KR101796553B1 - 액정표시소자 - Google Patents

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KR101796553B1
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Abstract

본 발명은 LED에서 발생하는 열을 신속하게 방출하기 위한 액정표시소자에 관한 것으로, 화상이 구현되는 액정패널; 액정패널의 하부에 배치되어 액정패널에 광을 공급하는 복수의 LED 및 LED가 실장되는 LED기판; 상기 액정패널 하부에 배치되어 측면을 통해 광원으로부터 입사되는 광을 액정패널 인도하는 도광판; 상면에 액정패널이 놓이고 측면에 LED기판이 부착되며, 일부 영역이 외부로 노출되는 가이드패널; 및 상기 도광판을 수납하여 가이드패널과 결합하는 하부커버 및 상부커버로 구성된다.

Description

액정표시소자{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
본 발명은 액정표시소자에 관한 것으로, 열의 방출을 원할하게 하여 백라이트의 온도상승을 방지할 수 있는 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 액정층에 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 간략하게 나타내는 단면도이다.
도 1에 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, 일면이 상기 LED기판(32)이 부착되는 LED기판 브라켓(44)과, 상기 반사판(36), 도광판(35), 광학시트(38) 및 LED기판 브라켓(44)이 수납되는 하부커버(40)와, 상기 하부커버(40)와 결합되어 상기 반사판(36), 도광판(35), 광학시트(38) 및 LED기판 브라켓(44)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 조립된다. 이때, 상기 LED기판 브라켓(44)은 상기 하부커버(40)의 내측면에 부착된다. 상기 상부커버(46)는 가이드패널(42) 및 하부커버(40)와 조립되어, 액정패널(10)과 백라이트를 조립하게 된다.
그러나, 상기와 같은 구성의 액정표시소자에서는 다음과 같은 문제가 있다.
도면에 도시된 바와 같이, LED(34)와 도광판(35)은 서로 인접해 있다. 따라서, LED(34)가 발광할 때 LED(34)에서 발생한 열이 도광판(35)의 입광부의 온도를 증가시키며, 이러한 온도의 증가는 도광판(35)의 입광부의 변형을 초래하게 되는데, 이러한 입광부의 변형은 광의 입사 및 인도에 많은 문제가 발생하여 입광부에 대응하는 액정패널(10)의 영역에 광을 균일하게 공급되지 못하게 되어 이 영역의 화질이 불량으로 된다. 더욱이, 이러한 열에 의해 LED(34)의 온도가 LED(34)의 정션온도(Junction temperature) 이상으로 상승하게 되면, LED(34)의 리드선이 LED기판(32)으로부터 분리되어 LED(34)에 불량이 발생하게 된다.
이러한 것을 해결하기 위해, LED기판(32)을 LED기판 브라켓(44)에 부착한 후, 상기 LED기판 브라켓(44)을 하부커버에 부착한다. 상기 LED기판 브라켓(44)은 열전도율이 좋은 알루미늄과 같은 금속으로 이루어져 있기 때문에, LED(34)에서 발생한 열이 상기 LED기판 브라켓(44)에 의해 외부로 원할하게 전달되어 백라이트 내부에서 온도가 상승하는 것을 방지할 수 있게 된다.
그러나, 이 경우에도 하부커버(40) 및 상부커버(46) 사이, 즉 LED(34)의 근처에는 폴리카보네이트와 같이 열전도율이 낮은 물질로 이루어진 가이드패널(42)이 배치되므로, 상기 가이드패널(42) 등에 의해 LED(34)에서 발생한 열이 외부로 신속하게 빠져나가지 못해, 백라이트 내부의 온도를 하강시키는 데에는 한계가 있었다.
더욱이, 열전도율이 좋은 LED기판 브라켓(44)이 하부커버(40)와 상부커버(46)에 의해 밀폐된 공간에 배치되므로, 상기 공간이 방열작용을 하여 LED기판 브라켓(44)으로 전달된 열이 외부로 빠져나가지 못하게 되어 백라이트 내부의 온도를 하강시키는 데에는 한계가 있었다.
본 발명은 상기한 점을 감안하여 이루어진 것으로, LED기판을 가이드패널에 부착하고 가이드패널의 일부를 외부로 노출시킴으로서 열방출을 원할하게 할 수 있는 액정표시소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 액정표시소자는 화상이 구현되는 액정패널; 액정패널의 하부에 배치되어 액정패널에 광을 공급하는 복수의 LED 및 LED가 실장되는 LED기판; 상기 액정패널 하부에 배치되어 측면을 통해 광원으로부터 입사되는 광을 액정패널 인도하는 도광판; 상면에 액정패널이 놓이고 측면에 LED기판이 부착되며, 일부 영역이 외부로 노출되는 가이드패널; 및 상기 도광판을 수납하여 가이드패널과 결합하는 하부커버 및 상부커버로 구성된다.
상기 가이드패널의 측면 상부영역은 상부커버에 의해 덮여 있으며 하부영역은 노출되며, 상기 상부커버의 측면에는 복수의 홀이 형성되어 상기 홀을 통해 가이드패널이 노출된다.
상기 가이드패널의 하면에는 홈이 형성되어 하부커버의 측면이 상기 홈에 삽입되거나, 상기 가이드패널의 측면에 단차가 형성되어 하부커버의 측면이 상기 단차에 위치할 수도 있다.
이와 같이, 본 발명에서는 가이드패널이 액정패널을 지지할 뿐만 아니라 LED기판이 가이드패널에 직접 부착되므로, 종래에 비해 부품수를 감소시킬 수 있게 된다. 따라서, 제조비용을 절감할 수 있고 조립공정을 단순화할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에서는 가이드패널이 금속으로 형성되고 가이드패널의 일부영역이 직접 외부로 노출되므로, LED에서 방출된 열이 열전도율이 좋은 금속을 통해 외부로 신속하게 방출된다. 따라서, LED에 의해 백라이트의 내부온도가 상승하여 도광판 등이 열에 의해 변형되거나 LED의 연결이 불량으로 되는 것을 방지할 수 있게 된다.
도 1은 종래 액정표시소자의 구조를 나타내는 단면도.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시소자의 구조를 나타내는 단면도.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 액정표시소자의 구조를 나타내는 단면도.
도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 액정표시소자의 구조를 나타내는 단면도.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표소자의 구조를 나타내는 도면이다.
본 발명의 제1실시예에 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;34)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(135)의 하부로 인도되는 광을 반사시키는 반사판(136)으로 이루어진다.
상기 LED기판(132)은 도광판(135)의 입광면을 따라 일측에서 타측으로 길게 형성되며, 그 위에 복수의 LED(134)가 일정 간격을 두고 배치된다.
상기 백라이트의 반사판(136), 도광판(135), 광학시트(138) 및 LED기판(132)은 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 가장자리영역에 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)와 백라이트가 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 반사되어 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 배치되어 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. 이때, 도면에서는 상기 LED기판(132)이 도광판(135)이 일측면에만 배치되지만 양측면에 배치되어 도광판(135)의 양측면을 통해 광이 도광판(135)으로 입력될 수도 있다.
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 반사판(136)은 상기 도광판(135)의 하면에 배치되지만, 도광판(135)의 측면과 상면의 일부까지 연장되어 그 내부에 도광판(135)이 배치됨으로써 도광판의 측면에서 출사되는 광을 반사킬 수도 있을 것이다.
가이드패널(142)은 액정패널(110)을 지지함과 아울러 LED기판(132)이 부착된다. 즉, 종래 액정표시소자에서 가이드패널이 하부커버 및 상부커버와 결합되며 그 상부에 액정패널을 지지하는데 반해, 본 발명에서는 상기 가이드패널(142)이 하부커버 및 상부커버와 결합되며 그 상부에 액정패널을 지지할 뿐만 아니라 LED기판(132)이 직접 부착된다.
상기 가이드패널(142)은 알루미늄과 같이 열전도율이 좋은 금속으로 이루어져 있다. 종래 액정표시소자의 경우 가이드패널이 플라스틱과 같은 몰드물로 이루어지므로 열전도율이 낮기 때문에, LED기판이 직접 가이드패널에 부착되면 LED에서 발생한 열이 상기 가이드패널을 통해 전달되지 않는다. 그러나, 본 발명에서는 가이드패널(142)이 금속으로 이루어져 있기 때문에, 상기 가이드패널(142)을 통해 열이 전달되어 LED(134)에서 발생한 열에 의해 도광판(135)의 입광면의 온도가 상승하는 것을 방지하게 된다.
하부커버(140)는 반사판(136)의 하부에 위치하는 밑면과 상기 도광판(135)의 측면 및 LED기판(132)의 후면을 고정시키는 벽면으로 이루어지며, 반사판(136), 도광판(135), 가이드패널(142), 광학시트(138), LED(134) 등이 수납되어 백라이트가 조립된다. 또한, 하부커버(140)의 외부에는 외부구동부(도면표시하지 않음)가 구비되어 액정패널(110) 및 LED(134)에 신호를 인가한다.
상부커버(146)는 액정패널(110)의 상부 가장자리가 상면이 놓이며, 측면은 가이드패널(142)과 결합되어 액정패널(110)과 백라이트가 조립되어 액정표시소자가 완성된다. 상기 상부커버(146)가 액정패널(110)과 백라이트를 조립할 때 상부커버(146)의 상면 안쪽에는 충격을 흡수할 수 있는 수지 등으로 이루어진 패드(147)가 형성되어 상부커버(146)에 의해 액정패널(110)이 파손되는 것을 방지할 수 있게 된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 액정표시소자에서는 상부커버(46)가 액정표시소자의 측면 하부까지 연장되어 하부커버(40)와 조립되어, 액정표시소자를 완성했을 때 전체 측면을 상부커버(46)가 둘러싸는 형상으로 되어 있는 반면에, 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에서는 상기 상부커버(46)가 액정표시소자의 측면 하부까지 연장되지 않고, 상부 측면 일부까지만 연장되어 하부커버(140)의 측면과 결합하지 않고 가이드패널(142)의 측면 상부와 결합된다.
또한, 도면에 도시된 바와 같이, 가이드패널(142)의 하면에는 도광판(135)의 일측에서 타측을 따라, 즉 복수의 LED(134)가 실장되는 LED기판(132)의 길이방향을 따라 일정 폭의 홈(142a)이 설정된 깊이로 형성되며, 이 홈(140a)에 하부커버(140)의 측면(140a)이 삽입되어 조립된다.
이와 같이, 이 실시예에서는 하부커버(140)의 측면이 가이드패널(142)에 형성된 홈(142a)에 하부커버(140)의 측면(140a)이 삽입되므로 하부커버(140)는 가이드패널(142)의 측면에 배치되지 않고 상부커버(146)의 측면은 가이드패널(142)의 측면 일부만 덮고 있으므로, 가이드패널(142)의 측면 및 하부의 일부가 상기 하부커버(140)와 상부커버(146)에 덮여 있지 않고 외부로 직접 노출된다.
한편, 상기 가이드패널(142)은 열전도율이 높은 금속으로 이루어져 있기 때문에, 상기 가이드패널(142)에 부착된 LED기판(132)에 실장된 복수의 LED(134)가 발광하여 열이 발생하는 경우, 이 열이 LED기판(132) 및 금속의 가이드패널(142)로 전달된 후, 외부로 노출된 가이드패널(142)을 통해 외부로 방열하게 된다. 따라서, 상기 LED(134)에서 발생하는 열이 신속하게 방열되어 LED(134)에서 발생하는 열에 의해 백라이트 내부의 온도가 상승하는 것을 방지할 수 있게 된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 가이드패널(142)은 도광판(135)의 상면 및 하면의 일부 영역까지 연장되어 있으며, 연장된 면에는 제1반사시트(149a) 및 제2반사시트(149b)가 배치되어 LED(134)에서 발광되어 도광판(135)의 입광면이 아닌 LED(134)와 도광판(135) 사이의 영역으로 입사되는 광을 반사하여 다시 도광판(135)으로 입사되도록 한다. 이때, 상기 제1 및 제2반사시트(149a,149b)는 LED(134)의 상하부에서 도광판(135)의 상하면까지 연장되므로, 상기 제1 및 제2반사시트(149a,149b) 및 LED기판(132)에 의해 상기 LED(134)가 둘러싸이게 되어 단지 도광판(135)의 입광면과 대향하고 있는 LED(134) 전면만이 오픈되어 있으므로, LED(134)에서 발광된 광이 제1 및 제2반사시트(149a,149b)에 의해 반사된 후, 모두 도광판(135)의 입광면을 통해 도광판(135)으로 입력되므로, 광손실을 최소화할 수 있게 된다.
한편, 상기 가이드패널(142)은 도광판(135)의 상면 및 하면 모두로 연장되는 것이 아니라 상면 및 하면중 하나로 연장될 수도 있고 반사시트도 상면과 하면중 하나의 면에만 형성될 수도 있을 것이다.
또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 가이드패널(142)과 액정패널(110) 사이에는 충격흡수율이 좋고 열전도율이 낮은 수지 등으로 이루어진 패드가 배치되어 가이드패널(142)에 전달된 열이 액정패널(110)로 전달되는 것을 차단할 수도 있을 것이다.
이와 같이, 본 발명의 제1실시예에서는 가이드패널(142)이 액정패널(110)을 지지할 뿐만 아니라 LED기판(132)이 직접 부착되므로, 이 가이드패널(142)은 종래 액정표시소자의 가이드패널의 역할뿐만 아니라 LED기판 브라켓의 역할까지도 한다. 종래 액정표시소자에서 가이드패널이 폴리카보네이트와 같은 몰드물로 이루어지고 LED기판 브라켓이 금속으로 이루어져, 가이드패널과 LED기판 브라켓이 다른 물질로 별개의 부품으로 이루어진 반면에, 본 발명의 제1실시예에서는 가이드패널과 LED기판 브라켓의 역할을 하는 부품이 동일한 물질로 하나의 부품으로 이루어지므로, 부품수를 감소시킬 수 있게 된다.
더욱이, 본 발명의 제1실시예에서는 가이드패널(142)이 금속으로 형성될 뿐만 아니라 일부가 직접 외부로 노출되므로, LED(134)에서 방출된 열이 열전도율이 좋은 금속을 통해 외부로 신속하게 방출되어 LED(134)에 의해 백라이트의 내부온도가 상승하여 도광판(135) 등이 열에 의해 변형되는 것을 방지할 수 있게 된다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 액정표시소자의 구조를 나타내는 도면이다. 이때, 도 2에 도시된 제1실시예와 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략하고 다른 구성에 대해서만 설명한다. 비록, 도 2와 도 3의 동일한 구성이 다른 도면부호라도 도 2와 동일한 구성은 도 2의 설명에 의해 갈음한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예의 액정표시소자에서는 복수의 LED(234)가 실장되는 LED기판(232)이 가이드패널(242)에 직접 부착되어 있으며, 가이드패널(242)의 외부면에는 일부가 제거된 단차영역(242a)이 형성되어 하부커버(240)의 측면이 상기 단차영역(242a)에 위치한다. 즉, 가이드패널(242)의 외부면(즉, LED기판(232)이 부착되는 면과 반대면)의 하부영역이 하부커버(240)에 의해 덮여 있는 것이다.
상부커버(246)는 그 측면이 하부커버(240)의 하면까지 연장되어 하부영역이 하부커버(240)의 측면(즉, 가이드패널(242)의 단차영역(242a)에 위치한 측면)과 결합된다. 이때, 상부커버(246)의 상부영역에는 복수의 홀(246a)이 형성되며, 이 홀(246a)을 통해 가이드패널(242)이 외부로 노출된다. 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 홀(246a)은 원형이나 타원형 또는 다각형상과 같이 다양한 형태로 형성될 수 있다. 또한, LED기판(232)의 길이방향으로 홀(246a)이 복수개 형성될 수도 있지만, 일측에서 타측으로 (LED기판(232)의 길이방향을 따라) 하나의 홀 또는 복수의 홀이 길게 형성될 수도 있을 것이다.
상기 홀(246a)은 가이드패널(242)로 전달된 열을 방출하기 위한 열방출용 홀이다. 즉, 알루미늄과 같은 금속으로 이루어진 가이드패널(242)을 통해 전달되는 LED(234)의 열이 상기 홀(246a)을 통해 외부로 방출됨으로써 LED(234)의 열에 의해 백라이트의 온도가 상승하는 것을 방지할 수 있게 된다.
도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 액정표시소자의 구조를 나타내는 단면도이다. 이때에도 도 2에 도시된 제1실시예와 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략하고 다른 구성에 대해서만 설명한다. 그리고, 도 2와 도 4의 동일한 구성이 다른 도면부호라도 도 2와 동일한 구성은 도 2의 설명에 의해 갈음할 것이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예의 액정표시소자에서는 복수의 LED(334)가 실장되는 LED기판(332)이 가이드패널(342)에 직접 부착되어 있으며, 가이드패널(342)의 외부면(즉, LED기판(332)이 부착되는 면과 반대면)의 상부영역에는 상부커버(346)의 측면이 위치한다. 이때, 하부커버(340)는 도광판(335) 하면에 배치되며, 그 측면이 상부영역으로 연장되지는 않는다.
상부커버(346)의 측면은 하부커버(340)까지 연장되지 않고 가이드패널(342)의 상부 일부만 덮고 있으므로, 하부의 가이드패널(342)은 외부로 노출된다. 따라서, 이 노출된 영역을 통해 LED(334)에서 발생한 열이 외부로 방출된다.
한편, 상기 상부커버(346)의 상부측면에는 열방출용 홀이 형성될 수도 있다. 이와 같이 열방출용 홀이 형성됨에 상기 홀을 통해 가이드패널(342)이 노출되어 열방출효과를 더욱 향상시킬 수 있게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에서는 가이드패널이 직접 액정패널을 지지할 뿐만 아니라 LED기판이 부착된다. 따라서, 액정패널을 지지하기 위한 부품과 LED기판을 부착하기 위한 부품을 별도로 준비할 필요가 없게 된다.
또한, 본 발명에서는 상기 가이드패널이 열전도율이 높은 금속으로 이루어지고 외부에 직접 노출되기 때문에, LED에서 발생한 열이 상기 가이드패널을 통해 외부로 신속하게 배출되므로, LED에 의해 백라이트의 온도가 상승하여 도광판 등이 변형되는 것을 방지할 수 있게 된다.
한편, 상술한 상세한 설명에서는 본 발명이 특정한 구성으로 이루어져 있지만, 본 발명이 이러한 구성에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 도 2에서 상부커버(146)가 가이드패널(142)의 상부에만 덮여 있고 하부는 제거되어 가이드패널(142)이 외부로 노출되지만, 가이드패널(142)을 덮고 있는 상부커버(146)의 상부측면에도 열방출용 홀이 복수개 형성될 수 있다. 또한, 이 구조에서 가이드패널(142)에 홈(142a)이 형성되고 이 홈(142a)에 하부커버(140)의 측면(140a)이 삽입되지만, 이 구조가 아니라 도 3 및 도 4에 도시되 바와 같은 가이드패널 및 하부커버의 구조도 도 2의 상부커버 구조에 적용될 수 있을 것이다.
다시 말해서, 본 발명에서는 가이드패널에 의해 액정패널이 지지되고 가이드패널에 LED기판이 직접 부착되며, 가이드패널이 금속으로 형성되어 그 일부가 외부로 직접 노출된다면 상부커버나 하부커버 및 가이드패널의 구조를 다양한 형태로 변형할 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.
110 : 액정패널 132 : LED기판
134 : LED 135 : 도광판
136 : 반사판 140 : 하부커버
142 : 가이드패널 146 : 상부커버

Claims (13)

  1. 화상이 구현되는 액정패널;
    액정패널의 하부에 배치되어 액정패널에 광을 공급하는 복수의 LED 및 LED가 실장되는 LED기판;
    상기 액정패널 하부에 배치되어 측면을 통해 광원으로부터 입사되는 광을 액정패널 인도하는 도광판;
    서로 대향하는 제1측면 및 제2측면을 구비하는 측벽을 포함하며, 상면에 액정패널이 놓이고 상기 측벽의 제1측면에 LED기판이 부착되는 가이드패널;
    상기 도광판을 수납하는 하부커버; 및
    상기 가이드패널과 결합되는 상부커버로 구성되며,
    상기 가이드패널의 측벽에는 상기 LED기판과 실질적으로 평행하게 배치된 홈이 구비되어 상기 홈의 내부에 하부커버의 측벽이 삽입되며, 상기 가이드패널의 측벽의 제2측면의 적어도 일부가 외부로 노출되는 액정표시소자.
  2. 제1항에 있어서, 상기 가이드패널의 제2측면 상부영역은 상부커버에 의해 덮여 있으며 하부영역은 노출된 액정표시소자.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서, 상기 가이드패널은 도광판 상하면중 적어도 한면으로 일정 거리 연장되는 액정표시소자.
  9. 제8항에 있어서, 상기 연장된 가이드패널 표면과 도광판 사이에는 반사시트가 배치되는 액정표시소자.
  10. 제1항에 있어서, 상기 가이드패널과 액정패널 사이에 배치되어 가이드패널과 액정패널에 인가되는 충격을 흡수하는 제1패드를 추가로 포함하는 액정표시소자.
  11. 삭제
  12. 제1항에 있어서, 상기 상부커버와 액정패널 사이에 배치되어 액정패널에 인가되는 충격을 흡수하는 제2패드를 추가로 포함하는 액정표시소자.
  13. 제1항에 있어서, 상기 가이드패널은 금속으로 이루어진 액정표시소자.
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