KR101759551B1 - 분리가능한 led를 구비한 백라이트부 및 이를 포함하는 액정표시소자 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 백라이트부 및 이를 구비하는 액정표시소자에 관한 것으로, LED기판을 조립된 액정표시소자로부터 용이하고 신속하게 분리하는 것을 특징으로 한다. 액정패널에 광을 공급하는 백라이트부는 복수의 LED(Light Emitting Device)가 실장된 LED기판과 LED로부터 출력되는 광이 입력되는 도광판을 포함한다. LED기판은 백라이트부로부터 분리가능하게 설치되고 LED가 도광판의 측면으로부터 일정 거리 이격되도록 도광판의 측면과 마주하도록 배치되어 상기 측면을 통해 LED로부터 출력되는 광이 상기 도광판 내부로 입사된다.
액정표시소자, LED, 백라이트부, 분리, 조립

Description

분리가능한 LED를 구비한 백라이트부 및 이를 포함하는 액정표시소자{BACK LIGHT UNIT HAVING SEPARATABLE LIGHT EMITTING DEVICE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE INCLUDING THEREOF}
본 발명의 분리가능한 LED를 구비한 백라이트부 및 이를 포함하는 액정표시소자에 관한 것으로, 특히 수명이 다한 LED를 용이하게 교체할 수 있는 백라이트부 및 이를 포함하는 액정표시소자에 관한 것이다.
근래, 핸드폰(Mobile Phone), PDA, 노트북컴퓨터와 같은 각종 휴대용 전자기기가 발전함에 따라 이에 적용할 수 있는 경박단소용의 평판표시장치(Flat Panel Display Device)에 대한 요구가 점차 증대되고 있다. 이러한 평판표시장치로는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), FED(Field Emission Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등이 활발히 연구되었지만, 양산화 기술, 구동수단의 용이성, 고화질의 구현, 대면적 화면의 실현이라는 이유로 인해 현재에는 액정표시소자(LCD)가 주로 각광을 받고 있다.
상기 액정표시소자는 투과형 표시소자로서, 액정분자의 굴절률 이방성에 의해 액정층을 투과하는 광의 양을 조절함으로써 원하는 화상을 화면상에 표시한다. 따라서, 액정표시소자에서는 화상의 표시를 위해 액정층을 투과하는 광원인 백라이트(back light)가 설치된다. 일반적으로 백라이트는 크게 2종류로 구분될 수 있다.
첫째는 램프가 액정패널의 측면에 설치되어 액정층에 광을 제공하는 측면형 백라이트이고 둘째는 램프가 액정패널의 하부에서 직접 광을 제공하는 직하형 백라이트이다.
측면형 백라이트는 액정패널의 측면에 설치되어 반사판과 도광판을 통해 액정층을 광을 공급할 수 있다. 따라서, 두께를 얇게 할 수 있게 되므로, 얇은 두께의 표시장치가 요구되는 노트북 등에 주로 사용된다. 그러나, 측면형 백라이트는 광을 발광하는 램프가 액정패널의 측면에 위치하므로 대면적의 액정패널에 적용하기 어려울 뿐만 아니라 도광판을 통해 광이 공급되므로 고휘도를 얻기 어렵게 된다. 따라서, 근래 각광받고 있는 대면적의 LCD TV용 액정패널에는 적합하지 않다는 문제가 있었다.
직하형 백라이트는 램프로부터 발광된 광이 직접 액정층에 공급되므로 대면적의 액정패널에 적용될 수 있을 뿐만 아니라 고휘도가 가능하기 때문에, 근래 LCD TV용 액정패널을 제작하는데 주로 사용되고 있다.
한편, 근래 백라이트의 램프로서 형광램프 대신 발광소자(Light Emitting Device)와 같이 자체적으로 광을 발광하는 광원을 사용하고 있다. 이 발광소자는 R, G, B 단색광을 방출하기 때문에, 백라이트에 적용했을 때 색재현율이 좋고 구동전력을 절감할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 상기와 같은 LED를 구비한 백라이트가 설치된 종래 액정표시소자의 구조를 나타내는 분해사시도이고 도 2는 백라이트와 액정패널이 조립된 액정표시소자의 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 하부 측면에 배치되어 광을 발광하는 복수의 LED(34)가 실장되는 LED기판(32)과, 상기 액정패널(10)의 하부에 배치되어 LED(34)에서 발광된 광을 인도하여 상기 액정패널(10)로 공급하는 도광판(35)과, 상기 액정패널(10)과 도광판(35) 사이에 구비되어 도광판(35)에서 인도되어 액정패널(10)로 공급되는 광을 확산하고 집광하는 확산시트(38a) 및 프리즘시트(38b,38c)로 이루어진 광학시트(38)와, 상기 도광판(35) 하부에 배치되어 도광판(35)의 하부로 인도되는 광을 반사시키는 반사판(36)과, 상기 반사판(36), 도광판(35), 광학시트(38) 및 LED기판(32)이 수납되는 하부커버(40)와, 상기 하부커버(40)와 결합되어 상기 반사판(36), 도광판(35), 광학시트(38) 및 LED기판(32)을 조립하고 그 위에 액정패널(10)이 위치하는 가이드패널(42)과, 상기 가이드패널(42)과 결합되어 액정패널(10)을 조립하는 상부커버(46)로 구성된다.
상기 액정패널(10)의 제1기판(1)은 박막트랜지스터가 형성되는 박막트랜지스터 어레이기판으로서, 상기 제1판(1)에는 박막트랜지스터 뿐만 아니라 각종 배선과 화소전극이 형성된다. 제2기판(2)은 컬러필터기판으로서, 컬러필터층과 블랙매트릭스가 형성된다.
상기 하부커버(40)는 반사층(36), 도광판(35), 광학시트(38), LED(34) 등으로 이루어진 백라이트를 조립하는 것으로, 벽면이 바닥면으로부터 상부방향으로 연장되며, 상기 백라이트의 부품들이 상기 벽면 내부에 놓임으로써 백라이트가 조립 된다. 상기 상부커버(46)는 가이드패널(42) 및 하부커버(40)와 조립되어, 액정패널(10)과 백라이트를 조립하게 된다.
통상적으로 광원으로서, 형광램프를 사용하는 경우에는 형광램프에서 발광된 광이 도광판(35)이 아닌 다른 곳으로 누설되는 것을 방지하기 위해, 금속으로 이루어진 램프하우징을 도광판의 측면에 배치하고 상기 형광램프를 상기 램프하우징내에 배치하였다. 그러나, 광원으로서 LED(34)를 사용하는 구조에서는 비용절감을 위해 고가의 금속 램프하우징 대신 반사판(36)을 사용하였다.
즉, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 반사판(36)은 도광판(35)의 하부 뿐만 아니라 도광판(35)의 4 측면을 따라 상부쪽으로 연장되어 도광판(35)의 4측면과 마주하게 된다.
LED기판(32)은 반사판(36)의 배면에 배치된다. 따라서, LED기판(32)의 전면, 즉 LED(34)가 실장되는 면은 반사판(36)의 배면에 위치한다. 이때, LED기판(32)이 배치되는 측의 반사판(36)의 도광판(35)과 마주하는 면에는 복수의 윈도우(36a)가 형성된다. 상기 윈도우(36a)는 LED기판(32)에 실장되는 LED(34)와 정렬되어 있어서, 상기 윈도우(36a)를 통해 LED(34)가 도광판(35)의 측면과 마주하게 된다. 다시 말해서, LED기판(32)의 전면에는 반사판(36)이 위치하고 LED(34)만이 윈도우(36a)를 통해 반사판(36)으로 돌출되어 도광판(35)과 마주하게 되는 것이다.
그러나, 상기와 같은 구조의 액정표시소자에서도 다음과 같은 문제가 있었다.
일반적으로 LED(132)는 형광램프 등에 비해 수명이 짧지만, 근래 많은 연구 를 통해 그 수명이 연장되어 일반적인 전자기기의 표시소자로서 사용하는데 아무런 지장이 없다. 그러나, 산업용 기기와 같이 연중무휴로 24시간 작동되고 장시간 사용하는 경우에는 LED(132)의 수명이 너무 짧기 때문에 고객의 요구를 만족시키고 있지 못하는 문제가 있었다.
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, LED기판을 조립된 액정표시소자로부터 용이하고 신속하게 분리하여 새로운 LED가 실장된 LED기판으로 교체함으로써 수명이 연장된 백라이트부 및 이를 포함하는 액정표시소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 액정표시소자는 복수의 LED(Light Emitting Device)가 실장된 LED기판을 포함하는 백라이트부와, 상기 백라이트부 상부에 배치된 액정패널을 포함한다. 상기 백라이트부는 가이드패널과, 상기 가이드패널과 체결된 하부커버를 추가로 포함하며, 상기 LED기판은 백라이트부로부터 분리가능하게 설치되고 LED가 도광판의 측면으로부터 일정 거리 이격되도록 도광판의 측면과 마주하도록 배치되어 상기 측면을 통해 LED로부터 출력되는 광이 상기 도광판 내부로 입사된다..
상기 LED기판이 배치되는 가이드패널 및 하부커버의 측면은 제거되어 개구부가 형성되고 상기 LED기판은 상기 개구부를 통해 백라이트에 조립되는데, LED기판이 백라이트의 측면에서 삽입되어 체결될 수도 있고 하부에서 삽입되어 체결될 수도 있다.
본 발명에서는 LED기판을 액정표시소자로부터 용이하게 분리할 수 있으므로, LED의 수명이 다한 경우 LED기판을 액정표시소자로부터 간단히 분리한 후, 새로운 LED가 실장된 LED기판을 다시 액정표시소자에 체결함으로써 액정표시소자의 수명을 증가시킬 수 있게 된다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 반사판, 이를 구비한 백라이트 및 액정표시소자에 대해 상세히 설명한다.
상대적으로 짧은 수명을 갖는 LED를 광원으로서 사용하는 액정표시소자의 수명을 연장하기 위한 가장 좋은 방법은 짧은 수명을 갖는 LED를 새것으로 교체하여 사용하는 것이다. 그러나, 통상적으로 액정표시소자의 광원인 LED는 하부커버의 내부에 수납되고 이 하부커버는 가이드패널 및 상부커버와 체결될 뿐만 아니라 액정표시소자 자체가 전자기기나 산업기기와 체결된다. 따라서, LED를 교체하기 위해서는 우선 액정표시소자를 전자기기나 산업기기로부터 분리하고, 이어서 조립된 하부커버, 상부커버 및 가이드패널을 해체한 후 LED를 교체해야만 하기 때문에, 실질적으로 LED의 교체가 불가능하며, LED의 교체가 가능하다고 해도 많은 시간과 작업자의 작업이 필요하게 된다.
본 발명에서는 이러한 문제를 해결하기 위해, LED의 교체를 신속하고 간편하게 함으로써 액정표시소자의 수명을 대폭 연장할 수 있게 된다. 특히, 본 발명에서는 액정표시소자를 전자기기나 산업기기로부터 분리하지 않고 액정표시소자를 해체하지 않은 상태에서 간단하게 LED를 교체할 수 있게 함으로써, 시간을 절약하고 작업자의 수고를 덜 수 있게 된다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 액정표시소자의 구조를 나타내는 도면으로, 도 3은 분해사시도이고 도 4는 결합된 구조를 나타내는 단면도이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 액정표시소자는 액정패널(110)과 백라이트로 이루어진다. 액정패널(110)은 제1기판(101) 및 제2기판(103)과 그 사이의 액정층(도면표시하지 않음)으로 이루어져 외부로부터 신호가 인가됨에 따라 화상을 구현한다.
백라이트는 상기 액정패널(110)의 하부 측면에 배치되어 광을 발광하는 복수의 LED(Light Emitting Device;134)가 실장되는 LED기판(132)과, 상기 액정패널(110)의 하부에 배치되어 LED(134)에서 발광된 광을 인도하여 상기 액정패널(110)로 공급하는 도광판(135)과, 상기 액정패널(110)과 도광판(135) 사이에 구비되어 도광판(135)에서 인도되어 액정패널(110)로 공급되는 광을 확산하고 집광하는 확산시트(138a) 및 프리즘시트(138b,138c)로 이루어진 광학시트(138)와, 상기 도광판(135) 하부에 배치되어 도광판(35)의 하부로 인도되는 광을 반사시키는 반사판(136)으로 이루어진다.
상기 백라이트의 반사판(136), 도광판(135) 및 광학시트(138)는 하부커버(140)에 수납된 후, 하부커버(140)와 가이드패널(142)이 결합됨에 따라 조립된다.
상기 가이드패널(142)의 상부에는 액정패널(110)이 놓인다. 상기 가이드패널(142)은 사각형상으로 형성되어 액정패널(110)의 가장자리영역이 상기 가이드패널(142)에 놓이게 된다.
액정패널(110)의 상부 가장자리영역에는 상부커버(146)가 놓이며, 이 상부커버(146)가 하부커버(140) 및 가이드패널(142)과 결합됨으로써, 액정패널(110)과 백 라이트가 조립되어 액정표시소자가 완성된다.
도면에는 도시하지 않았지만, 상기 제1기판(101)에는 종횡으로 배열되어 복수의 화소영역을 정의하는 복수의 게이트라인과 데이터라인이 형성되어 있으며, 각각의 화소영역에는 스위칭소자인 박막트랜지스터가 형성되고 상기 화소영역 위에는 형성된 화소전극이 형성된다. 또한, 상기 박막트랜지스터는 게이트라인과 접속되는 게이트전극, 상기 게이트전극 위에 비정질실리콘 등이 적층되어 형성되는 반도체층, 상기 반도체층 위에 형성되고 데이터라인 및 화소전극에 연결되는 소스전극 및 드레인전극으로 이루어진다.
제2기판(102)은 적(Red; R), 녹(Green; G) 및 청(Blue; B)의 색상을 구현하는 다수의 서브-컬러필터로 구성된 컬러필터, 상기 서브-컬러필터 사이를 구분하고 액정층을 투과하는 광을 차단하는 블랙매트릭스(black matrix)로 이루어져 있다.
이와 같이 구성된 제1기판(101) 및 제2기판(102)은 화상표시 영역의 외곽에 형성된 실런트(sealant)(미도시)에 의해 대향하도록 합착되어 액정패널을 구성하며, 상기 제1기판(101)과 제2기판(102)의 합착은 상기 제1기판(101) 또는 제2기판(102)에 형성된 합착키(미도시)를 통해 이루어진다.
또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 제1기판(101) 및 제2기판(102)에는 각각 제1편광판 및 제2편광판이 부착되어 액정패널(110)로 입력되고 출력되는 광을 편광시켜 화상을 구현한다.
도광판(135)은 LED(134)로부터 입력된 광을 액정패널(110)로 인도하기 위한 것으로, 도광판(135) 일측면으로 입사된 광이 도광판(135)의 상면 및 하면에서 반 사되어 타측면까지 전파된 후, 도광판(135) 외부로 출력된다. 이때, 상기 도광판(135)은 직육면체로 이루어지며, 그 하면에는 입사되는 광을 산란시키기 위해 패턴이나 홈 등이 형성될 수 있다.
광학시트(138)는 도광판(135)에서 출력되는 광의 효율을 향상시켜 액정패널(110)로 공급된다. 상기 광학시트(138)는 도광판(138)에서 출력된 광을 확산시키는 확산시트(138a)와 상기 확산시트에 의해 확산된 광을 집광하여 액정패널(110)에 균일한 광이 공급되도록 하는 제1프리즘시트(138b) 및 제2프리즘시트(138c)로 이루어진다. 이때, 확산시트(138a)는 1매가 구비되지만 프리즘시트는 프리즘이 x,y-축방향으로 수직으로 교차하는 제1프리즘시트(138b) 및 제2프리즘시트(138c)를 구비하여 x,y-축 방향에서 광을 굴절시켜 광이 직진성을 향상시킨다.
상기 LED(134)로는 R(Red), G(Green), B(Blue)의 단색광을 발광하는 R, G, B LED 또는 백색광을 발광하는 LED소자가 사용될 수 있다.
단색광을 발광하는 LED가 배치되는 경우, R, G, B의 단색광 LED를 교대로 일정한 간격으로 배치하여 상기 LED로부터 발광하는 단색광을 백색광으로 혼합한 후 액정패널(110)로 공급하며, 백색광을 발광하는 LED소자를 구비하는 경우 복수의 LED소자를 일정 간격으로 배치하여 백색광을 액정패널(110)로 공급한다.
이때, 상기 백색광 LED소자는 청색을 발광하는 청색 LED와 청색의 단색광을 흡수하여 노란색 광을 발광하는 형광체로 구성되어, 청색 LED에서 출력되는 청색 단색광과 형광체에서 발광하는 노란색 단색광이 혼합되어 백색광으로 액정패널(110)에 공급된다. 도면에서는 상기 LED(134)가 도광판(135)의 일측면에 배치되 어 있지만, 광판(135)의 양측면에 배치될 수도 있다.
상기 LED(134)는 금속 또는 가요성 필름으로 이루어진 LED기판(132)에 실장된다. 상기 LED기판(132)은 상기 도광판(135)의 측면을 따라 배치되어 상기 도광판(135)의 측면과 마주하며, LED(134)가 상기 LED기판(132)에 실장되어 상기 도광판(135)의 측면을 통해 LED(134)의 광이 도광판(135)으로 입사된다.
도면에는 도시하지 않았지만, 상기 LED기판(132)은 외부의 구동회로부와 연결되어 외부의 신호가 LED콘트롤러에 신호 및 전력이 공급되며, 이 입력된 신호에 따라 LED콘트롤러가 LED(134)를 구동한다. 또한, 상기 LED기판(132)에는 도면표시하지 않은 연성회로기판이 부착되며, 상기 연성회로기판이 외부의 구동회로부와 연결된다. 연성회로기판의 상면 또는/및 하면에는 신호배선이 형성되어, 구동회로부의 신호가 연성회로기판의 신호배선을 통해 LED기판(132)으로 입력된다.
상기 하부커버(140)는 반사판(136)의 하부에 위치하는 밑면과 상기 도광판(135)의 측면 및 LED기판(132)의 후면을 고정시키는 벽면으로 이루어지며, 반사층(136), 도광판(135), 광학시트(138) 등이 수납되어 백라이트가 조립된다. 또한, 하부커버(140)의 외부에는 외부구동부(160)가 구비되어 액정패널(110) 및 LED(134)에 신호를 인가한다.
가이드패널(142)은 상면이 액정패널(110)의 광학시트(138)의 가장자리 및 하부커버(140)의 측면을 감싸는 형태로 하부커버(140)와 결합된다. 상기 가이드패널(142)의 상면에는 액정패널(110)이 안착되며, 상기 액정패널(110)의 외곽영역을 상부커버(146)가 덮어 씌어 액정패널(110)과 백라이트가 조립된다.
상기 반사판(136)은 상기 도광판(135)의 하면뿐만 아니라 도광판(135)의 측면과 상면의 일부까지 연장된다. 즉, LED(134)가 배치된 측의 상기 반사판(136)은 LED(134)와 대응하는 영역이 제거되어 윈도우(136a)가 형성되며, LED(134)는 상기 윈도우(136a)에 배치된다.
상기와 같은 구조의 액정표시소자에서는 하부커버(140)에 반사판(136), 도광판(135) 및 광학시트(138)가 위치하고 그 위에 가이드패널(142)이 배치되며, 상기 가이드패널(142) 위에 액정패널(110)이 배치된 후 상기 하부커버(140) 및 가이드패널(142)이 상부커버(146)와 체결됨으로써 조립된다.
그러나, 본 발명에서는 복수의 LED(134)가 실장되는 LED기판(132)은 하부커버(140) 내부에 배치된 후, 상부커버(146)가 가이드패널(142) 및 하부커버(140)와 체결함으로써 결합될 때 액정표시소자에 설치되는 것이 아니라, 하부커버(140), 가이드패널(142) 및 상부커버(146)를 체결한 후 조립된 액정표시소자에 설치될 수 있다.
다시 말해서, 본 발명에서는 LED기판(132)이 조립된 액정표시소자로부터 분리 가능하게 설치되어 필요에 따라 상기 LED기판(132)을 액정표시소자로부터 분리한 후, 새로운 LED기판(132), 즉 수명이 다한 LED(134) 대신 새로운 LED(134)가 실장된 LED기판(132)을 액정표시소자에 체결할 수 있게 되는 것이다.
심지어, 본 발명에서는 조립된 액정표시소자가 전자기기 등과 같은 시스템에 결합된 상태에서도 액정표시소자의 LED기판(132)만을 전자기기에서 분리하여 새로운 LED기판(132)으로 교체할 수 있게 되는 것이다.
이러한 분리가능한 LED기판(132)을 위해, 본 발명에서는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 LED기판(132)이 배치되는 측의 하부커버(140), 가이드패널(142) 및 상부커버(146)의 측면을 제거되어 각각 개구부(140a,142a,146b)가 형성된다. 이 개구부(140a,1402,146a)는 하부커버(140), 가이드패널(142) 및 상부커버(146)가 체결될 때 서로 정렬되어 LED기판(132)이 삽입되어 조립되는 입구의 역할을 한다.
도 5는 조립된 액정표시소자에 복수의 LED(134)가 실장된 LED기판(132)을 체결하는 것을 나타내는 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 조립된 액정표시소자의 일측면은 하부커버(140), 가이드패널(142) 및 상부커버(146)가 제거되어 액정표시소자 내부의 반사판(136)이 외부로 노출된다. 이때, 반사판(136)에는 윈도우(136a)가 형성되어 상기 윈도우(136a)를 통해 도광판(135)이 외부로 노출된다.
LED기판(132)은 액정표시소자 측면의 개구부(140a,142a,146a) 정면에 배치된다. 상기 LED기판(132)에는 복수의 LED(134)가 실장되며, LED기판(132)이 상기 개구부(140a,142a,146a)를 통해 조립될 때, 상기 LED(134)는 반사판(136)에 형성된 윈도우(136a)와 대향하도록 배치되어 LED(134)에서 발광된 광이 반사판(136)의 윈도우(136a)를 통해 내부의 도광판(135)으로 입사된다.
LED기판(132)은 액정표시소자의 측면 방향으로 개구부(140a,142a,146a)에 삽입되어 액정표시소자에 조립된다. 이때, 가이드패널(142)에는 체결부(142b)가 형성되어 있다. 이 체결부(142b)는 가이드패널(142)에서 상기 개구부(142a)측으로 일부 연장되어 형성되는 것으로, LED기판(132)과 나사체결되는 나사구멍(149)이 형성되어 있다. 상기 체결부(142b)는 LED기판(132)의 양단부와 체결되는데, 상기 LED기판(132)의 양단부에도 각각 나사구멍(132a)이 형성되어, LED기판(132)이 상기 개구부(140a,142a,146a)를 통해 삽입된 후, 나사(151)가 상기 체결부(142b)의 나사구멍(142b)과 LED기판(132)의 나사구멍(132a)에 삽입되어 가이드패널(142)과 LED기판(132)을 체결한다.
한편, 상기 체결부는 가이드패널(142)이 아니라 하부커버(140)나 상부커버(146)에 형성될 수도 있다. 이 경우에도 하부커버(140)나 상부커버(146)의 체결부가 각각 개구부(140a,146a) 측으로 일부 연장되고, 상기 체결부에도 각각 나사구멍이 형성되어 LED기판(132)의 나사구멍과 나사체결되어 LED기판(132)이 액정표시소자에 조립된다.
이와 같은 구성의 액정표시소자에서는 LED기판(132)이 액정표시소자로부터 분리가능하게 체결되기 때문에, 필요에 따라 상기 LED기판(132)을 분리할 수 있게 된다. 즉, LED기판(132)에 실장되는 LED(134)의 수명이 다한 경우, 상기 LED기판(132)을 액정표시소자로부터 분리한 후, 새로운 LED(134)가 실장된 LED기판(132)을 액정표시소자에 체결함으로써 액정표시소자의 수명을 연장할 수 있게 된다.
이때, 상기 LED기판(132)의 교체가 다른 구성요소들, 예를 들면 하부커버(140)나 상부커버(146) 및 가이드패널(142)의 분리없이 액정표시소자의 측면으로부터 나사체결된 LED기판(132)의 나사만을 해체하여 LED기판(132)을 간단하게 분리할 수 있으므로, LED기판(132)이 교체를 매우 용이하고 신속하게 할 수 있게 된다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시소자를 나타내는 도면이다. 이 실시예의 구조는 도 3에 도시된 실시예의 액정표시소자의 구조와는 유사하므로, 동일한 구조에 대해서는 설명을 생략하고 다른 구조에 대해서만 설명한다.
도 6a에 도시된 바와 같이, 이 실시예의 액정표시소자에서는 LED기판(232)을 조립된 액정표시소자에 체결할 때, LED기판(232)이 액정표시소자의 측면에서 삽입되는 것이 아니라 액정표시소자의 하부에서 삽입되어 체결된다. 이와 같이, LED기판(232)을 하부에서 삽입하여 체결하는 것은 다음과 같은 이유 때문이다.
액정표시소자가 전자기기나 산업용 기기에 사용되어 시스템에 체결될 때, 액정표시소자는 시스템의 케이스 내부에 배치되므로, 액정표시소자의 측면에는 케이스에 의해 공간이 없으며, 따라서 액정표시소자의 측면으로는 LED기판(232)을 체결할 수 없게 된다. 반면에, 액정표시소자의 하부방향으로는 케이스 등이 없기 때문에, LED기판(232)을 체결할 공간을 확보할 수 있게 된다.
이 실시예의 액정표시소자는 이와 같이 액정표시소자의 측면측에 공간이 없어서 LED기판(232)을 체결할 수 없을 경우, 하부방향으로 LED기판(232)을 체결하기 위한 것이다.
도 6b에 도시된 바와 같이, 이 실시예의 LED기판(232)은 하부에 체결부(232a)가 형성되어 있다. 상기 체결부(232a)는 LED기판(232)과는 수직으로 형성되어 있다. 즉, 액정표시소자의 측면에 LED기판(232)이 체결될 때 LED기판(232)의 체결부(232a)가 액정표시소자의 밑면과 평행하게 형성되는 것이다. 또한, 상기 체 결부(232a)는 복수의 나사구멍(232a)이 형성되어 있으며, 상기 LED기판(232)에는 복수의 LED(234)가 실장되어 있다.
도 6a에 도시된 바와 같이, 이 실시예의 액정표시소자에서는 하부커버(240)와 가이드패널(242) 및 상부커버(246)가 체결되어 조립된 액정표시소자의 하부방향에서 상부방향으로 LED기판(232)이 삽입되어 조립된다. 이때, 조립된 액정표시소자는 그 측면에 하부커버(240)와 가이드패널(242) 및 상부커버(246)의 측면이 제거된 개구부가 형성되며, 이 개구부에 LED기판(232)이 위치하여 조립되는 것이다.
상기 LED기판(232)의 체결부(232a)의 나사구멍(232b)에 대응하는 하부커버(240)의 영역에도 나사구멍(240a)이 형성된다. 따라서, LED기판(232)이 액정표시소자에 조립될 때, 체결부(232a)의 나사구멍(232b)과 하부커버(240)의 나사구멍(240a)이 정렬된 상태에서 상기 체결부(232a)가 하부커버(240)와 밀착하며, 이 상태에서 나사(251)가 상기 나사구멍(232b,240a)에 삽입되어 나사체결됨으로써 LED기판(232)이 액정표시소자에 체결되는 것이다.
이와 같이. 이 실시예에서는 액정표시소자에서는 LED기판(232)이 액정표시소자 또는 액정표시소자가 체결된 전자기기 등으로부터 분리가능하게 체결되기 때문에, 필요에 따라 액정표시소자나 전자기기로부터 직접 LED기판(232)을 분리할 수 있게 된다. 특히, 액정표시소자의 하부방향으로 나사체결에 의해 LED기판(232)을 분리하고 조립하므로 간단하게 LED기판(232)을 새로운 LED기판(232)으로 교체할 수 있게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에서는 LED가 실장되는 LED기판을 조립된 액정표 시소자나 액정표시소자가 체결된 전자기기로부터 분리가능하게 설치함으로써 LED의 수명이 다할 경우, 상기 LED기판을 용이하게 교체함으로써 액정표시소자의 수명을 연장할 수 있게 된다.
한편, 상술한 상세한 설명에서는 특정한 구조로서 본 발명을 기술하고 있지만, 본 발명이 이러한 특정 구조에만 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 본 발명에서는 LED기판과 가이드패널 또는 하부커버와의 체결이 나사에 의해 이루어지지만, 이것은 본 발명의 한 예를 나타내기 위한 것으로, 본 발명이 이러한 나사체결에만 한정되는 것이 아니라, 가능한 모든 체결방법에 적용될 수 있을 것이다.
다시 말해서, 본 발명의 다른 예나 변형예는 본 발명의 기본적인 개념을 이용한 액정표시소자는 본 발명이 속하는 기술분야에 종사하는 사람이라면 누구나 용이하게 창안할 수 있을 것이다.
도 1은 종래 액정표시소자의 구조를 나타내는 분해 사시도.
도 2는 종래 액정표시소자의 단면도.
도 3은 본 발명의 일실예에 따른 액정표시소자의 구조를 나타내는 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 일실예에 따른 액정표시소자의 단면도.
도 5는 액정표시소자에 LED기판을 체결하는 것을 나타내는 도면.
도 6a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시소자에서 LED기판을 체결하는 것을 나타내는 도면.
도 6b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시소자의 LED기판을 나타내는 도면.

Claims (15)

  1. 복수의 LED(Light Emitting Device)가 실장된 LED기판;
    상기 LED와 마주하며 상기 LED로부터 출력되는 광이 입력되는 측면을 포함하는 도광판;
    상기 도광판의 측면과 마주하는 영역에 제1개구부가 형성된 가이드패널;
    상기 가이드패널과 체결되며, 상기 도광판의 측면과 마주하는 영역에 제2개구부가 형성된 하부커버로 구성되며,
    상기 제1개구부 및 제2개구부를 통해 상기 도광판의 측면이 외부로 노출되며, 상기 LED기판은 상기 제1개구부 및 제2개구부에 분리 가능하게 설치되고 상기 LED가 상기 도광판의 노출된 측면으로부터 일정 거리 이격되도록 상기 도광판의 노출된 측면과 마주하도록 배치되어 상기 노출된 측면을 통해 LED로부터 출력되는 광이 상기 도광판 내부로 입사되는 백라이트부.
  2. 제1항에 있어서, 상기 LED기판은 상기 제1개구부 및 제2개구부를 통해 조립된 백라이트부.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1개구부 및 제2개구부에는 체결부가 구비되어 LED기판이 측면에서 삽입되어 체결된 백라이트부.
  4. 제3항에 있어서, 상기 체결부는 가이드패널 및 하부커버의 적어도 하나에 구비된 백라이트부.
  5. 제3항에 있어서, 상기 체결부 및 LED기판에는 각각 나사구멍이 구비되어 LED기판이 가이드패널에 나사체결된 백라이트부.
  6. 제1항에 있어서, 상기 LED기판에는 체결부가 구비되어 LED기판이 하부에서 삽입되어 체결된 백라이트부.
  7. 제6항에 있어서, 상기 체결부 및 하부커버의 밑면에는 각각 나사구멍이 구비되어 LED기판이 하부커버에 나사체결된 백라이트부.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 도광판 상부에 배치된 광학시트;
    상기 도광판 하부에 배치된 반사판을 추가로 포함하는 백라이트부.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제1항 ~ 제8항 중 어느 한 항의 백라이트부; 및
    상기 백라이트부로부터 발광된 광이 공급되는 액정패널을 포함하는 액정표시소자.
  13. 제12항에 있어서, 상기 액정패널의 상부 가장자리를 둘러싸고 하부커버 및 가이드패널과 결합되어 상기 액정패널과 상기 백라이트부를 결합하는 상부커버를 추가로 포함하는 액정표시소자.
  14. 제13항에 있어서, 상기 상부커버에는 측면이 제거된 개구부가 구비되는 액정표시소자.
  15. 제14항에 있어서, 상기 개구부에는 상부커버가 연장된 체결부가 구비된 액정표시소자.
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