KR101798240B1 - 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

액정표시장치가 개시된다.
본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 액정패널과, 상기 액정패널에 광을 조사하는 백라이트 유닛과, 상기 액정패널 및 백라이트 유닛을 수납하며, 상기 백라이트 유닛이 지지되는 바닥면과, 상기 바닥면의 네변으로부터 각각 연장되어 밴딩 처리된 헤밍(hemming)부를 포함하여 이루어진 바텀 커버 및 상기 액정패널과 백라이트 유닛의 외부와 상기 바텀 커버 사이에 형성되는 서포트 메인을 포함하고, 상기 바텀 커버는 상기 헤밍(hemiing)부의 일측 및 타측에 위치하여 상기 바닥면의 가장자리로부터 안쪽 방향으로 일정한 각도로 기울어진 단차부를 더 포함한다.

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 강성을 향상시킬 수 있는 액정표시장치에 관한 것이다.
최근의 정보화 사회에서 디스플레이(Display)는 시각 정보 전달매체로서 그 중요성이 강조되고 있으며, 향후 주요한 위치를 점하기 위해서는 저소비전력화, 박형화, 경량화, 고화질화 등의 요건을 충족시켜야 한다.
이러한 디스플레이는 자체가 빛을 내는 브라운관(Cathode Ray Tube:CRT), 전계발광소자(Electro Luminescence: EL), 발광소자(Light Emitting Diode: LED), 진공형광표시장치(Vacuum Fluorescent Display:VFD), 전계방출디스플레이(Field Emission Display: FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP) 등의 발광형과 액정표시장치(Liquid Crystal Display: LCD)와 같이 자체가 빛을 내지 못하는 비발광형으로 나눌 수 있다.
액정표시장치는 매트릭스 형태로 배열된 화소들에 화상 신호를 개별적으로 공급하여, 상기 화소들의 광 투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 표시할 수 있도록 한 표시장치이다.
이러한 액정표시장치는 액정표시패널, 백라이트 유닛 및 이들을 수납하는 수납용기로 구성된다.
상기 수납용기는 상기 백라이트 유닛이 안착되는 바닥면과, 상기 바닥면으로부터 연장된 4개의 측벽으로 이루어진 바텀 커버를 포함한다.
상기 바텀 커버는 단면상에서 직각 형상을 갖는 것으로, 이러한 바텀 커버의 구조에서는 외력이 가해질 때, 작용하는 모멘트에 대한 저항 모멘트가 낮아 강성이 낮은 문제점이 있다.
따라서, 상기 바텀 커버의 강성을 향상시킬 수 있는 방법에 대한 연구가 시급하다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 바텀 커버의 구조를 변형하여 강성을 향상시킬 수 있는 액정표시장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치는 액정패널과, 상기 액정패널에 광을 조사하는 백라이트 유닛과, 상기 액정패널 및 백라이트 유닛을 수납하며, 상기 백라이트 유닛이 지지되는 바닥면과, 상기 바닥면의 네변으로부터 각각 연장되어 밴딩 처리된 헤밍(hemming)부를 포함하여 이루어진 바텀 커버 및 상기 액정패널과 백라이트 유닛의 외부와 상기 바텀 커버 사이에 형성되는 서포트 메인을 포함하고, 상기 바텀 커버는 상기 헤밍(hemiing)부의 일측 및 타측에 위치하여 상기 바닥면의 가장자리로부터 안쪽 방향으로 일정한 각도로 기울어진 단차부를 더 포함한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치는 바텀 커버의 측벽부를 밴딩처리한 헤밍(hemming) 구조와 상기 헤밍(hemming) 구조의 일측 및 타측에 단차부를 두어 상기 바텀 커버의 강성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 개략적인 분해 사시도이다.
도 2는 평면상에서 도 1의 수납용기에 수납된 액정표시패널을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1의 수납용기의 일부를 상세히 나타낸 도면이다.
도 4는 도 1의 Ⅰ ~ Ⅰ'을 따라 절단한 단면도이다.
도 5는 헤밍(hemming)부를 구비한 바텀 커버의 강성을 나타낸 시뮬레이션 도면이다.
도 6은 헤밍(hemming)부 및 단차부를 구비한 본 발명의 바텀 커버의 강성을 나타낸 시뮬레이션 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 개략적인 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 영상을 표시하는 액정표시패널(100)과, 상기 영상을 표시하는 액정표시패널(100)에 광을 제공하는 백라이트 유닛(130)과, 상기 액정표시패널(100) 및 백라이트 유닛(130)을 수납하는 수납용기(160) 및 이들을 감싸는 탑 케이스(190)를 포함한다.
상기 액정표시패널(100)은 제1 기판(101)과, 상기 제1 기판(101)에 대향하는 제2 기판(103) 및 두 기판(101, 103) 사이에 형성된 액정층(도시하지 않음)으로 이루어진다.
상기 제2 기판(103)에는 다수의 화소가 매트릭스 형태로 구비되고, 상기 다수의 화소 각각은 제1 방향으로 연장된 게이트라인과, 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 연장된 데이터라인과, 상기 게이트라인 및 데이터라인의 교차부에 형성된 화소전극을 구비한다.
상기 각 화소에는 박막트랜지스터(TFT)가 형성되고 상기 박막트랜지스터(TFT)는 상기 게이트라인, 데이터라인 및 화소전극에 각각 연결된다.
상기 액정표시패널(100)의 제2 기판(103)에는 상기 게이트라인을 구동하기 위한 게이트 드라이버 및 상기 데이터라인을 구동하기 위한 데이터 드라이버가 IC 형태로 실장될 수 있다.
상기 제1 기판(101)에는 컬러필터인 R, G, B 화소가 박막 공정에 의해 형성되며, 상기 화소전극과 마주보는 공통전극이 형성된다. 따라서, 상기 액정층은 상기 화소전극 및 공통전극에 인가되는 전압에 의해 배열됨으로써, 상기 백라이트 유닛(130)으로부터 제공되는 광의 투과도를 조절한다.
상기 백라이트 유닛(130)은 광을 발생하는 광원 어레이(170)와, 상기 광원 어레이(170)에서 발생된 광을 특정 방향으로 출사시키는 도광판(150)과, 상기 도광판(150)에서 출사된 광을 산란 및 확산 시키는 광학시트류(140) 및 상기 도광판(150) 하부에 위치하여 상기 도광판(150) 하부에 진행하는 광을 반사시키는 반사판(180)을 포함한다.
상기 광원 어레이(170)는 광을 발생하는 광원(170b)과, 상기 광원(170b)으로 전기적 신호를 인가하는 인쇄회로기판(170a)으로 구성된다.
이때, 상기 광원(170b)은 점 광원 형태의 다수의 발광 다이오드(LED)로 구성될 수 있으며, 상기 도광판(150)의 일측 또는 양측 가장자리에 배치되어 광을 발생한다.
상기 도광판(150)은 광의 전반사 및 재료 내 흡수 손실을 최소화하기 위해 광굴절율 및 광 투과율이 높아야 하고, 특정 경도를 가지면서 신축성을 띠어 외력을 가했을 때 쉽게 구부러지며, 충분한 탄성을 가져서 구부러졌다가 외력이 제거되면 쉽게 복원되는 재료 특성이 요구된다.
이러한 특성을 모두 갖는 수지로서 고투명 실리콘이나 폴리우레탄 계열의 재료가 이용될 수 있다.
상기 광학시트류(140)는 상기 도광판(150)의 출사면을 통해 출사된 광의 광학 특성을 향상시키며 확산시트와 프리즘 시트 및 보호 시트를 포함할 수 있다.
상기 반사판(180)은 상기 도광판(150)의 하부면에 마주보도록 배치되어 수납용기(160) 내에 수납된다. 상기 반사판(180)은 상기 도광판(150)으로 입사된 광 중 도광판(150)의 하부로 출사된 광을 반사시킨다.
이와 같이, 상기 반사판(180)에 의해 반사된 광은 상기 도광판(150) 내로 재입사된다.
상기 수납용기(160)는 바텀 커버(160b) 및 서포트 메인(160a)으로 이루어진다.
상기 바텀 커버(160b)는 백라이트 유닛(130)을 지지하는 바닥부(165b) 및 상기 바닥부(165b)로부터 연장된 4개의 측벽(165a)을 포함한다.
상기 4개의 측벽(165a)은 밴딩 처리된 헤밍(hemming)부로 이루어진다. 편의를 위해, 측벽(165a)은 헤밍(hemming)부로 설명하기로 한다.
상기 바닥부(165b)로부터 연장되어 밴딩 처리된 헤밍(hemming)부(165a)는 상기 바닥부(165b)의 모서리로부터 일정 간격(일예로 1.5mm 이하) 이격되어 형성된다.
상기 바텀 커버(160b) 바닥부(165b)의 모서리부에는 측벽(165c)이 형성된다. 상기 측벽(165c)은 상기 헤밍(hemming)부(165a)의 높이보다 낮게 형성되어 있으며, 상기 서포트 메인(160a)에 감싸지는 액정표시패널(100) 및 백라이트 유닛(130)의 모서리 부분을 보호하는 역할을 한다.
또한, 상기 헤밍(hemming)부(165a)의 일측 및 타측은 단차부(161)를 포함한다. 상기 단차부(161)는 상기 바닥부(165b)의 모서리부에서 안쪽 방향으로 일정 각도로 경사져있다.
이때, 상기 단차부(161)는 일정 각도로 경사진 직선 형태뿐 아니라 곡선 형태 또는 요철 패턴을 구비한 형태로 형성될 수 있다.
상기 밴딩 처리된 헤밍(hemming)부로 인해 상기 바텀 커버(160b)의 단면 계수가 늘어나고, 외력이 가해지더라도 상기 단차부(161)로 인해 작용하는 모멘트에 대한 저항 모멘트가 높아 상기 바텀 커버(160b)의 강성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 단차부(161)로 인해 상기 바텀 커버(160b)의 모서리부의 면적을 확보하여 상기 바텀 커버(160b)와 체결되는 서포트 메인(160a)의 두께를 증가시킬 수 있다.
상기 서포트 메인(160a)의 두께가 증가함에 따라 상기 서포트 메인(160a)의 강성이 향상된다.
따라서, 외력이 가해지더라도 상기 외력에 의한 충격이 상기 서포트 메인(160a)에 지지되는 액정표시패널(100) 및 백라이트 유닛(130)으로 전달되는 정도를 최소화할 수 있다.
서술한 바와 같이, 본 발명은 바텀 커버(160b)의 4개의 측벽을 밴딩처리한 헤밍(hemming)부(165a)로 변형하고, 상기 헤밍(hemming)부(165a)의 일측 및 타측에 단차부(161)를 두어 상기 바텀 커버(160b)의 강성을 향상시킬 수 있다.
도 2는 평면상에서 도 1의 수납용기에 수납된 액정표시패널을 나타낸 도면이고, 도 3 도 1의 수납용기의 일부를 상세히 나타낸 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 수납용기(160)는 백라이트 유닛(도 1의 130) 및 액정표시패널(100)을 순차적으로 수납한다.
상기 수납용기(160)에 수납된 액정표시패널(100)의 하부에는 상기 액정표시패널(100)을 구동하기 위한 구동부(110)들이 실장된 인쇄회로기판(185)이 형성된다.
상기 인쇄회로기판(185)은 상기 구동부(110)와 전기적으로 접속된 신호라인들이 형성되어 있으며 상기 신호라인들을 통해 상기 구동부(110)로 구동전압을 제공한다.
상기 인쇄회로기판(185)은 연성인쇄회로기판(195)과 전기적으로 접속되어 도시하지 않은 시스템으로부터 다수의 신호 및 전압을 제공받는다.
상기 수납용기(160)의 바텀 커버(160b)는 바닥부(165b)와 상기 바닥부(165b)로부터 연장되어 밴딩 처리된 헤밍(hemming)부(165a)로 이루어지고, 4개의 헤밍(hemming)부와 인접한 모서리부는 상기 헤밍(hemming)부(165a)의 높이보다 낮은 측벽(165c)으로 이루어져 있다.
상기 헤밍(hemming)부(165a)의 일측 및 타측에는 상기 바텀 커버(160b)의 바닥면(165a)의 가장자리에서부터 안쪽방향으로 일정한 각도로 기울어진 단차부(161)를 포함하도록 설계된다.
도 4는 도 1의 Ⅰ ~ Ⅰ'을 따라 절단한 단면도이다.
도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 서포트 메인(160a)과 체결된 바텀 커버(160b)의 바닥면(165b)에 반사 시트(180)와 도광판(150) 및 광학 시트류(140)를 포함하는 백라이트 유닛(130)이 수납된다.
또한, 상기 바텀 커버(160b)의 바닥면(165b)에는 액정표시패널(100)이 순차적으로 수납된다.
상기 액정표시패널(100)은 제1 및 제2 기판(101, 103)과 두 기판 사이에 형성된 액정층을 포함하고, 상기 제1 기판(101) 상에는 제1 편광판(102)이 형성되고 제2 기판(103) 하부에는 제2 편광판(104)이 형성될 수 있다.
상기 제1 및 제2 편광판(102, 104)은 서로 90도를 이루어 입사되는 광을 편광시키기 위해 일 방향으로 진동하는 빛만 투과시키는 역할을 한다.
상기 광학시트류(140) 상부에 상기 액정표시패널(100)이 지지되는데, 이때 상기 액정표시패널(100)은 접착부(155) 상에 지지되어 상기 백라이트 유닛(130)에 고정될 수 있다.
상기 바텀 커버(160b)는 바닥부(165b)로부터 연장되어 밴딩 처리된 헤밍(hemming)부(165a)를 포함한다.
도 5는 헤밍(hemming)부를 구비한 바텀 커버의 강성을 나타낸 시뮬레이션 도면이고, 도 6은 헤밍(hemming)부 및 단차부를 구비한 본 발명의 바텀 커버의 강성을 나타낸 시뮬레이션 도면이다.
도 5를 참고하면, 헤밍(hemming)부만을 구비한 바텀 커버에 일정한 힘(50N)이 가해지면, 상기 힘에 의해 246.02N의 응력이 발생한다. 또한, 상기 바텀 커버에 일정한 힘(50N)이 가해질 경우 상기 바텀 커버는 안쪽 방향으로 0.0234mm 정도의 변형이 발생된다.
도 6을 참고하면, 헤밍(hemming)부 및 단차부를 구비한 본 발명의 바텀 커버에 일정한 힘(50N)이 가해지면, 상기 힘에 의해 164.2N의 응력이 발생한다. 또한, 상기 바텀 커버에 일정한 힘(50N)이 가해질 경우 상기 본 발명에 따른 바텀 커버는 안쪽 방향으로 0.0172mm 정도의 변형이 발생된다.
본 발명의 바텀 커버에서 발생한 응력은 헤밍(hemming)부만을 구비한 바텀 커버에 비해 81.82N 정도 줄어든다. 또한, 본 발명의 바텀 커버에서 발생한 변형은 헤밍(hemming)부만을 구비한 바텀 커버에 비해 0.0062mm 정도 줄어든다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 헤밍(hemming)부 및 단차부를 구비한 본 발명의 바텀 커버는 외력이 가해질 경우 상기 외력에 의한 응력 발생을 줄여 강성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 바텀 커버는 상기 단차부에 따른 바닥부의 면적을 일정 영역으로 확보하여 서포트 프레임의 두께를 늘릴 수 있다. 따라서, 상기 서포트 프레임에 지지되는 액정표시패널 및 백라이트 유닛에 외력에 의한 충격이 전달되는 정도를 최소화하여 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100:액정표시패널 130:백라이트 유닛
160:수납용기 160a:서포트 메인
160b:바텀 커버 161:단차부
165a:헤밍(hemming)부 165b:바닥부

Claims (5)

  1. 액정패널;
    상기 액정패널에 광을 조사하는 백라이트 유닛;
    상기 액정패널 및 백라이트 유닛을 수납하며, 상기 백라이트 유닛이 지지되는 바닥면과, 상기 바닥면의 네변으로부터 각각 연장되어 밴딩 처리된 헤밍(hemming)부를 포함하여 이루어진 바텀 커버; 및
    상기 액정패널과 백라이트 유닛의 외부와 상기 바텀 커버 사이에 형성되는 서포트 메인;을 포함하고,
    상기 바텀 커버는 상기 헤밍(hemming)부의 일측 및 타측에 위치하여 상기 바닥면의 가장자리로부터 안쪽 방향으로 일정한 각도로 기울어진 단차부; 및
    상기 바텀 커버의 바닥부의 모서리부에는 상기 단차부에 일체로 구성되어 상기 서포트 메인에 감싸지는 상기 액정패널 및 상기 백라이트 유닛의 모서리 부분을 보호하는 측벽을 더 포함하며
    상기 단차부에서 모서리부의 면적을 확보하여 상기 서포트 메인의 두께가 증가하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 단차부는 직선 형태 또는 곡선 형태 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 단차부는 일정한 요철 패턴을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 바텀 커버의 헤밍(hemming)부는 상기 바닥면의 모서리로부터 1.5mm 이하의 간격을 두고 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 바텀 커버의 바닥면의 모서리는 상기 바텀 커버의 헤밍(hemming)부 보다 높이가 낮은 측벽을 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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