KR101698512B1 - 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 화상을 표시하는 표시 패널, 상기 표시 패널의 아래에 위치하고 있는 복수개의 광학 시트, 상기 광학 시트 아래에 위치하며, 도광 코너부에서 측면 방향으로 돌기된 도광 돌기를 가지는 도광판, 상기 표시 패널을 지지하며, 상기 도광 돌기를 덮는 돌기 덮개부를 프레임 코너부에 가지는 지지 프레임, 상기 지지 프레임 및 도광판을 지지하는 수납 부재를 포함하고, 상기 돌기 덮개부의 상부면의 높이는 상기 광학 시트의 상부면의 높이보다 크거나 같은 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 도광판의 도광 돌기를 덮는 지지 프레임의 돌기 덮개부의 두께를 두껍게 형성하여 지지 프레임의 돌기 덮개부의 두께가 얇아지게 되어 돌기 덮개부가 성형되지 못하는 현상을 방지할 수 있다. 따라서, 소형 및 박막 도광판을 표시 장치에 적용할 수 있어 표시 장치의 휘도를 향상시키고, 두께를 감소시킬 수 있다.

Description

표시 장치{DISPLAY DIVCE}
본 발명의 실시예는 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액정 표시 장치에 관한 것이다.
비발광형 소자인 액정 표시(liquid crystal display, LCD) 패널을 구비한 표시 장치는 빛을 공급받기 위한 백라이트 어셈블리를 필요로 한다. 백라이트 어셈블리는 광원 유닛과 함께 도광판, 반사 시트 및 복수의 광학 시트를 포함한다. 그리고 지지 프레임 및 수납 부재를 이용하여 도광판, 반사 시트 및 복수의 광학 시트들을 지지한다.
표시 장치의 휘도는 광원 유닛에서 발생한 빛이 통과하는 도광판의 크기에 반비례하므로 표시 장치의 휘도를 향상시키기 위해 광학 시트보다 작은 크기의 소형 도광판이 사용되고 있다. 그리고, 표시 장치의 두께를 줄이기 위해 얇은 두께의 박막 도광판을 적용하고 있다.
그러나, 소형이며 박막인 도광판을 적용하는 경우, 도광판의 도광 돌기를 덮는 지지 프레임의 돌기 덮개부의 두께가 얇아지게 되어 지지 프레임의 돌기 덮개부가 성형되지 못하는 현상이 발생할 수 있다.
본 발명은 전술한 배경 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 소형 및 박막 도광판에 적용 가능한 지지 프레임 및 광학 시트를 포함하는 표시 장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 표시 장치는 화상을 표시하는 표시 패널, 상기 표시 패널의 아래에 위치하고 있는 복수개의 광학 시트, 상기 광학 시트 아래에 위치하며, 도광 코너부에서 측면 방향으로 돌기된 도광 돌기를 가지는 도광판, 상기 표시 패널을 지지하며, 상기 도광 돌기를 덮는 돌기 덮개부를 프레임 코너부에 가지는 지지 프레임, 상기 지지 프레임 및 도광판을 지지하는 수납 부재를 포함하고, 상기 돌기 덮개부의 상부면의 높이는 상기 광학 시트의 상부면의 높이보다 크거나 같을 수 있다.
상기 돌기 덮개부는 상기 프레임 코너부에 위치한 상기 지지 프레임의 측면 상부에서 돌기될 수 있다.
상기 돌기 덮개부의 폭은 0.4mm 내지 2mm이고, 상기 돌기 덮개부의 두께는 0.15mm 내지 2mm일 수 있다.
상기 지지 프레임의 프레임 코너부에서 돌기된 상기 돌기 덮개부와 상기 지지 프레임의 지지 틀은 도광 돌기 수납홈을 형성할 수 있다.
상기 광학 시트의 시트 코너부는 상기 돌기 덮개부와 맞물리는 돌기 덮개 수납홈을 가질 수 있다.
상기 지지 프레임의 프레임 변부는 상기 광학 시트의 시트 변부를 지지하는 시트 지지부를 가질 수 있다.
상기 도광판의 도광 변부에 위치한 상기 도광판의 측면부는 상기 지지 프레임의 시트 지지부와 마주볼 수 있다.
상기 도광판의 코너부에 위치한 상기 도광판의 도광 돌기는 상기 도광 돌기 수납홈에 수납될 수 있다.
상기 도광판의 크기는 상기 광학 시트의 크기보다 작을 수 있다.
상기 도광판 아래에 위치하는 반사 시트, 상기 지지 프레임, 상기 도광판 및 상기 반사 시트를 수납하는 수납 부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 지지 프레임의 돌기 덮개부의 상부면의 높이는 광학 시트의 상부면의 높이보다 크거나 같고, 광학 시트의 코너부는 돌기 덮개부와 맞물리는 돌기 덮개 수납홈을 가지는 지지 프레임 및 광학 시트를 제조함으로써 도광판의 도광 돌기를 덮는 지지 프레임의 돌기 덮개부의 두께를 두껍게 형성하여 지지 프레임의 돌기 덮개부의 두께가 얇아지게 되어 돌기 덮개부가 성형되지 못하는 현상을 방지할 수 있다.
따라서, 소형 및 박막 도광판을 표시 장치에 적용할 수 있어 표시 장치의 휘도를 향상시키고, 두께를 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에서 광학 시트, 도광판, 반사 시트, 지지 프레임 및 수납 부재를 적층한 상태를 도시한 평면도이다.
도 3은 도 2의 III-III을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 4는 도 2의 IV-IV를 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 5는 도 1의 A 부분을 확대 도시한 부분 사시도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
또한, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
그러면 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 도 1 내지 도 5를 참고로 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에서 광학 시트, 도광판, 반사 시트, 지지 프레임 및 수납 부재를 적층한 상태를 도시한 평면도이고, 도 3은 도 2의 III-III을 따라 잘라 도시한 단면도이고, 도 4는 도 2의 IV-IV를 따라 잘라 도시한 단면도이고, 도 5는 도 1의 A 부분을 확대 도시한 부분 사시도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 표시 장치(101)는 표시 패널(100), 광원 유닛(250), 도광판(400), 반사 시트(510), 복수의 광학 시트들(520, 530), 지지 프레임(600) 및 수납 부재(700)를 포함한다.
또한, 표시 장치(101)는 표시 패널(100)에 구동 신호를 공급하는 가요성 인쇄 회로 기판(flexible printed circuit board, FPCB)(200) 및 집적 회로칩(130)을 더 포함한다. 가요성 인쇄 회로 기판(200)은 표시 패널(100)의 일측 가장자리에 연결되며, 집적 회로칩(130)은 표시 패널(100) 상에 실장된다.
본 발명의 일 실시예에서, 가요성 인쇄 회로 기판(200)은 광원 유닛(250)과 일체로 형성된다. 즉, 광원 유닛(250)은 가요성 인쇄 회로 기판(200) 상에 실장된다. 하지만, 본 발명의 일 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 광원 유닛(250)은 가요성 인쇄 회로 기판(200)과 별개 형성된 후, 가요성 인쇄 회로 기판(200)과 연결될 수도 있다.
또한, 가요성 인쇄 회로 기판(200)에는 표시 패널(100)에 공급할 구동 신호를 생성하기 위한 여러 회로 소자들이 실장된다.
표시 패널(100)은 제1 기판(110), 제1 기판(110)과 대향 배치된 제2 기판(120), 및 제1 기판(110)과 제2 기판(120) 사이에 배치된 액정층(미도시)을 포함한다. 여기서, 제1 기판(110)은 배면(背面) 기판이 되고, 제2 기판(120)은 전면(前面) 기판이 되된다. 그리고 제2 기판(120)은 제1 기판(110)보다 작은 크기를 갖는다.
또한, 표시 패널(100)은 제1 기판(110)의 배면 및 제2 기판(120)의 전면에 각각 부착된 제1 편광 부재(111) 및 제2 편광 부재(121)를 더 포함할 수 있다.
집적 회로칩(130)은 제2 기판(120)과 중첩되지 않는 제1 기판(110)의 가장자리에 실장된다. 그리고 가요성 인쇄 회로 기판(200)은 집적 회로칩(130)이 실장된 제1 기판(110)의 가장자리에 연결된다.
표시 패널(100)은 다수의 화소(화소는 화면을 표시하는 최소단위를 말한다)를 통해 화상을 표시한다. 제1 기판(110)은 각 화소마다 형성된 스위칭 소자인 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)와, 박막 트랜지스터와 연결된 화소 전극(미도시)을 포함한다. 제2 기판(120)은 공통 전극(미도시)을 포함한다. 또한, 제1 기판(110) 및 제2 기판(120) 중 어느 한 기판은 컬러 필터를 더 포함한다. 그리고 액정층(미도시)은 제1 기판(110)의 화소 전극과 제2 기판(210)의 공통 전극 사이에 배치된다.
박막 트랜지스터가 턴 온되면, 화소 전극과 공통 전극 사이에 전계(electric field)가 형성된다. 이러한 전계에 의해 제1 기판(110)과 제2 기판(120) 사이에 배치된 액정층(미도시)의 액정 배열각이 변화되며, 표시 패널(100)에서 각각의 화소마다 광투과도가 변경된다.
이와 같은 구성에 의해, 표시 패널(100)은 표시 패널(1100)을 통과하는 빛의 투과도를 조절함으로써, 원하는 화상을 얻게 된다.
광원 유닛(250)은 빛을 발생하여 표시 패널(100)에 공급한다. 또한, 광원 유닛(250)은 복수의 발광 다이오드(light emitting diode, LED)들로 형성된다.
본 발명의 일 실시예에서, 광원 유닛(250)은 가요성 인쇄 회로 기판(200)과 연결된 표시 패널(100)의 일측 가장자리 아래에 배치된다. 또한, 광원 유닛(250)은 가요성 인쇄 회로 기판(200)에 실장되며, 가요성 인쇄 회로 기판(200)으로부터 필요한 광원 제어 신호를 공급받는다.
도 1에서는, 가요성 인쇄 회로 기판(200)이 펼쳐져 있으나, 이는 설명의 편의를 위한 것이다. 표시 장치(101)가 조립되면, 표시 패널(100)의 일측 가장자리와 연결된 가요성 인쇄 회로 기판(200)의 일부가 절곡되어 가요성 인쇄 회로 기판(200)의 나머지 부분은 표시 패널(100)의 배면으로 향하게 된다. 이때, 광원 유닛(250)들도 표시 패널(100)의 일측 가장자리 아래에 배치된다.
또한, 도 1에서 광원 유닛(250)은 4개의 발광 다이오드를 포함하나, 본 발명의 일 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 광원 유닛(250)은 필요에 따라 다양한 수의 발광 다이오드를 포함할 수 있다.
도광판(400)은 표시 패널(100)의 배면에 대향 배치된다. 구체적으로, 도광판(400)은 광원 유닛(250)에 대향하는 입사면과 표시 패널(100)에 대향하는 출사면을 갖는다. 도광판(400)은 광원 유닛(250)에서 출사된 빛을 가이드하여 표시 패널(100)의 배면에 실질적으로 균일하게 전달한다.
복수의 광학 시트(520, 530)는 도광판(400)과 표시 패널(100) 사이에 배치된다. 복수의 광학 시트(520, 530)는 도광판(400)에서 표시 패널(100)로 향하는 빛을 더욱 확산시키고 휘도를 강화시키는 역할을 한다. 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에서, 복수의 광학 시트들은 확산 시트(520)와 한쌍의 프리즘 시트들(530)을 포함한다. 확산 시트(520)는 도광판(400) 상에 대향 배치되어 도광판(400)으로부터 출사되는 빛을 더욱 확산시킨다. 프리즘 시트(530)는 확산 시트(520) 상에 배치되어 빛을 전면(前面) 방향으로 집광시킨다. 이때, 한 쌍의 프리즘 시트들(530)은 서로 교차하는 방향으로 형성된 결을 갖는다.
또한, 도광판(400)은 4개의 도광 코너부(402)와 4개의 도광 변부(401)를 가진다. 그리고, 도광판(400)은 도광 코너부(402)에서 측면 방향으로 돌기된 도광 돌기(420)를 포함한다. 즉, 도광판(400)의 네 측면부 중 광원 유닛(250)과 대향하는 일 측면부는 입사면이 되고, 입사면을 제외한 나머지 세 측면부 중 하나 이상의 측면부에는 하나 이상의 도광 돌기(420)가 형성된다.
지지 프레임(600)은 4개의 프레임 코너부(620)와 4개의 프레임 변부(610)를 가진다. 지지 프레임(600)의 프레임 코너부(620)와 프레임 변부(610)에는 모두 액자 형상의 지지 틀(630)이 형성되어 있다. 프레임 변부에는 지지 틀의 측면 하부에서 연장되어 있는 시트 지지부(641)가 더 형성되어 있으며, 프레임 코너부에는 지지 틀의 측면 상부에서 돌기되어 있는 돌기 덮개부(651)가 더 형성되어 있다.
지지 프레임(600)은 표시 패널(100)을 지지하며, 지지 프레임(600)의 내부에는 반사 시트(510), 도광판(400) 및 광학 시트(520, 530)이 위치하고 있다.
이 때, 프레임 코너부(620)에 위치하는 지지 틀(630)과 돌기 덮개부(651)는 도광 돌기 수납홈(652)을 형성한다. 따라서, 돌기 덮개부(651)는 도광 돌기(420)를 덮으며, 도광 돌기(420)는 도광 돌기 수납홈(652)에 수납된다.
그리고, 도광판(400)의 도광 변부(401)에 위치한 도광판(400)의 측면부(410)는 지지 프레임(600)의 시트 지지부(641)의 측면부(642)와 마주보고 있다.
광학 시트(520, 530)는 4개의 시트 코너부(502)와 4개의 시트 변부(501)를 가진다. 광학 시트(520, 530)의 시트 코너부(502)는 일부가 절단되어 돌기 덮개부(651)와 맞물리는 돌기 덮개 수납홈(652)을 가진다.
표시 장치의 휘도를 향상시키기 위해 도광판(400)의 크기는 광학 시트(520, 530)의 크기보다 작다. 즉, 도광판(520, 530)의 가로 길이(d1)는 광학 시트(520, 530)의 가로 길이(s1)보다 작다. 따라서, 지지 프레임(600)의 시트 지지부(641)는 광학 시트(520, 530)의 시트 변부(501)를 지지하고 있다.
돌기 덮개부(651)의 두께(d1)는 0.15mm 내지 2mm인 것이 바람직하다. 돌기 덮개부(651)의 두께(d1)가 0.15mm보다 작은 경우에는 돌기 덮개부(651)가 제조 공정 중 성형되지 못하는 현상이 발생할 수 있고, 돌기 덮개부(651)의 두께(d1)가 2mm보다 큰 경우에는 표시 장치의 전체 두께가 두꺼워질 수 있다.
또한, 돌기 덮개부(651)의 폭(d2)는 0.4mm 내지 2mm인 것이 바람직하다. 돌기 덮개부(651)의 폭(d2)이 0.4mm보다 작은 경우에는 돌기 덮개부(651)가 제조 공정 중 성형되지 못하는 현상이 발생할 수 있고, 돌기 덮개부(651)의 두께(d1)가 2mm보다 큰 경우에는 표시 장치의 표시 영역이 감소될 수 있다.
돌기 덮개부(651)의 상부면의 높이(t1)는 광학 시트(520, 530)의 상부면의 높이(t2)보다 크거나 같은 것이 바람직하다. 이와 같이, 돌기 덮개부(651)의 상부면의 높이(t1)가 광학 시트(520, 530)의 상부면의 높이(t2)보다 크거나 같도록 돌기 덮개부(651)의 두께를 형성함으로써 소형이며 박막인 도광판에서, 지지 프레임(600)의 돌기 덮개부(651)의 두께가 얇아지게 되어 돌기 덮개부(651)가 성형되지 못하는 현상을 방지할 수 있다. 또한, 돌기 덮개부(651)의 상부면의 높이(t1)를 광학 시트(520, 530)의 상부면의 높이(t2)보다 크거나 같게 형성하는 경우, 광학 시트(520, 530)의 시트 코너부(502)가 위로 리프트되는(lift) 현상을 방지하기 위해, 시트 코너부(502)는 일부가 절단되어 돌기 덮개부(651)와 맞물리는 돌기 덮개 수납홈(652)을 가질 수 있다.
반사 시트(510)는 도광판(400)의 배면, 즉 도광판(400)의 출사면에 반대면에 대향 배치된다. 반사 시트(510)는 광원 유닛(250)으로부터 도광판(400)에 입사되어 표시 패널(100)과 대향하는 방향에 반대 방향으로 향하는 빛을 표시 패널(100)과 대향하는 방향으로 반사시키는 역할을 한다. 따라서, 빛의 손실을 줄이고 도광판(400)에서 빛이 확산되는 것을 돕는다.
수납 부재(700)는 지지 프레임(600), 도광판(400), 반사 시트(510), 광원 유닛(250), 복수의 광학 시트(520, 530)을 수납하며, 필요에 따라 표시 패널(100)도 수납할 수 있다.
이와 같이, 지지 프레임(600)의 돌기 덮개부(651)의 상부면의 높이(t1)는 광학 시트(520, 530)의 상부면의 높이(t2)보다 크거나 같고, 광학 시트(520, 530)의 시트 코너부(502)는 돌기 덮개부(651)와 맞물리는 돌기 덮개 수납홈(652)을 가지는 지지 프레임(600) 및 광학 시트(520, 530)를 제조함으로써 도광판(400)의 도광 돌기(420)를 덮는 지지 프레임(600)의 돌기 덮개부(651)의 두께(d1)를 두껍게 형성할 수 있다. 따라서, 지지 프레임(600)의 돌기 덮개부(651)의 두께(d1)가 얇아서 돌기 덮개부(651)가 성형되지 못하는 현상을 방지할 수 있다.
따라서, 소형 및 박막 도광판(400)을 표시 장치에 적용할 수 있어 표시 장치의 휘도를 향상시키고, 두께를 감소시킬 수 있다.
본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.
100: 표시 패널 101: 표시 장치
110: 제1 기판 120: 제2 기판
130: 집적 회로칩 200: 가요성 인쇄 회로 기판
250: 광원 유닛 400: 도광판
410: 도광 돌기 510: 반사 시트
520, 530: 광학 시트 600: 지지 프레임
652: 도광 돌기 수납홈 700: 수납 부재

Claims (10)

  1. 화상을 표시하는 표시 패널,
    상기 표시 패널의 아래에 위치하고 있는 복수개의 광학 시트,
    상기 광학 시트 아래에 위치하며, 도광 코너부에서 측면 방향으로 돌기된 도광 돌기를 가지는 도광판,
    상기 표시 패널을 지지하며, 상기 도광 돌기를 덮는 돌기 덮개부를 프레임 코너부에 가지는 지지 프레임,
    상기 지지 프레임 및 도광판을 지지하는 수납 부재
    를 포함하고,
    상기 돌기 덮개부의 상부면의 높이는 상기 광학 시트의 상부면의 높이보다 크거나 같으며,
    상기 도광판의 크기는 상기 광학 시트의 크기보다 작은 표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 돌기 덮개부는 상기 프레임 코너부에 위치한 상기 지지 프레임의 측면 상부에서 돌기되어 있는 표시 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 돌기 덮개부의 폭은 0.4mm 내지 2mm이고, 상기 돌기 덮개부의 두께는 0.15mm 내지 2mm인 표시 장치.
  4. 제1항에서,
    상기 지지 프레임의 프레임 코너부에서 돌기된 상기 돌기 덮개부와 상기 지지 프레임의 지지 틀은 도광 돌기 수납홈을 형성하는 표시 장치.
  5. 제1항에서,
    상기 광학 시트의 시트 코너부는 상기 돌기 덮개부와 맞물리는 돌기 덮개 수납홈을 가지는 표시 장치.
  6. 제5항에서,
    상기 도광판의 코너부에 위치한 상기 도광판의 도광 돌기는 상기 도광 돌기 수납홈에 수납되어 있는 표시 장치.
  7. 제1항에서,
    상기 지지 프레임의 프레임 변부는 상기 광학 시트의 시트 변부를 지지하는 시트 지지부를 가지고 있는 표시 장치.
  8. 제1항에서,
    상기 도광판의 도광 변부에 위치한 상기 도광판의 측면부는 상기 지지 프레임의 시트 지지부와 마주보고 있는 표시 장치.
  9. 삭제
  10. 제1항에서,
    상기 도광판 아래에 위치하는 반사 시트,
    상기 지지 프레임, 상기 도광판 및 상기 반사 시트를 수납하는 수납 부재를 더 포함하는 표시 장치.
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