KR102064751B1 - 베젤이 최소화된 액정표시소자 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가이드패널의 크기를 감소시켜 베젤을 최소화할 수 있는 액정표시소자에 관한 것으로, 상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 액정표시소자는 화상이 구현되는 액정패널; 액정패널에 광을 공급하는 광원; 상기 광원으로부터 입력된 광을 액정패널로 인도하는 도광판; 상기 도광판의 하부에 배치되어 도광판으로부터 출력되는 광을 다시 도광판으로 반사하는 반사판; 상면에 액정패널이 놓이는 가이드패널; 반사판을 가이드패널에 고정시키는 양면테이프; 상기 도광판 및 가이드패널을 수납하는 하부커버; 및 상기 하부커버 및 가이드패널과 결합되는 상부커버로 구성되며, 상기 양면테이프는 일영역이 도광판측으로 연장되어 도광판과 접촉하며, 접촉하는 도광판과 양면테이프 사이에는 접착력이 제거된 것을 특징으로 한다.

Description

베젤이 최소화된 액정표시소자{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE HAVING MINIMIZED BEZZEL}
본 발명은 액정표시소자에 관한 것으로, 특히 가이드패널의 크기를 최소화하고 양면테이프를 도광판의 하부까지 연장하여 양면테이프에 의한 지지력을 확보할 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 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.
도 1은 백라이트가 구비된 종래 액정표시소자를 나타내는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 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 하부에 배치되어 광원(도면표시하지 않음)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)가 수납되는 하부커버(40)와, 상기 하부커버(40)와 결합되어 상기 반사판(36), 도광판(35), 광학시트(38)를 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. 또한, 상기 액정패널(10)의 제1기판(1) 및 제2기판(2)에는 각각 제1편광판(3) 및 제2편광판(4)이 부착되어 액정패널(10)로 입력되고 출력되는 광의 편광상태를 변화시켜 화상을 구현한다.
액정패널(10)을 조립할 때, 상기 상부커버(46)와 가이드패널(42)이 나사와 같은 결합수단에 의해 결합되고 가이드패널(42)이 양면테이프(32)에 하부에 배치되는 반사판(36)에 부착되고 액정패널은 상기 가이드패널(46)에 의해 지지되어 조립된다.
그러나, 상기와 같은 구조의 액정표시소자에서는 다음과 같은 문제가 있다.
근래, 베젤의 면적을 최소화하여 크기를 감소하고 중량을 최소화하며, 미관을 예쁘게 하는 액정표시소자가 각광을 받고 있다. 이와 같은 베젤이 최소화된 액정표시소자를 제작하기 위해서는 액정표시소자의 외곽 테두리에 배치되어 액정패널(10)을 지지하고 하부커버 및 상부커버와 결합되는 가이드패널(46)의 크기를 최소화하여 가이드패널(46)의 차지하는 액정표시소자의 외곽 테두리영역을 최소화해야만 한다.
그러나, 이와 같이 가이드패널(46)의 크기를 최소화하는 경우, 가이드패널(46)과 반사판(36)을 부착하여 고정시키는 가이드패널(46)에 부착되는 양면테이프(32)의 폭도 감소시켜야만 된다. 그런데, 양면테이프(32)가 부착되는 가이드패널(34)의 크기, 즉 액정패널(10)의 외곽둘레를 따라 형성되는 가이드패널(46)의 크기는 액정표시소자가 대형화되어 액정패널(10)의 크기가 증가함에 따라 증가하게 되어 띠형상으로 가이드패널(46)에 부착되는 양면테이프(32)의 길이도 길어지게 된다. 반면에, 양면테이프(32)의 폭은 감소하게 되므로, 양면테이프(32)을 좁은 간격으로 길게 재단해야만 하게 되며, 그 결과 재단의 정밀도가 저하된다.
즉, 좁은 폭의 양면테이프(32)을 형성하기 위한 가공시간이 길어질 뿐만 아니라 정밀도가 높은 가공장치가 필요하게 되므로, 제조비용이 증가하게 된다.
본 발명은 상기한 점을 감안하여 제안된 것으로, 가이드패널을 면적을 최소화하여 양면테이프가 도광판 하면으로 연장될 때 도광판과 양면테이프 사이의 접착력을 제거하여 도광판과 가이드패널의 열팽창 등에 의해 양면테이프가 주름이 발생하는 것을 방지할 수 있는 액정표시소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 액정표시소자는 화상이 구현되는 액정패널; 액정패널에 광을 공급하는 광원; 상기 광원으로부터 입력된 광을 액정패널로 인도하는 도광판; 상기 도광판의 하부에 배치되어 도광판으로부터 출력되는 광을 다시 도광판으로 반사하는 반사판; 상면에 액정패널이 놓이는 가이드패널; 반사판을 가이드패널에 고정시키는 양면테이프; 상기 도광판 및 가이드패널을 수납하는 하부커버; 및 상기 하부커버 및 가이드패널과 결합되는 상부커버로 구성되며, 상기 양면테이프는 일영역이 도광판측으로 연장되어 도광판과 접촉하며, 접촉하는 도광판과 양면테이프 사이에는 접착력이 제거된 것을 특징으로 한다.
상기 가이드패널의 하면 전체 또는 양면테이프와 접촉하는 영역에는 표면에너지가 낮은 접착방지막이 형성되는데, 상기 접착방지막은 불소계 물질로 이루어진다.
또한, 상기 양면테이프는 베이스필름; 상기 베이스필름 하면에 형성된 제1접착층; 상기 베이스필름 상면의 일영역에 형성되어 가이드패널의 하면에 접착하는 제2접착층; 및 상기 베이스필름 상면의 타영역에 형성되어 도광판의 하면과 접촉하는 더미층으로 이루어거나 베이스필름; 상기 베이스필름 하면에 형성된 제1접착층; 상기 베이스필름 상면에 형성된 제2접착층; 및 상기 제2접착층의 상면에 형성되어 도광판의 하면과 접촉하는 접착방지층으로 이루어질 수 있다.
본 발명에서는 도광판의 하면과 양면테이프 사이의 접착력을 제거하여, 가이드패널의 면적을 최소화하고 양면테이프의 폭을 종래와 동일하게 형성하여, 양면테이프의 일부 영역이 도광판의 하면과 접촉하는 경우에도 도광판과 양면테이프가 접착하지 않게 된다. 따라서, 열팽창 등에 의해 도광판의 부피가 증가하는 경우에도 하부의 양면테이프에 구속력이 인가되지 않게 되기 때문에, 양면테이프에 발생하는 주름 등의 불량을 방지할 수 있게 된다.
이와 같이, 본 발명에서는 가이드패널의 폭을 최소화하여도 양면테이프는 종래와 동일한 폭을 갖는 양면테이프를 불량없이 사용할 수 있게 되므로, 양면테이프의 가공이 용이하게 되고 종래에 사용하던 양면테이프 가공장치를 그대로 사용할 수 있게 되므로, 제조비용을 절감하고 제조시간을 단축할 수 있게 된다.
도 1은 종래 액정표시소자의 구조를 나타내는 단면도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 액정표시소자의 분해사시도.
도 3은 도 2의 I-I'선 단면도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 도광판의 하면을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 양면테이프의 구조를 나타내는 도면으로, 도 5a는 양면테이프의 평면도이고 도 5b 및 도 5c는 도 5a의 II-II'선 단면도.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
본 발명에서는 베젤을 감소하여 미관이 수려한 액정표시소자를 제작하기 위한 가장 좋은 방법은 가이드패널의 크기를 감소하는 것이다. 그러나, 이 경우 가이드패널에 부착되는 반사판의 부착면적이 감소하기 때문에, 가이드패널과 반사판을 부착하는 양면테이프의 폭도 좁아져야만 하지만, 본 발명에서는 양면테이프의 폭을 종래와 동일하게 하고, 양면테이프의 일부 영역을 도광판과 오버랩되도록 한다.
특히, 본 발명에서는 도광판과 양면테이프의 오버랩되는 영역의 부착력을 제거함으로써, 양면테이프에 주름이 발생하는 것을 방지한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 액정표시소자의 분해사시도이다.
도 2에 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 LED기판(133)에 실장되어 광을 발광하는 복수의 LED(Light Emitting Device;134)와, 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.
도면에서는 상기 LED기판(133) 및 LED(134)가 도광판(135)의 일측면에만 배치되지만, 상기 LED기판(133) 및 LED(134)이 도광판(135)의 양측면에 배치될 수도 있다.
또한, 본 발명에서는 광원으로서 LED(134)가 개시되어 있지만, LED(134) 대신 CCFL(cold cathod fluorescent lamp)나 EEFL(external eletrode fluorescent lamp)와 같은 형광램프가 사용될 수 있다. 형광램프가 광원으로 사용되는 경우, 도광판(135)의 측면에 LED기판(133)이 배치되는 대신 형광램프가 내부에 배치되는 램프하우징가 배치된다.
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 가이드패널(142) 위에 놓이게 된다.
상기 가이드패널(142)의 상면에는 패드(131)가 부착되고 상기 액정패널(110)은 상기 패드(131) 위에 놓인다. 상기 패드(131)는 수지와 같이 탄성을 갖는 물질로 이루어지므로, 액정패널(110)이 고정될 때 외부에서 충격이 인가되어 상기 패드(131)에 의해 충격이 흡수되어 액정패널(110)이 파손되는 것을 방지할 수 있게 된다. 상기 패드(131)는 일정 폭으로 가이드패널(142)의 일측 길이와 동일한 길이로, 가이드패널(142)의 상면 양변을 따라 배치된다. 또한, 상기 패드(131)의 상하면에는 접착물질이 도포되어 액정패널(110)이 가이드패널(142)에 고정되어 외력에 의해 액정패널(110)이 유동되는 것을 방지한다.
상기 패드(131)가 가이드패널(142) 양측의 상면에만 배치되지만, 가이드패널(142)의 4변 상면에 배치될 수도 있을 것이다.
도광판(135)은 LED(134)로부터 측면을 통해 입력된 광을 액정패널(110)로 인도하기 위한 것으로, 도광판(135) 일측면 또는 양측면으로 입사된 광이 도광판(135) 내부에서 반사되어 타측면까지 전파된 후, 도광판(135)의 상면을 통해 액정패널(110)로 공급된다.
반사판(136)과 가이드패널(142) 사이에는 양면테이프(132)가 배치되어 반사판(136)을 가이드패널(142)의 하면에 부착한다. 상기 양면테이프(132)는 설정된 폭의 띠형상으로 사각형상으로 형성되어 가이드패널(142)의 외곽 둘레를 따라 배치된다.
이때, 상기 가이드패널(142)은 종래보다 작은 폭으로 형성되고 양면테이프(132)는 종래와 동일한 폭으로 형성되어, 양면테이프(132)를 가이드패널(142)의 하면에 부착할 때, 양면테이프(132)의 일부 영역이 가이드패널(142)의 하부로 연장되어 도광판(135)의 하면에 위치하게 된다.
이와 같이, 본 발명에서는 가이드패널(142)의 폭을 감소함과 동시에 양면테이프(132)의 일부 영역을 가이드패널(142)에 부착함과 동시에 나머지 영역을 도광판(135)의 하부에 위치시킴으로써 양면테이프(132)의 폭을 종래와 동일한 폭으로 형성함으로써, 가이드패널(142)이 폭 감소에 따른 양면테이프(132)의 폭 감소로 인한 양면테이프(132)의 가공의 어려움을 극복할 수 있게 된다.
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 확산시트(138a)에 의해 확산된 광을 집광하여 액정패널(110)에 균일한 광이 공급되도록 하는 2매의 프리즘시트(138b,138c로 이루어진다. 이때, 2매의 프리즘시트는 프리즘이 각각 x,y-축방향으로 수직으로 교차하여 x,y-축 방향에서 광을 굴절시켜 광이 직진성을 향상시킨다.
상기 액정패널(110)의 상부 가장자리영역에는 상부커버(146)가 놓이며, 이 상부커버(146)가 하부커버(140) 및 가이드패널(142)과 결합됨으로써, 액정패널(110)과 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. 이때, 제1기판(101)의 면적은 제2기판(120) 보다 크기 때문에, 제1기판(101)이 일정 영역이 상기 제2판(102)으로부터 연장되는 패드영역이 형성되며, 이 영역에 연성기판(132)의 일 단부영역이 부착된다.
상기와 같은 구성의 본 발명에 따른 액정표시소자를 도 3을 참조하여 좀더 상세히 설명한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 가이드패널(142) 위에는 패드(131)가 형성되고, 그 위에 액정패널(110)이 놓인다. 이때, 가이드패널(142)은 하부커버(140) 및 상부커버(146)와 결합되어 액정표시소자를 조립하는데, 이때 상기 하부커버(142)에는 도광판(135)측으로 연장되는 영역이 형성되어 상기 연장영역의 상면에 액정패널(110)이 놓이게 된다.
도면에 도시된 바와 같이, 제1기판(101) 및 제2기판(102)에는 각각 제1편광판(103) 및 제2편광판(104)이 부착되므로, 상기 액정패널(110)이 가이드패널(142)에 의해 지지될 때, 상기 패드(131)에는 제1편광판(103)이 접촉하게 된다.
가이드패널(142)은 플락스틱재질로 이루어지지만, 서스(SUS)와 같은 다른 재질에 의해 형성될 수 있다. 상기 가이드패널(142)은 일정 폭 및 두께를 갖고 액정패널(110)의 테두리를 따라 사각형상으로 형성되어, 그 상면에 액정패널(110)이 높여 고정된다. 이때, 가이드패널(142)의 폭은 종래에 비해 대폭 축소된다. 즉, 도 1에 도시된 종래 액정표시소자의 가이드패널의 폭(a1)에 비해, 본 발명에 따른 액정표시소자의 가이드패널(142)의 폭(a2)이 작게 되므로(a1>a2), 종래 액정표시소자에 비해 실제 화상이 구현되는 표시영역 외곽의 베젤의 면적을 최소화할 수 있게 된다.
상기 도광판(135)은 일측면 또는 양측면을 통해 LED(134)로부터 입력된 광을 액정패널(110)로 인도하기 위한 것으로, 주로 PMMA(Polymethylmethacrylate)과 같이 가시광선영역에서의 광투과율이 좋고 기계적특성 및 화학적 내성이 좋은 물질로 형성된다. 이러한 도광판(135)은 직사각형상으로 형성되며, 도면에는 도시하지 않았지만 상기 도광판(135)에 하면에는 일정 형상의 패턴이나 홈이 형성되어 상면에서 반사되어 입사되는 광을 다시 상면으로 반사시킬 수 있다.
이러한 패턴은 원형, 삼각형 또는 다각형으로 형성할 수 있으며, 홈 역시 음각 반구 또는 음각 타원체형상 등과 같이 다양하게 형성될 수 있다. 또한, 상기 패턴이나 홈의 배치나 밀도는 필요에 따라 다양하게 형성할 수 있다. 다시 말해서, 패턴 및 홈의 형상이나 크기 등과 같은 액정패널의 구동모드, 액정패널의 넓이, 도광판(135)의 재질, 도광판(135)의 두께, 도광판(135)에 광을 조사하는 광원의 종류 등과 같은 다양한 요인을 감안하여 설계될 수 있다.
상기 양면테이프(132)는 반사판(140) 위에 배치되는데, 상기 양면테이프(132)는 설정된 폭(t2)의 띠형상으로 형성되어 반사판(140)의 바깥둘레를 따라 사각형상으로 배치된다. 이때, 본 발명에 따른 액정표시소자의 양면테이프(132)의 폭(t2)은 도 1에 도시된 종래 액정표시소자의 양면테이프의 폭(t2)과 동일하다(t1=t2).
이와 같이, 본 발명에서는 종래 액정표시소자에 비해 가이드패널(142)의 폭을 좁게 형성함으로서 베젤의 크기를 최소화하지만, 양면테이프(132)의 폭은 종래와 동일하게 형성한다. 따라서, 양면테이프(132)의 일정 폭(t2')의 영역은 가이드패널(142)의 하면에 부착되지만, 일정 폭(t2'')의 나머지 영역은 도광판(135)의 하면과 접촉한다.
상기 도광판(135)의 하면에는 불소(fluoro)계 물질로 이루어진 접착방지막(139)이 도포된다. 상기 접착방지막(139)은 양면테이프(132)가 도광판(135)의 하면과 접촉할 때 양면테이프(132)와 도광판(135) 사이의 부착력을 제거하기 위한 것으로, 이와 같이 양면테이프(132)와 도광판(135) 사이의 부착력을 제거하는 이유를 설명하면 다음과 같다.
일반적으로 가이드패널(142)은 플라스틱재질로 형성되고 도광판(135)은 PMMA로 이루어지기 때문에, 서로 다른 물성을 갖게 된다. 다양한 조건하, 예를 들면 다양한 온도하에서 액정표시소자가 사용되는 경우, 가이드패널(142)과 도광판(135)의 열팽창률이 다르기 때문에, 가이드패널(142)과 도광판(135)의 열팽창정도가 다르게 된다. 양면테이프(132)가 가이드패널(142)의 하면과 도광판(135)의 하면에 부착되는 경우, 상기 가이드패널(142)과 도광판(135)의 열팽창정도의 차이로 인해, 양면테이프(132)에 의해 가이드패널(142)과 도광판(135)에 부착되는 반사판(140)으로 인가되는 구속력에 차이가 발생하게 된다.
이러한 구속력의 차이는 일반적인 액정표시소자의 사용시에도 발생하지마, 환경시험에서의 가혹한 온도차에서 더욱 심하게 발생하게 된다.
이러한 구속력의 차이는 단순히 가이드패널(142)과 도광판(135)의 열팽창률 차이에 의해서만 발생하는 것이 아니라 표면에너지와 같은 다양한 물성차이에 기인한다. 상기와 같은 구속력의 차이는 반사판(140)에 주름이 발생하는 원인이 되고 이러한 주름은 반사판(140)의 부착력 저하를 야기할 뿐만 아니라 도광판(135)에서 반사판(140)으로 입사되어 반사되는 광의 방향이 주름에 의해 변하게 되는 문제를 발생시킨다. 그 결과 가이드패널(142)과 반사판(140)의 합착시 불량이 발생하게 되어 액정표시소자의 조립불량이 발생하게 될 뿐만 아니라 할 뿐만 아니라 반사판(140)에서의 광의 불규칙한 반사로 인한 휘도불균일의 문제도 발생하게 된다.
본 발명에서는 이러한 문제를 해결하기 위해, 본 발명에서는 도광판(135)의 하면에 불소계 물질로 이루어진 접착방지막(139)을 도포한다. 불소계 물질은 지구상에 가용중인 원소중에서 표면에너지가 가장 작은 것으로 알려져 있다. 따라서, 도광판(135)의 하면에 불소계 물질로 이루어진 접착방지막(139)을 형성하면, 도광판(135)의 하면이 양면테이프(132)와 접촉하여도, 낮은 표면에너지를 갖는 불소계 물질로 인해 양면테이프(132)가 도광판(135)의 하면에 부착되지 않는다.
따라서, 양면테이프(132)가 가이드패널(142) 및 도광판(135)의 하면에 배치되는 경우, 가이드패널(142)의 하면에는 일정한 부착력에 의해 부착되는데 반해, 도광판(135)의 하면과는 접촉만 하고 부착되지는 않는다. 온도의 변화 등에 의해 가이드패널(142) 및 도광판(135)이 열팽창하는 경우, 가이드패널(142) 및 도광판(135)의 열팽창률이 다르기 때문에, 가이드패널(142) 및 도광판(135)의 열팽창정도가 다르지만, 양면테이프(132)가 가이드패널(142)에만 부착되고 도광판(135)에는 부착되지 않으므로, 도광판(135) 하부의 반사판(140)에는 열팽창에 의한 구속력이 작용하지 않고 도광판(135)이 열팽창하는 경우 미끄럼운동을 하게 된다.
따라서, 본 발명에서는 가이드패널(142)과 도광판(135)에 부착되는 반사판(140)에 구속력에 차이가 발생하게 되고, 그 결과 반사판(140)에 주름이 발생하지 않게 되어 조립불량 및 휘도불량을 방지할 수 있게 된다.
상기와 같이, 본 발명에서는 도광판(135)의 하면에 불소계 물질로 이루어진 접착방지막(139)을 형성하여 도광판(135)과 양면테이프(132) 사이의 부착력을 제거한다. 따라서, 가이드패널(142)의 면적을 최소화하고 양면테이프(132)의 폭을 종래와 동일하게 형성하여, 양면테이프(132)의 일부 영역이 도광판(135)의 하면과 접촉하는 경우에도 도광판(135)과 양면테이프(132)가 접착하지 않게 되므로, 열팽창 등에 의해 도광판(135)의 부피가 증가하는 경우에도 하부의 반사판(140)에 구속력이 인가되지 않게 되기 때문에, 반사판(140)에 발생하는 주름 등의 불량을 방지할 수 있게 된다.
이와 같이, 본 발명에서는 가이드패널(142)의 폭을 최소화하여도 양면테이프(132)는 종래와 동일한 폭을 갖는 양면테이프(132)를 사용하게 되므로, 양면테이프(132)의 가공이 용이하게 되고 종래에 사용하던 양면테이프 가공장치를 그대로 사용할 수 있게 되므로, 제조비용을 절감하고 제조시간을 단축할 수 있게 된다.
이때, 상기 접착방지막(139)으로는 불소계 물질만이 사용되는 것이 아니라 표면에너지가 작은 물질이라면 어떠한 물질도 사용할 수 있다.
상기 접착방지막(139)은 도광판(135)의 하면 전체에 형성될 수도 있지만, 실질적으로 접착방지막(139)이 수행하는 역할이 도광판(135)과 양면테이프(132) 사이의 접차력 방지이므로, 상기 접착방지막(139)은 양면테이프(132)와 접촉하는 영역에만 형성되면, 원하는 결과를 얻을 수 있게 된다.
도 4에 도광판(135) 하면에 형성된 접착방지막(139)이 도시되어 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 접착방지막(139)은 도광판(135)의 하면의 외곽 둘레를 따라 일정 폭(l)으로 형성된다. 상기 도광판(135)의 하면과 접촉하는 영역이 양면테이프(132)에 t2''의 폭으로 형성되므로, 상기 접착방지막(139)의 폭(l)은 양면테이프(132)의 도광판(135)과 접촉하는 영역의 폭(t2'')과 동일하거나 조금 큰 것이 바람직하다(t2''≤l). 그 이유는 도광판(135)이 열팽창 등에 의해 팽창되거나 액정표시소자의 조립시 조립공차가 발생하기 때문에, 도광판(135)을 형성하는 물질의 열팽창률 및 조립공차를 감안하여 접착방지막(139)의 폭을 결정한다.
한편, 상술한 설명에서는 도광판(135) 하면의 일부 영역 또는 전체 영역을 가공(예를 들면, 표면에너지가 낮은 물질의 도포 등)하여 도광판(135)과 양면테이프(132) 사이의 부착력을 제거하였지만, 양면테이프(132)를 가공하여 도광판(135)의 하면과 접촉하는 영역의 부착력을 제거할 수도 있는데, 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 5a-도 5c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시소자의 양면테이프를 나타내는 도면이다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 양면테이프(232)는 일정 폭을 가진 띠형상으로 사각형상으로 형성된다. 이때, 상기 양면테이프(232)는 제1영역(232a)와 제2영역(232b)로 이루어지는데, 상기 제1영역(232a)은 양면테이프(232)가 반사판에 부착될 때 도광판의 하면과 접촉하는 영역이고 제2영역(232b)은 가이드패널의 하면과 접촉하는 영역이다. 이때, 상기 양면테이프(232)의 폭은 종래 액정표시소자의 양면테이프의 폭과 동일하다.
도 5b에 도시된 바와 같이, 양면테이프(232)는 베이스필름(233)과, 상기 베이스필름(232)의 하면에 도포된 제1접착층(234)과, 상기 베이스필름(232) 상면의 제2영역에 형성된 제2접착층(235b)과, 상기 베이스필름(232) 상면의 제1영역에 형성되고 접착력이 없는 더미층(235a)로 이루어진다.
상기 베이스필름(233)은 주로 PET(polethylene Terephthalate Resin)로 이루어지지만, 다른 물질로 이루어질 수도 있다. 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 베이스필름(233)은 백색(White)으로 이루어질 수 있고, 반사율이 높은 은(Ag), 알류미늄(Al) 및 구리(Cu) 중 어느 하나의 물질이 도포될 수도 있다.
제1접착층(234) 및 제2접착층(235b)은 접착수지 등으로 이루어져 있으며, 더미층(235a)은 접착력이 없는 수지와 같은 유기절연물질로 이루어져 있다. 상기 제1접착층(234)은 반사판의 상면과 접착하며, 제2접착층(235b)은 가이드패널의 하면과 접착한다. 또한, 상기 더미층(235a)은 도광판의 하면과 접촉한다. 이때, 상기 제2접착층(235b)과 더미층(235a)의 동일한 두께로 형성되어 양면테이프(232)가 도광판 및 가이드패널 하부에 배치될 때, 제2접착층(235b)과 더미층(235a)의 두께 차이에 의한 조립의 불량을 방지할 수 있게 된다.
이 구조의 양면테이프(232)에서는 제1접착층(234)이 반사판과 접착되고 제2접착층(235b)은 가이드패널과 접착되어 반사판을 가이드패널에 부착하지만, 더미층(235a)은 도광판의 하면과 접착하지 않고 다만 접촉하고 있기 때문에, 양면테이프(232)에 의해 반사판을 고정한 경우, 가이드패널과 도광판이 온도상승에 따른 열팽창하는 경우에도 양면테이프(232)에 의해 합착되는 도광판과 반사판(140) 사이에는 구속력이 작용하지 않기 때문에, 구속력의 차이에 의해 반사판(140)에 주름이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.
도 5c는 양면테이프(232)의 또 다른 구조를 나타내는 도면이다. 도 5c에 도시된 바와 같이, 양면테이프(232)는 베이스필름(233)과, 상기 베이스필름(232)의 하면 및 상면에 각각 제1접착층(234) 및 제2접착층(235)과, 상기 제2접착층(235) 상면의 제1영역(즉, 도광판의 하면에 배치되는 영역)에 형성된 접착방지막(239)으로 이루어진다.
상기 접착방지막(239)은 표면에너지가 낮은 물질, 예를 들면 불소계 물질로 이루어져, 양면테이프(232)가 가이드패널 하면과 반사판 상면에 위치하여 가이드패널과 반사판을 서로 부착할 때 상기 접착방지막(239)은 도광판의 하면에 위치한다. 이때, 접착방지막(239)은 낮은 표면에너지를 갖기 때문에, 양면테이프(232)의 제2접착층(235)이 도광판의 하면과 부착하는 것을 방지한다. 따라서, 양면테이프(232)에 의해 반사판을 고정한 경우, 가이드패널과 도광판이 온도상승에 따른 열팽창하는 경우에도 도광판과 반사판(140) 사이에는 구속력이 작용하지 않기 때문에, 구속력의 차이에 의해 반사판(140)에 주름이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.
상술한 상세한 설명에서는 특정 구조의 액정표시소자가 개시되어 있지만, 본 발명이 이러한 특정 구조에만 한정되는 것은 아니다. 본 발명은 가이드패널의 면적을 감소시키는 경우에도 종래와 동일한 크기의 양면테이프를 사용하기 위한 것으로, 가이드패널의 면적 감소에 따라 도광판의 하면과 양면테이프의 일부 영역이 접촉하는 경우에도 양면테이프에 주름이 발생하는 것을 방지하기 위해, 도광판의 하면과 양면테이프 사이의 접착력을 제거하는 것을 요지로 한다.
따라서, 도광판 하면과 양면테이프 사이의 접착력을 제거할 수만 있다면, 현재 사용되고 있는 어떠한 구조의 액정패널이나 백라이트 구조도 본 발명에 적용할 수 있을 것이다.
110 : 액정패널 132 : 양면테이프
135 : 도광판 136 : 반사판
139 : 접착방지막 140 : 하부커버
142 : 가이드패널 146 : 상부커버
138 : 광학시트

Claims (7)

  1. 화상이 구현되는 액정패널;
    액정패널에 광을 공급하는 광원;
    상기 광원으로부터 입력된 광을 액정패널로 인도하는 도광판;
    상기 도광판의 하부에 배치되어 도광판으로부터 출력되는 광을 다시 도광판으로 반사하는 반사판;
    상면에 액정패널이 놓이는 가이드패널;
    반사판을 가이드패널에 고정시키는 양면테이프;
    상기 도광판 및 가이드패널을 수납하는 하부커버; 및
    상기 하부커버 및 가이드패널과 결합되는 상부커버로 구성되며,
    상기 양면테이프는 일영역이 도광판측으로 연장되어 도광판과 접촉하며, 접촉하는 도광판과 양면테이프 사이에는 접착력이 제거된 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  2. 제1항에 있어서, 상기 광원은 도광판 측면에 배치된 LED 또는 형광램프인 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  3. 제1항에 있어서, 상기 가이드패널의 하면 전체에는 표면에너지가 낮은 접착방지막이 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  4. 제1항에 있어서, 상기 가이드패널 하면의 양면테이프와 접촉하는 영역에는 표면에너지가 낮은 접착방지막이 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 접착방지막은 불소계 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  6. 제1항에 있어서, 상기 양면테이프는,
    베이스필름;
    상기 베이스필름 하면에 형성된 제1접착층;
    상기 베이스필름 상면의 일영역에 형성되어 가이드패널의 하면에 접착하는 제2접착층; 및
    상기 베이스필름 상면의 타영역에 형성되어 도광판의 하면과 접촉하는 더미층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  7. 제1항에 있어서, 상기 양면테이프는,
    베이스필름;
    상기 베이스필름 하면에 형성된 제1접착층;
    상기 베이스필름 상면에 형성된 제2접착층; 및
    상기 제2접착층의 상면에 형성되어 도광판의 하면과 접촉하는 접착방지층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
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