를 균일하게 할 수 있다.
수납 용기(110, 150, 160)는 하부 수납 용기(160)와, 중간 수납 용기(150), 및 탑샤시(110)를 포함할 수 있다.
하부 수납 용기(160)에는 그 내부에 순차적으로 제1 반사 시트(144)와 제2 반사 시트(146), 제1 광원(143a)과 제2 광원(143c), 도광판(142) 및 하나 이상의 광학시트들(141)이 수납될 수 있다. 하부 수납 용기(160)는 외부 충격에 대한 강도 와 접지 능력을 확보하기 위하여 금속 재질로 이루어질 수 있다.
하부 수납 용기(160)는 바닥판(162)과 제1 광원(143a)을 둘러싸도록 구부러진 부분(164, 166)과, 바닥판(162)의 타단으로부터 연장된 제2 측벽(165)을 포함할 수 있다.
바닥판(162)은 제1 반사 시트(144)의 제1 부분(144c)의 하부와, 제2 반사 시트(146)의 제3 부분(146c)의 하부에 배치된다. 하부 수납 용기(160)의 구부러진 부분(164, 166)은 바닥판(162)의 일단으로부터 연장된 제1 측벽(164)과, 제1 측벽(164)으로부터 바닥판(162)과 나란하게 연장된 상판(166)을 포함할 수 있다. 그리고 제1 측벽(164)과 상판(166)은 제1 광원(143a)과 도광판(142)의 일측이 삽입되는 공간을 형성할 수 있다.
하부 수납 용기(160)의 제1 광원(143a)이 배치되는 부분은 'ㄷ'자 형상이고, 제2 광원(143b)이 배치되는 부분은 'ㄴ'자 형상일 수 있다. 구체적으로 하부 수납 용기(160)의 바닥판(162)의 일단과 제1 측벽(164) 및 상판(166)이 형성하는 'ㄷ'자 형상의 공간에는 제1 광원(143a)이 배치되고, 하부 수납 용기(160)의 바닥판(162)의 타단과 제2 측벽(165)이 형성하는 'ㄴ'자 형상의 공간에는 제2 광원(143b)가 배치될 수 있다.
하부 수납 용기(160)는 바닥판(162)의 일단과 타단으로부터 연장되어 구부러진 하부 수납 용기 후크(168)를 더 포함할 수 있다. 하부 수납 용기 후크(168)는 예를 들어 도시한 바와 같이 전체적으로 'ㄴ'자 형상을 가질 수 있다. 하부 수납 용기 후크(168)는 하부 수납 용기(160)의 측벽(164) 중 일부를 절개하여 바깥쪽으 로 구부린 후 다시 하부 수납 용기(160)의 측벽(164)과 나란해지도록 다시 구부린 것일 수 있다. 도 4a와 도 4b에 도시된 바와 같이, 중간 수납 용기(150)은 하부 수납 용기 후크(168)가 형성하는 공간에 삽입되어 고정될 수 있다.
중간 수납 용기(150)은 4개의 측벽들로 이루어진 직사각형의 틀 형상일 수 있다. 중간 수납 용기(150)는 도 4a와 도 4b에 도시된 바와 같이, 하부 수납 용기(160)의 위로부터 아래로 내려와 하부 수납 용기(160)의 측벽(164)의 외측에 배치될 수 있다. 이때 전술한 하부 수납 용기 후크(168)에 의해서 중간 수납 용기(150)와 하부 수납 용기(160)의 결합력을 높일 수 있다.
중간 수납 용기(150)은 제1 반사 시트(144)의 제2 부분(144a, 144b)과 제2 반사 시트(146)의 제4 부분(146a, 146b)을 둘러싸고, 중간 수납 용기(150)의 내측 상부에는 액정 패널(136)이 안착될 수 있다. 중간 수납 용기(150)은 중간 수납 용기(150)에 의해 고정되는 부품들이 파손되는 것을 방지하기 위하여, 예를 들어, 플라스틱 재질의 몰드 프레임일 수 있다.
상부 수납 용기(110)는 중간 수납 용기(150)과 결합되어 액정 패널(136)을 고정할 수 있다. 상부 수납 용기(110)는 사각 기둥들로 이루어진 창들 형태를 가질 수 있으며, 가운데 개방된 공간을 통해서 액정 패널(136)이 표시하는 영상이 보여질 수 있다.
도 5는 도 1의 액정 표시 장치(100)의 조립 방법을 나타내는 순서도이다. 도 6과 도 7은 도 5에서 어떤 조립 단계가 끝난 후의 상태를 설명하기 위한 도 1의 액정 표시 장치(100)의 단면도이다.
도 1 및 도 5를 참조하면, 먼저, 제1 반사 시트(144)와 제2 반사 시트(146)에 접착 부재를 부착한다(S510). 접착 부재는 제1 반사 시트(144)와 제2 반사 시트(146)의 하부 수납 용기(160)에 부착될 부분에 부착될 수 있다. 접착 부재는 예를 들어 양면 테이프일 수 있다.
이어서, 제1 반사 시트(144)와 제2 반사 시트(146)를 하부 수납 용기(160)에 부착한다(S520). 제1 반사 시트(144)와 제2 반사 시트(146)는 이미 부착된 접착 부재로 하부 수납 용기(160)에 부착될 수 있다. 도 6을 더 참조하면, 제1 반사 시트(144)의 제1 부분(144c)의 타단과 제2 반사 시트(146)의 제3 부분(146c)의 타단이 일부 오버랩되게 부착될 수 있다. 또한 도 6에서, 제1 반사 시트(144)의 제2 부분(144a, 146b)은 전체적으로 'ㄱ'자 형상으로 구부러진 상태이고, 제2 반사 시트(146)의 제4 부분(146a, 146b)은 아직 구부러지기 전의 상태이다.
이어서, 광원, 곧 제1 광원부(143a, 143b)와 제2 광원부(143c, 143d)를 조립한다(S530). 여기서 제2 광원부(143c, 143d)는 후술할 도광판(142)을 조립한 후에 조립될 수도 있다.
이어서, 도광판(142)를 조립한다(S540). 도 7을 더 참조하면, 이 때 전술한 바와 같이, 도광판(142)의 일측은 하부 수납 용기(160)의 바닥판(162)의 일측과 측벽(164)과 상판(166)이 형성하는 공간에 삽입되어 고정될 수 있다. 이와 같이 도광판(142)을 조립한 후에, 제2 반사 시트(146)의 제4 부분(146a, 146b)을 'ㄱ'자 형상으로 구부린다. 도 2는 도광판을 조립하고, 제2 반사 시트(146)의 제4 부분(146a, 146b)을 'ㄱ'자 형상으로 구부린 후의 액정 표시 장치를 나타내는 단면 사시도이기도 하다.
여기서, 제2 반사 시트(146)의 제4 부분(146a, 146b)을 용이하게 구부리기 위하여, 제4 부분(146a, 146b)의 구부러지는 부분에는 접힘 골이 형성될 수 있다. 이와 같은 접힘 골은 예를 들어, 제2 반사 시트(146)에 칼집을 내는 방법으로 형성할 수 있다.
이어서, 하나 이상의 광학 시트(141)를 조립한다(S550). 광학 시트(141)는 중간 수납 용기(150)의 내측 상면에 안착될 수 있다.
이어서, 중간 수납 용기(150)을 조립한다(S560). 중간 수납 용기(150)은 전술한 바와 같이 하부 수납 용기(160)와 결합될 수 있다.
이어서, 액정 패널 어셈블리(130)를 조립하고, 탑샤시를 조립한다(S570).
전술한 바와 같은 액정 표시 장치와 그 조립 방법에 의하면, 제조 원가를 절감할 수 있고, 또한 제조 시간을 단축시킬 수 있다.
구체적으로 전술한 액정 표시 장치는 별도의 램프 커버를 필요치 아니한다. 또한, 하부 수납 용기가 일체형이어서, 하부 수납 용기가 분리형인 경우 분리된 하부 수납 용기를 연결하기 위한 접착 부재, 예를 들어 알루미늄 테잎을 필요로 하지 아니한다. 따라서 제조 원가가 절감될 수 있다. 또한, 전술한 조립 방법에 의하면, 바텀 업(bottom op) 방식으로 순차적으로 조립할 수 있으므로, 제조 시간을 단축시킬 수 있다. 또한 자동화 조립도 가능할 수 있다.
도 8a는 본 발명의 비교예에 따른 액정 표시 장치(미도시)가 포함하는 백라이트 어셈블리(14)의 온도 분포를 나타내는 평면도이다. 도 8b는 도 1의 액정 표시 장치(100)가 포함하는 백라이트 어셈블리(140)의 온도 분포를 나타내는 평면도이다. 도 8a와 도 8b의 온도 분포는 백라이트 어셈블리의 액정 패널로 빛이 출사되는 면에서 측정한 온도이다.
본 발명의 비교예에 따른 액정 표시 장치(미도시)는 본 발명의 일 실시예에서 도광판(140)의 일측이 하부 수납 용기(160)의 바닥판(162)의 일측과 측벽(164) 및 상판(166)에 의해서 형성되는 공간에 삽입되는 것처럼, 도광판(14)의 타측도 하부 수납 용기의 바닥판의 일측과 측벽 및 상판에 의해서 형성되는 공간에 삽입된다.
도 1의 액정 표시 장치(100)에서, 제1 광원(143a)과 제2 광원(143c)가 제공받는 모든 전기 에너지가 빛으로 변환되지는 않는다. 그 일부는 열로 변환되어 손실될 수 있다. 이렇게 발생하는 열은 액정 패널(136)에 전달될 수 있으며, 액정 패널(136)의 표시 품질을 떨어뜨릴 수 있다.
구체적으로 백라이트 어셈블리(140)의 주변 부분에는 제1 광원(143a)과 제2 광원(143c)이 인접하게 배치되므로 도 8b에 도시된 바와 같이, 중앙 부분보다 주변 부분의 온도가 상대적으로 높다. 따라서 백라이트 어셈블리(140)로부터 열이 전달되는 액정 패널(136)에서도 중앙 부분의 온도보다 주변 부분의 온도가 상대적으로 높다.
액정 패널(136)에서의 이러한 온도 차이는 액정 패널(136) 내에서 액정 분자들의 배열을 제어하는 것을 어렵게 만든다. 상대적으로 온도가 높은 액정 패널의 주변 부분에서 액정 분자들이 제대로 배열되지 않아서, 광누설 현상이 나타날 수 있다. 그리고 이러한 어려움은 액정 패널(136)의 중앙 부분의 온도와 주변 부분의 온도의 차이는 차이가 클수록 커진다.
도 8a와 도 8b를 참조하면, 비교예와 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치(100)에서 백라이트 어셈블리(140)의 중앙 부분보다 주변 부분의 온도가 상대적으로 높다.
그런데, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치(100)에서는 제2 반사 시트(146)와 중간 수납 용기(150)의 사이에 하부 수납 용기(160)의 상판(164)이 개재되지 아니하므로, 제2 광원(133c)에서 발생된 열이 하부 수납 용기(160)의 측벽(162)과 상판(164)에 의해서 차단되지 아니하고, 외부로 방출될 수 있다. 이와 같은 열 방출을 통하여, 백라이트 어셈블리(140)의 중앙 부분의 온도와 주변 부분의 온도 차이가 줄어들 수 있다.
구체적으로 최고점과 최저점의 온도 편차가 13.4 ℃에서 10 ℃ 수준으로 줄어든 것을 확인할 수 있다. 따라서 비교예에 비하여, 액정 패널(136)에서 액정 분자들의 배열을 좀더 용이하게 제어할 수 있으므로, 액정 표시 장치(100)의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
도 9는 도 1의 제2 광원(133)의 표면 온도와 휘도와의 관계를 나타내는 그래프이다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 본 발명의 비교예와 비하여 열 방출이 용이하게 이루어질 수 있다. 그 결과 제2 광원(133c)의 표면 온도가 내려갈 수 있다. 실험 결과 비교예에서 제2 광원(미도시)의 표면 온도는 75℃였고, 본 발명의 일 실시예에에서의 제2 광원(133c)의 표면 온도는 71℃로 측정되어, 제2 광원(133c)의 표면 온도가 비교예에 비하여 대략 3 ℃ 내지 4 ℃가 내려갈 수 있었다.
도 9를 참조하면, 제2 광원(133c)의 표면 온도가 대략 3 ℃ 내지 4 ℃ 내려 가는 경우 제2 광원(133)의 특성이 P에서 P'로 쉬프트될 수 있다. 곧 휘도가 약 38,000nit에서 약 43,000nit로 향상될 수 있다. 이와 같이 광원의 효율이 증가함으로써 액정 표시 장치(100)의 소비 전력을 줄일 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치(200)의 결합된 단면도이다. 도 3에서와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고, 본 발명의 일 실시예에서와 실질적으로 중복되는 설명은 편의상 생략한다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에서 제1 광원(243a)과 제2 광원(243c)은 도시된 바와 같이 점광원일 수 있다. 점광원은 예를 들어, 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED)일 수 있다. 이하, 제1 광원(243a)과 제2 광원(243c)이 발광 다이오드인 경우를 설명한다. 일련의 발광 다이오드(243a, 243c)가 하나의 인쇄 회로 기판(243b, 243d)에 부착되어서, 각각 도광판(420)의 일측의 광입사면과 타측의 광입사면과 마주볼 수 있다.
그리고 발광 다이오드(243a, 243c)가 부착되는 인쇄 회로 기판(243b, 243d)은 각각 도광판(420)의 일측의 광입사면과 타측의 광입사면에 거의 밀착되도록 구비될 수 있다. 이와 같이 밀착되면, 발광 다이오드(243a, 243c) 각각(435)의 열 방출이 원활해질 수 있다.
한편, 도 10은 상면 발광(top emitting) 발광 다이오드(243a, 243c)를 도시하고 있지만, 이와 달리, 측면 발광(side emitting) 발광 다이오드가 사용될 수도 있다. 이 경우, 인쇄 회로 기판(243b, 243d)은 하부 수납 용기(200)의 바닥판(162)에 부착될 수 있다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치(300)의 결합된 단면도이다. 도 3에서와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고, 본 발명의 일 실시예에서와 실질적으로 중복되는 설명은 편의상 생략한다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치(300)는 빛을 가이드하는 도광판(142)과, 빛을 제공하는 제1 광원(143a) 및 제2 광원(143c)과, 그 일부는 도광판(142)의 하부에 배치되고, 다른 일부는 제1 광원(143a)을 둘러싸는 제1 반사 시트(344)와, 그 일부는 도광판(142)의 하부에 배치되고, 다른 일부는 제2 광원(143c)을 둘러싸는 제2 반사 시트(346)와, 도광판(142)과 제1 반사 시트(344)의 일부 사이와, 도광판(142)과 제2 반사 시트(346)의 일부 사이에 배치된 제3 반사 시트(345)와, 바닥판(362)과 제1 측벽(164) 및 제2 측벽(165)을 포함하는 하부 수납 용기(360), 및 빛을 제공받아서 영상을 표시하는 액정 패널(136)을 포함할 수 있다.
제1 반사 시트(344)는 도광판(142)과 제1 광원(143a)의 하부에 배치된 제1 부분(344c)과, 제1 부분(344c)의 일단으로부터 연장되어 제1 광원(143a)을 둘러싸도록 구부러진 제2 부분(344a, 344b)을 포함할 수 있다. 그리고, 제2 반사 시트(346)는 도광판(142)과 제2 광원(143c)의 하부에 배치된 제3 부분(346c)과, 제2 부분(346c)의 일단으로부터 연장되어 제2 광원(143c)을 둘러싸도록 구부러진 제4 부분(346a, 346b)을 포함할 수 있다.
여기서, 제1 반사 시트(344)의 제2 부분(344a, 344b)과, 제2 반사 시트(346)의 제4 부분(346a, 346b)은 전체적으로 'ㄱ'자 형상으로 구부러지고, 제2 부분(344a, 344b)과 제4 부분(346a, 346b)의 구부러지는 부분들에는 접힘 골이 형성될 수 있다.
제3 반사 시트(345)는 도광판(142)과 제1 반사 시트(344)의 제1 부분(344c) 사이, 및 도광판(344)과 제2 반사 시트(346)의 제3 부분(346c)의 사이에 배치될 수 있다. 제3 반사 시트(345)는 그 일단 및 그 타단 중 적어도 어느 하나가 도광판(142)을 향해 구부러진 경사부(345b, 345c)를 포함할 수 있다.
구체적으로 제3 반사 시트(345)는 평탄부(345a)와 평탄부의 일단과 타단에서 연장된 경사부(345b, 345c)를 포함할 수 있다. 경사부(345b, 345c)는 도 2의 경사부(144d)와 같은 기능을 수행할 수 있다. 그리고, 제3 반사시트(345)의 경사부(345b, 345c)가 구부러지는 부분들에도 접힘 골이 형성될 수 있다.
이와 같은 제1 반사 시트(344)와 제2 반사 시트(346), 제3 반사 시트(345) 중 적어도 어느 하나는 은 재질로 이루어질 수 있다. 그리고, 제1 반사 시트(344)와 제2 반사 시트(346), 제3 반사 시트(345) 중 적어도 어느 하나는 그 두께가 220um 이상일 수 있다.
한편, 제1 반사 시트(344)와 제2 반사 시트(346), 및 제3 반사 시트(345)는 각각 접착 부재로 하부 수납 용기(160)에 부착될 수 있다. 이 때, 제1 반사 시 트(344)의 제1 부분(344c)의 타단과 제2 반사 시트(346)의 제3 부분(346c)의 타단은 제3 반사 시트(345)와 일부 오버랩될 수 있다.
하부 수납 용기(360)는 제1 반사 시트(344)의 제1 부분(344c)의 하부와 제2 반사 시트(346)의 제3 부분(346c)의 하부, 및 제3 반사 시트(345)의 하부에 배치되는 바닥판(362)을 포함할 수 있다. 그리고, 하부 수납 용기(360)는 바닥판(360)의 일단으로부터 연장된 제1 측벽(364)과, 바닥판(360)의 타단으로부터 연장된 제2 측벽(365)를 포함할 수 있다. 곧, 하부 수납 용기(360)는 본 발명의 일 실시예에서와 같은 상판을 포함하지 아니할 수 있다.
따라서, 제2 광원(143c)과 인접한 제2 반사 시트(346)와 중간 수납 용기(150)의 사이는 물론 제1 광원(143a)과 인접한 제2 반사 시트(346)와 중간 수납 용기(150)의 사이에도 하부 수납 용기(360)의 상판과 같은 열적 장애물이 존재하지 아니한다. 따라서, 제2 광원(133c)에서 발생된 열은 물론 제1 광원(133a)에서 발생된 열도 외부로 용이하게 방출될 수 있다. 이와 같은 열 방출을 통하여, 백라이트 어셈블리(미도시)의 중앙 부분의 온도와 주변 부분의 온도 차이가 더 크게 줄어들 수 있으므로, 액정 표시 장치(300)의 표시 품질을 보다 향상시킬 수 있다.
그리고 도시하지는 아니하였으나, 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에서와 마찬가지로, 하부 수납 용기(360)는 바닥면(362)의 일단과 타단으로부터 연장되어 구부러진 하부 수납 용기 후크(미도시)를 더 포함할 수 있다.
한편, 도 11에 도시한 본 발명의 또 다른 실시예에서, 도 10에 도시한 실시예에서와 같이 선광원이 아닌 점광원이 사용될 수 있음은 물론이다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 절단선 I-I'을 따라서 절단된 도 1의 액정 표시 장치를 AA' 방향에서 바라본 사시도이다.
도 3은 절단선 I-I'을 따라서 절단된 도 1의 액정 표시 장치의 결합된 단면도이다.
도 4a와 도 4b는 도 1의 액정 표시 장치에서 중간 수납 용기과 하부 수납 용기의 결합을 나타내기 위한 도면이다.
도 5는 도 1의 액정 표시 장치의 조립 방법을 나타내는 순서도이다.
도 6과 도 7은 도 5에서 어떤 조립 단계가 끝난 후의 상태를 설명하기 위한 도 1의 액정 표시 장치의 단면도이다.
도 8a는 본 발명의 비교예에 따른 액정 표시 장치가 포함하는 백라이트 어셈블리의 온도 분포를 나타내는 평면도이다.
도 8b는 도 1의 액정 표시 장치가 포함하는 백라이트 어셈블리의 온도 분포를 나타내는 평면도이다.
도 9는 도 1의 제2 광원의 표면 온도와 휘도와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 결합된 단면도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 결합된 단면도 이다.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
100: 액정 표시 장치 110: 탑샤시
130: 액정 패널 어셈블리 131: 게이트 구동 IC
132: 데이터 칩 필름 패키지 133: 제1 기판
134: 제2 기판 135: 인쇄 회로 기판
136: 액정 패널 140: 백라이트 어셈블리
141: 광학시트들 142: 도광판
143a: 제1 광원 143c: 제2 광원
144: 제1 반사 시트 146: 제2 반사 시트
150: 중간 수납 용기 160: 하부 수납 용기
162: 바닥판 164: 측벽
166: 상판 168 : 하부 수납 용기 후크

Claims (20)

  1. 빛을 가이드하는 도광판;
    상기 도광판의 일측과 타측에 배치되어, 상기 빛을 제공하는 제1 광원과 제2 광원;
    상기 도광판과 상기 제1 광원, 및 상기 제2 광원의 하부에 배치되는 바닥판과, 상기 바닥판의 일단으로부터 연장되어 상기 제1 광원을 둘러싸도록 구부러진 부분을 포함하고, 상기 제2 광원을 둘러싸도록 구부러진 부분을 포함하지 않는 하부 수납 용기;
    상기 제1 광원을 둘러싸는 제1 반사 시트;
    상기 제2 광원을 둘러싸는 제2 반사 시트; 및
    상기 빛을 제공받아서 영상을 표시하는 액정 패널을 포함하고,
    상기 제1 반사 시트는, 상기 도광판과 상기 제1 광원의 하부에 배치된 제1 부분 및 상기 제1 부분의 일단으로부터 연장되어 상기 제1 광원을 둘러싸도록 구부러진 제2 부분을 포함하고,
    상기 제2 반사 시트는 상기 도광판과 상기 제2 광원의 하부에 배치된 제3 부분 및 상기 제3 부분의 일단으로부터 연장되어 상기 제2 광원을 둘러싸도록 구부러진 제4 부분을 포함하고,
    상기 제1 부분의 타단은 상기 도광판을 향해 구부러진 경사부를 포함하는 액정 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 하부 수납 용기는 상기 바닥판의 일단으로부터 연장된 제1 측벽과, 상기 바닥판의 타단으로부터 연장된 제2 측벽과, 상기 제1 측벽으로부터 상기 바닥판과 나란하게 연장된 상판을 포함하는 액정 표시 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 하부 수납 용기의 상기 제1 광원이 배치되는 부분은 'ㄷ'자 형상이고, 상기 제2 광원이 배치되는 부분은 'ㄴ'자 형상인 액정 표시 장치.
  4. 삭제
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 부분의 타단과 상기 제3 부분의 타단은 일부 오버랩되는 액정 표시 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 반사 시트와 상기 제2 반사 시트 중 적어도 어느 하나는 은 재질인 액정 표시 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 반사 시트와 상기 제2 반사 시트 중 적어도 어느 하나는 그 두께가 220um 이상인 액정 표시 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 제4 부분은 전체적으로 'ㄱ'자 형상으로 구부러진 액정 표시 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 부분과 상기 제4 부분을 둘러싸는 중간 수납 용기를 더 포함하는 액정 표시 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 하부 수납 용기는 상기 바닥판의 일단과 타단으로부터 연장되어 구부러진 하부 수납 용기 후크를 더 포함하고,
    상기 중간 수납 용기는 상기 하부 수납 용기 후크가 형성하는 공간에 삽입되는 액정 표시 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 광원과 제2 광원은 선광원 또는 점광원인 액정 표시 장치.
  12. 빛을 가이드하는 도광판;
    상기 도광판의 일측과 타측에 배치되어, 상기 빛을 제공하는 제1 광원과 제2 광원;
    상기 도광판과 상기 제1 광원, 및 상기 제2 광원의 하부에 배치되는 바닥판을 포함하고, 상기 제1 광원을 둘러싸도록 구부러진 부분과, 상기 제2 광원을 둘러싸도록 구부러진 부분을 포함하지 않는 하부 수납 용기;
    상기 제1 광원을 둘러싸는 제1 반사 시트;
    상기 제2 광원을 둘러싸는 제2 반사 시트;
    제3 반사 시트; 및
    상기 빛을 제공받아서 영상을 표시하는 액정 패널을 포함하고,
    상기 제1 반사 시트는, 상기 도광판과 상기 제1 광원의 하부에 배치된 제1 부분 및 상기 제1 부분의 일단으로부터 연장되어 상기 제1 광원을 둘러싸도록 구부러진 제2 부분을 포함하고,
    상기 제2 반사 시트는, 상기 도광판과 상기 제2 광원의 하부에 배치된 제3 부분 및 상기 제3 부분의 일단으로부터 연장되어 상기 제2 광원을 둘러싸도록 구부러진 제4 부분을 포함하고,
    상기 제3 반사 시트는, 상기 도광판과 상기 제1 부분 사이 및 상기 도광판과 상기 제3 부분 사이에 배치되고,
    상기 제3 반사 시트는 그 일단 및 그 타단 중 적어도 어느 하나가 상기 도광판을 향해 구부러진 경사부를 포함하는 액정 표시 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 하부 수납 용기는 상기 바닥판의 일단으로부터 연장된 제1 측벽과, 상기 바닥판의 타단으로부터 연장된 제2 측벽을 포함하는 액정 표시 장치.
  14. 제12 항에 있어서,
    상기 하부 수납 용기의 상기 제1 광원이 배치되는 부분과, 상기 제2 광원이 배치되는 부분은 각각 'ㄴ'자 형상인 액정 표시 장치.
  15. 삭제
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  20. 삭제
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