KR102372343B1

KR102372343B1 - 표시장치

Info

Publication number: KR102372343B1
Application number: KR1020150108384A
Authority: KR
Inventors: 신재민
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2015-07-30
Filing date: 2015-07-30
Publication date: 2022-03-11
Also published as: KR20170015727A

Abstract

본 발명은 표시장치에 관한 것으로서, 기존의 커버 버텀 내부에 배치되는 복잡한 구조의 플라스틱 구조물인 가이드 패널을 제거하고, 커버버텀 외부에 배치되는 간단한 형태의 절곡 프레임인 패널 지지 프레임을 제공함으로써, 베젤 크기를 최소화할 수 있는 표시장치를 제공한다.

Description

표시장치{Display Device}

본 발명은 표시장치, 더 구체적으로는 내로우 베젤(Narrow Bezel) 구현이 가능한 지지구조를 가지는 표시장치에 관한 것이다.

정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display), 플라즈마표시장치(PDP: Plasma Display Panel), 유기전계발광표시장치(OLED: Organic Light Emitting Diode Display Device)와 같은 여러 가지 표시장치가 활용되고 있다.

이러한 표시장치 중 액정 표시장치(LCD)는 화소영역 각각을 온(on)/오프(off) 제어하기 위한 스위칭 소자인 박막 트랜지스터를 포함하는 어레이 기판과, 컬러필터 및/또는 블랙매트릭스 등을 구비한 상부기판과, 그 사이에 형성되는 액정물질층을 포함하는 표시패널과, 박막 트랜지스터를 제어하기 위한 구동부와, 표시패널로 광을 제공하는 백라이트 유닛(Back Light Unit; BLU) 등을 포함하여 구성되며, 화소 영역에 구비된 화소(Pixel; PXL) 전극 및 공통 전압(Vcom) 전극 사이에 인가되는 전계에 따라 액정층의 배열 상태가 조절되고 그에 따라 광의 투과도가 조절되어 화상이 표시되는 장치이다.

이러한 액정 표시장치의 경우에는 외부에서 광을 제공하는 백라이트 장치가 있어야 하며, 이러한 백라이트 유닛은 광원과, 도광판, 반사판, 상부 시트 등의 서브 유닛들을 포함할 수 있으며, 이러한 서브 유닛들을 장착하기 위한 지지구조로서의 1 이상의 프레임(Frame) 또는 샤시(Chassis)를 포함한다.

이러한 프레임 또는 샤시로는, 백라이트 유닛의 측면과 후면 일부를 지지하는 판상 부재인 커버 버텀(Cover Bottom) 또는 플레이트 버텀과, 커버 버텀과 관련하여 제공되어 백라이트 유닛 및 표시패널 사이를 지지하는 가이드 패널(Guide Panel) 등이 사용된다.

한편, 백라이트 유닛에 포함되는 광학시트는 도광판 상부에 배치되지만, 도광판과 접착되지 않을 수 있어서 유동성이 있으므로 프레임 등의 표시장치 지지구조 중 일부에 지지되어 고정될 필요가 있다.

최근 노트북이나 포터블 전자기기 등에서는 장비의 소형화와 더불어 표시화면이 장치에서 차지하는 비율을 증가시키려는 시도가 있으며, 이를 위하여 표시장치의 테두리를 형성하는 비표시영역, 소위 베젤(Bezel)의 크기를 소형화할 필요성, 즉 좁은 베젤 또는 내로우 베젤(Narrow Bezel)에 대한 요구가 증대되고 있다.

이러한 표시장치의 베젤은 표시장치를 구성하는 표시패널의 구동회로 등이 배치되는 비표시영역과, 표시장치의 외곽 구조물이 차지하는 공간 등을 포함한다.

한편, 표시패널의 비표시영역은 어레이 기판 형성 기술 등의 향상으로 인하여 지속적으로 감소되고 있으나, 표시장치의 외곽 지지구조물은 각 구성부품마다 수행해야 하는 기능이 있어서 그 크기를 감소시키는데 한계가 있다.

특히, 노트북 등에 사용되는 표시장치에서, 커버 버텀과 결합되어 표시패널을 지지하는 가이드 패널의 경우 커버버텀 내부에 배치되어 상면에서는 표시패널을 지지하고, 광학시트의 고정영역에서는 광학시트를 지지해야 하는 여러 기능을 보유하여야 하므로 형상 및 구조가 복잡해지고, 그에 따라 베젤 크기의 축소 역시 한계가 있었다.

본 발명은 이러한 점에 착안한 것으로서, 표시패널의 지지 및 광학시트 고정 기능 등을 수행하면서도 간단한 구조를 가지는 새로운 형태의 표시장치의 외곽 지지구조를 제공하여, 표시장치의 베젤 크기를 감소시키는 방안을 제시한다.

이러한 배경에서, 본 발명의 목적은 내로우 베젤이 가능한 외곽 지지구조를 포함하는 표시장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 기존의 커버 버텀 내부에 배치되는 복잡한 구조의 플라스틱 구조물인 가이드 패널을 제거하고, 커버버텀 외부에 배치되는 간단한 형태의 절곡 프레임인 패널 지지 프레임을 제공함으로써, 베젤 크기를 최소화할 수 있는 표시장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 표시장치에서 표시패널의 지지 및 광학시트 고정 기능을 수행하면서도 간단한 구조를 가지는 패널 지지 프레임과, 그 패널 지지프레임과 결합되는 간단한 구조의 커버버텀을 제공함으로써, 간단한 지지구조와 좁은 베젤을 가지는 표시장치를 제공한다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 표시패널과; 광원부, 도광판 및 상기 도광판 상부에 배치되고 고정용 돌출부가 있는 광학시트를 포함하는 백라이트 유닛과; 상기 백라이트 유닛을 수용하고, 도광판 측면과 평행하게 연장되는 측벽부를 가지는 커버 버텀과; 상기 커버버텀의 측벽부를 외부에서 커버하는 수직지지부와 상기 수직지지부로부터 수평방향으로 절곡 연장되어 상기 표시패널의 가장자리 저면을 지지하는 수평지지부를 가지는 패널 지지 프레임과; 상기 패널 지지 프레임의 수직지지부 내면과 상기 커버 버텀의 측벽부 외면을 접착하기 위한 제 1 양면 접착부재를 포함하는 표시장치를 제공한다.

본 발명의 일실시예에 의하면 표시장치의 내로우 베젤의 구현이 가능하다.

더 구체적으로, 표시장치의 커버버텀 외부에 배치되는 간단한 형태의 절곡 프레임인 패널 지지 프레임을 제공함으로써, 기존의 커버 버텀 내부에 배치되는 복잡한 구조의 플라스틱 구조물인 가이드 패널을 제거함으로써 표시장치의 외곽 지지구조를 단순화시킬 수 있고, 결과적으로 표시장치의 베젤 크기를 감소할 수 있다.

도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 노트북 컴퓨터 및 그에 사용되는 표시장치의 개략도이다.
도 2는 일반적인 표시장치의 입광부측 단면도이다.
도 3은 일반적인 표시장치의 비입광부측의 단면로서, 그 중에서 광학시트 고정이 이루어지지 않는 비고정역의 단면도이다.
도 4는 일반적인 표시장치의 비입광부측의 단면로서, 그 중에서 광학시트 고정이 이루어지는 시트 고정영역의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 표시장치의 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 의한 표시장치의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 의한 표시장치의 광학시트 고정영역에서의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 표시장치의 일부 단면도로서, 패널지지 프레임과 커버버텀만을 확대 도시한다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 노트북 컴퓨터 및 그에 사용되는 표시장치의 개략도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 노트북 컴퓨터와 같은 전자장치는 표시장치부(100)와, 메인 회로기판와 입출력 수단 등이 장착되는 메인장치부(110’) 등을 포함하여 구성될 수 있다.

한편, 표시장치부(100)는 액정 표시장치 등으로 이루어지며, 영상이 표시되는 표시영역(120)과 그 표시영역 주위의 외곽을 형성하면서 영상이 표시되지 않는 영역인 베젤영역(130)을 포함한다.

또한, 표시장치부(100)의 일측, 일반적으로는 메인장치부측 변에는 광원부(110)가 배치된다.

이러한 표시장치부(110)를 구성하는 표시장치의 베젤영역(130)은 표시장치에 포함되는 액정 패널 등과 같은 표시패널 자체의 비표시영역 이외에 표시장치의 외곽 구조물이 차지하는 공간 등에 의하여 형성된다.

따라서, 표시장치의 베젤을 감소시키기 위해서는 표시패널의 비표시영역 및 표시장치 외곽 지지구조의 크기를 감소시켜야 하는데, 표시패널의 비표시영역은 어레이 기판 형성 기술 등의 향상으로 인하여 지속적으로 감소되고 있으나, 표시장치의 외곽 지지구조물은 각 구성부품마다 수행해야 하는 기능이 있어서 그 크기를 감소시키는데 한계가 있었다.

특히, 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, 광원부(140)가 배치되는 입광부측은 베젤(B1)은 메인 장치부(110’)와 연결되는 부분일 뿐 아니라, 입광부측에 표시장치 구동회로 등이 장착되어야 하므로 그 베젤 크기 감소의 필요성 또는 가능성이 낮은 반면, 비입광부측인 나머지 3개 변에서의 베젤 크기(B2)는 표시장치의 외관에 미치는 영향 등을 고려할 때 그 감소의 필요성이 크다.

그러나, 이러한 비입광부측에서는 표시장치의 외곽 지지구조물로서 커버버텀이나 가이드 패널 등이 사용되는데, 각 구성부품들의 고유한 기능 및 그 연결관계 등이 고착화되어 있어서 변경이 용이하지 않으며, 따라서 그 외곽 지지구조를 변경하여 내로우 베젤을 구현하기 용이하지 않았다.

그러한 이유에 대해서는 아래의 도 2 내지 4를 참고로 더 설명한다.

도 2는 일반적인 표시장치의 입광부측 단면도(도 1의 A-A’선 단면)이고, 도 3은 일반적인 표시장치의 비입광부측의 단면도(도 1의 B-B’선 단면)이며, 도 4는 일반적인 표시장치의 비입광부측 중 광학시트 고정이 이루어지는 시트 고정영역의 단면도(도 1의 C-C’선 단면)이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용될 수 있는 표시장치는 액정 표시패널 등의 표시패널(240)과 그 하부에 배치되어 표시패널에 광을 조사하는 백라이트 유닛(220)을 포함하며, 백라이트 유닛(220)을 지지하고 표시장치의 후면 전체에 걸쳐 연장되는 금속 또는 플라스틱 재질의 커버 버텀(Cover Bottom) 또는 플레이트 버텀(Plate Bottom; 210)을 포함한다.

또한, 커버 버텀(210)과 고정되어 백라이트 유닛(220)과 표시패널(140)을 연결하는 구조인 플라스틱 재질의 가이드 패널(Guide Panel; 230)이 추가로 구비될 수 있다. 가이드 패널(230)의 수평 연장부의 상면 일부에는 양면 테이프(미도시)가 부착되고 그 상부에 표시패널(240)이 배치됨으로써 표시패널이 고정 장착될 수 있다.

또한, 표시장치에는 최외곽에 배치된 커버 버텀(110)의 측면부를 덮어서 표시패널의 전면 일부까지 절곡 연장되어 표시패널의 전면 가장자리를 보호하는 케이스 탑(Case Top; 250)이 추가로 포함될 수 있다.

이러한 케이스 탑(250)은 커버 버텀(110)의 측면부을 둘러싸서 표시패널(240)의 전방부 일부 영역까지 확장됨으로써 표시패널을 보호함과 동시에 플레이트 버텀의 후방에 배치될 수 있는 표시장치 구동을 위한 인쇄회로기판(미도시)과 표시패널을 연결하기 위한 연결 회로인 칩-온-필름(Chip-On-Film; COF) 회로부를 보호하는 기능 등을 수행한다.

또한, 경우에 따라서는 도 2에 도시된 바와 같이, 케이스탑이 표시장치의 측면을 물론 후면 전체까지 커버할 수도 있으며, 이런 경우 케이스 탑과 다른 용어가 사용될 수 있다.

표시패널(240)은 액정 표시패널인 경우에는 다시 다수의 게이트 라인과 데이터 라인 및 그 교차 영역에 정의되는 픽셀(Pixel)과, 각 픽셀에서의 광투과도를 조절하기 위한 스위칭 소자인 박막 트랜지스터를 포함하는 어레이 기판과, 컬러필터 및/또는 블랙매트릭스 등을 구비한 상부기판과, 그 사이에 형성되는 액정물질층을 포함하여 구성될 수 있다.

한편, 본 발명이 적용될 수 있는 표시패널은 이러한 액정표시패널에 한정되는 것은 아니며, 플라즈마 디스플레이 등과 같은 표시장치는 물론이고, 후면에서 백라이트 유닛에 의한 광을 제공받아 영상을 표시하는 모든 형태의 표시패널을 포함할 수 있다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예가 적용될 수 있는 액정 표시 장치에 사용되는 백라이트 유닛(220)은 LED 등의 광원과 광원을 고정하기 위한 홀더 및 광원 구동 회로 등을 포함하는 광원 모듈(미도시)과, 광을 패널 영역 전체로 확산시키기 위한 도광판(Light Guide Plate; 222) 또는 확산판과, 빛을 표시패널 방향으로 반사하기 위한 반사판(224)과, 광원의 On/Off 등을 제어하기 회로인 LED 연성회로와, 도광판 상부에 배치되어 휘도 향상, 광의 확산 및 보호 등의 용도로 배치되는 1 이상의 광학시트(226) 등과 같은 서브 유닛들을 포함할 수 있다.

가이드패널(230)은 커버 버텀(210)의 내면에 고정 결합되고, 백라이트 유닛(220)의 전면 일부를 커버하면서 상측에서 표시패널(160)을 부착하기 위한 플라스틱 구조물이다.

이러한 가이드 패널(230)은 입광부측에서는 광원부 일부를 지지할 수 있고, 비입광부측에서는 가이드 패널(230)의 저면이 커버 버텀(210)의 내면에 양면 테이프(260) 등에 의하여 고정되며 수평방향으로 연장되는 수평지지부가 표시패널(240)을 아래에서 받쳐서 지지하는 기능을 한다.

이 때, 양면 테이프(260)는 가이드 패널(230)의 저면을 커버 버텀(210)의 내면과 접착할 뿐 아니라, 백라이트 유닛을 구성하는 도광판(222)의 저면 또는 반사판(224)의 저면의 일부분을 커버 버텀(210) 내면과 접착하는 기능을 수행한다.

한편, 백라이트 유닛(220) 중 광학시트(226)는 도광판(222) 상부에 배치되며 도광판(222)과 접착되는 구조는 아닐 수 있으며, 광학시트(226)가 도광판(222) 상면에 접착된다 하더라도 표시장치를 노트북, TV 등의 최종 전자제품인 세트 장치에 장착하기 위하여 운송 또는 테스트하는 과정 등에서 외부 충격이 가해질 수 있고, 이러한 경우 광학시트(226)의 위치가 변동될 수 있다.

광학시트(226)는 후술할 바와 같이, 도광판으로부터의 광을 집광, 확산하는 기능을 하기 때문에, 광학시트의 위치가 변경되는 경우 표시영상의 열화를 일으킬 수 있다.

따라서, 광학시트를 단순히 도광판의 상부에 안착하는 것 이외에, 표시장치의 나머지 고정 지지구조물에 고정함으로써, 광학시트의 위치 변화를 방지할 필요가 있다.

이를 위하여 도 4에 도시된 바와 같이, 광학시트(226)의 일부 영역에 외부로 돌출되는 돌출부(226’)가 형성되고, 비입광부측 가이드 패널(230)의 일부 영역이 나머지 형상과 달라져서 광학시트(226)의 돌출부(226’)을 수용하며, 그 상부에 광학시트를 고정할 수 있는 폼패드 또는 단면 테이프(270)이 배치되어 광학시트를 고정할 수 있다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 종래의 표시장치 지지구조에서는, 가이드 패널(230)이 커버버텀(210) 내부에 배치되면서 양면 테이프(260)에 의하여 커버 버텀의 내면에 접착되는데, 접착강도가 일정 이상 유지되어야 하기 때문에, 가이드 패널(230)의 저면의 크기를 어느 정도 유지하여야 한다.

따라서, 도 3에 도시된 바와 같이 표시장치의 가이드 패널의 저면과 도광판의 저면을 양면 테이프 접착하는 영역인 비표시영역의 폭 W2가 일정 크기 이상이어야 하는데, 이러한 폭 W2는 비입광부측의 베젤영역에 포함되기 때문에, 표시장치의 비입광부측의 베젤 크기를 줄이는 데 한계가 있게 된다.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 기존의 가이드 패널(230)은 광학시트를 고정하기 위한 시트 고정영역과 그 이외의 영역에서의 형상이 달라져서 가이드 패널(230)의 구조가 복잡해지는 문제도 있었다.

또한, 도 4에서와 같이, 시트 고정영역에서도 가이드 패널의 형상은 변경되지만, 도 3과 마찬가지 이유로 가이드 패널(230)을 커버 버텀(210)에 고정하기 위하여 일정 크기 이상의 공간이 여전히 필요하며, 이로 인하여 베젤의 크기 축소에 한계가 여전히 존재한다.

특히, 도 1에 도시된 노트북 등의 장치에서는, 입광부측의 양측 수직변에서는 가이드 패널을 커버 버텀에 고정하지 않아도 되며, 따라서 수직변에서의 내로우 베젤은 구현할 수 있다.

그러나, 반입광부측의 수평변에서는 도 3 및 도 4와 같은 구조가 필요하므로 14인치 크기의 노트북 표시장치 기준으로 베젤의 크기가 최소 3.9mm 이상이 필요하며, 베젤 크기를 3.9mm 이하로 하는 경우 가이드 패널의 지지력이 떨어지거나, 광학시트가 가이드 패널에 고정되는 지지력이 열화되는 문제가 있었다.

또한, 베젤 크기를 3.9mm 이하로 줄이는 경우, 도 4에 도시된 바와 같이 광학시트의 돌출부(226’)를 가이드 패널(230) 상면에 부착하기 위한 폼패드 또는 단면 테이프(270)의 폭이 너무 작아지게 되는데, 이런 경우 광학시트 고정의 조립성이 현저하게 감소하는 문제도 있다.

본 발명은 이러한 점에 착안한 것으로, 기존의 가이드 패널 대신 커버 버텀의 외부를 둘러싸는 절곡구조의 패널 지지 프레임을 이용하고, 시트 고정 영역에서 커버 버텀의 측벽에 시트 고정용 홈을 형성함으로써, 광학시트고정 및 표시패널 지지 등의 기능을 여전히 보유하면서도 간단하면서도 내로우 베젤 구현이 가능한 표시장치 지지구조를 제공한다.

아래에서는 도 5 내지 도 8을 참고로, 본 발명의 일 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 표시장치의 분해 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 의한 표시장치의 단면도이다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 표시장치는 영상을 표시하기 위한 표시패널(540)과, 백라이트 유닛(520)과, 커버버텀(510) 및 커버버텀의 측벽부를 외부에서 커버하는 수직지지부와 상기 수직지지부로부터 수평방향으로 절곡 연장되어 상기 표시패널의 가장자리 저면을 지지하는 수평지지부를 가지는 패널 지지 프레임(530)을 포함한다.

백라이트 유닛(520)은 광원을 포함하는 광원부(미도시)와, 광원으로부터의 광을 표시장치 전체로 확산시키는 도광판(522)과, 도광판 상부에 배치되어 광을 집광 또는 확산시켜 표시패널측으로 전달하기 위한 광학시트로서, 고정용 돌출부(526’)가 있는 광학시트(526)을 포함할 수 있다.

또한, 커버 버텀(510)은 표시장치 후면 전체를 커버하는 저면플레이트와, 저면플레이트 가장자리에서 수직으로 절곡 연장되는 측벽부(512)를 가지는 지지부재로서, 측벽부(512) 중에서 광학시트의 고정용 돌출부(536’)에 대응되는 영역에는 일정한 폭으로 절삭되어 광학시트의 고정용 돌출부(536’)를 수용하기 위한 돌출부 수용홈(514)가 형성되어 있다.

패널 지지 프레임(530)은 커버 버텀(510)의 외측에 배치되는 “ㄱ”자 단면을 가지는 프레임 형상의 지지부재로서, 커버버텀(510)의 측벽부(512)를 외부에서 커버하는 수직지지부(534)와 수직지지부로부터 수평방향으로 절곡 연장되어 표시패널(540)의 가장자리 저면을 지지하는 수평지지부(532)를 포함한다.

또한, 본 실시예에 의한 표시장치는 패널 지지 프레임(530)의 수직지지부(534) 내면과 커버 버텀(510)의 측벽부(512) 외면을 접착하기 위한 제 1 양면 접착부재(560)을 추가로 포함한다.

이러한 제 1 양면 접착부재(560)는 커버 버텀(510)의 돌출부 수용홈(514)이 없는 영역, 즉 시트고정영역이 아닌 부분에서만, 패널 지지 프레임의 수직지지부 내면과 커버 버텀의 측벽부 외면을 접착할 수 있다.

즉, 도 5 내지 도 7에서와 같이, 제 1 양면 접착부재(560)는 시트 고정영역(도 7)에는 제공되지 않을 수 있다.

도 7과 같은 시트 고정영역에서는 나머지 영역에 비하여 커버 버텀(520)의 측벽부(512)의 높이가 낮아지며 따라서 패널 지지 프레임의 수직지지부와의 접촉 면적이 충분하지 못할 수 있다.

따라서, 그러한 시트고정영역까지 제1 양면 접착부재(560)를 제공하는 경우, 제1 양면 접착부재의 형상이 다소 복잡해질 수 있고, 제1 양면 접착부재의 형상을 단순한 일자형 테이프 형상으로 하는 경우에는 테이프의 폭이 작아져서 두 부재의 접착력이 떨어질 우려가 있다.

이러한 이유로, 제 1 양면 접착부재(560)를 시트고정영역이 아닌 부분에만 제공하며, 이로써 패널 지지 프레임과 커버 버텀의 접착이 견고하게 이루어지도록 하면서도 제1 양면 접착부재의 형태를 단순하게 할 수 있다.

또한, 표시장치는 패널 지지 프레임(530)의 수직지지부(534) 전체를 둘러싸면서 표시패널(540)의 전면 일부 및 커버 버텀(510)의 후면 일부 또는 전부까지 연장되는 케이스탑(550)을 추가로 포함할 수 있다.

아래에서는, 본 실시예에 의한 표시장치를 구성하는 구성요소의 세부 구성에 대하여 상세하게 설명한다.

전술한 바와 같이, 도 5 및 도 6에 도시된 백라이트 유닛(520)은 다시 광원(미도시)과, 광원으로부터의 광을 전달하는 도광판(522)과, 도광판 배면에 배치되어 광을 표시패널측으로 반사하는 반사판(524)과, 도광판(522) 상부에 배치되되 일정한 영역에서 외부로 돌출되는 귀부 또는 고정용 돌출부(526’)가 형성된 광학시트(526)를 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 백라이트 유닛 중 광원부는 광원 소자와, 그 광원 소자를 지지하고 광원 구동을 위한 LED 구동 회로가 포함된 긴 판상 구조의 광원 홀더를 포함할수 있으며, 광원 모듈의 광원소자는 발광 다이오드(LED) 또는 발광 다이오드 스트립 등이 사용될 수 있으나 그에 한정되는 것은 아니며, 표시패널에 필요한 광을 제공할 수 있는 한 모든 형태의 광원이 사용될 수 있을 것이다.

도광판(LGP; 522)은 일반적으로 플라스틱 시트로부터 다이 커팅되거나, 압출되거나, 사출 성형된 직사각형의 투명한 플라스틱(clear plastic) 시트로 형성될 수 있으며, 발광 다이오드 어레이 등과 같은 광원으로부터의 광은 도광판의 가장자리로 출사되어 도광판 내부에서 전반사되면서 표시패널의 배면을 가로질러 확산되며, 도광판의 평탄한 상면을 통해 출사되는 광이 표시패널의 백라이트로서 기능한다.

도광판(522)을 구성하는 재료로는, 폴리메틸메타크릴레이트(polymethyl methacrylate:PMMA), MS(methlystylene)수지, 폴리스티렌(polystyrene:PS), 폴리프로필렌(Polypropylene:PP), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate:PET) 및 폴리카보네이트(polycarbonate:PC) 중 선택된 1종 이상의 광투광성 재료일 수 있으나 그에 한정되는 것은 아니다.

특히, 도광판(524)의 가장자리 일부 영역의 저면은 양면 테이프(380)에 의하여 커버 버텀(510)의 내면에 접착 고정될 수 있다.

반사판(524)은 도광판(522)의 배면에 위치하여, 도광판의 배면을 통과한 광을 표시패널(미도시) 쪽으로 반사시킴으로써 광의 휘도를 향상시키는 기능을 한다.

도광판(522) 상부의 광학시트(526)는 확산시트와 적어도 하나의 집광시트 등을 포함할 수 있으며, 도광판을 통과한 빛을 확산 또는 집광하여 표시패널로 보다 균일한 면광원이 입사 되도록 하는 것이다.

이 때, 본 발명의 실시예에서 사용되는 광학 시트(526)에는 전술한 바와 같이 커버 버텀(510)의 측벽부(512)에 형성되는 돌출부 수용홈(514)에 삽입되어 수용되는 고정용 돌출부(526’)가 2개 이상 영역에 형성되어 있다.

본 실시예에 의한 광학시트(526)는 2개 이상의 개별 시트로 구성되어 있으며, 개별시트의 예로는 집광 기능을 하는 집광시트 또는 프리즘 시트(Prism Sheet; PS)와, 광을 확산시키는 확산시트(Diffusing Sheet; DS)와, DBEF(dual brightness enhancement film)라 불리는 휘도 향상을 위한 반사형 편광필름 등 각종 기능성 시트 등이 포함될 수 있으나, 그에 한정되는 것은 아니다.

즉, 본 실시예에 의한 광학시트(526)는 집광시트 또는 프리즘 시트와, 확산시트 및 반사형 편광필름 등의 2개 이상의 조합으로 형성될 수 있으며, 예를 들면, 도광판측에서부터 확산 다운시트(Diffuser Down Sheet), 프리즘 다운 시트(Prism Down Sheet), 프리즘 업 시트(Prism Up Sheet) 로 구성될 수 있다.

통상적으로, 광학시트(526)를 구성하는 기능성 개별 시트 중에서 집광시트 또는 프리즘 시트(Prism Sheet; PS)는 투명필름 형태의 시트에 일정한 집광 패턴 등이 포함됨으로써, 입사되는 광을 일정한 방향으로 모아주는 집광 기능을 한다.

한편, 광을 확산시키는 확산시트(Diffusing Sheet; DS)는 입사되는 광을 여러 방향으로 확산시키는 기능을 하는 광학시트로서, 투명필름 형태의 시트에 일정한 확산패턴 또는 확산입자 등을 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 반사형 편광필름은 여러 방향으로 진동하면서 입사되는 자연광중 한쪽 방향으로 진동하는 빛만 투과시키고 다른 방향으로 진동하는 빛은 반사하는 광학 필름으로서, DBEF(dual brightness enhancement film; DBEF)라 불리는 휘도 향상 필름을 포함하는 개념이다.

커버 버텀(510)은 본 실시예에 의한 표시장치의 후면 및 측면 외관 및 지지부를 구성하는 것으로서, 전체적으로 ㄱ자 형태로 절곡된 금속 또는 플라스틱 재질의 프레임 구조이다.

커버 버텀(510)의 내면 상에는 백라이트 유닛(520)의 반사판(524) 및 도광판(522)의 하면이 안착되며, 도광판(522)의 하면 중 가장자리 영역과 커버 버텀 내면 사이에 양면 테이프(380) 등이 배치되어 백라이트 유닛을 커버 버텀에 고정할 수 있다.

본 실시예에 의한 커버 버텀(510)은 기존의 커버 버텀의 구조와 다르게, 커버 버텀을 구성하는 측벽부(512) 중 광학시트 고정을 위한 일정 영역(시트 고정 영역)에 일정한 일정한 폭으로 절삭되어 광학시트의 고정용 돌출부(536’)를 수용하기 위한 돌출부 수용홈(514)가 형성되어 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 광학시트(526)의 귀부인 고정용 돌출부(526’)가 커버 버텀(510)의 돌출부 수용홈(514)까지 연장되어 삽입되고, 그 고정용 돌출부(526’)는 패널 지지 프레임(530)의 수평 지지부(532)의 저면에 접착 고정됨으로써, 광학시트가 지지구조에 견고하게 고정될 수 있다.

이러한 시트 고정영역의 세부 구조와 그 효과에 대해서는 아래에서 도 7을 참고로 더 설명한다.

한편, 본 명세서에서 커버 버텀(510)은 그 용어에 한정되는 것은 아니고, 커버 버텀(Cover Bottom), 베이스 프레임(Base Frame), 메탈 프레임(Metal Frame), 메탈 샤시(Metal Chassis), 샤시 베이스(Chassis Base), m-샤시 등 다른 표현으로 사용될 수 있으며, 표시패널 및 백라이트 유닛 중 1 이상을 고정하는 지지체로서 표시장치의 가장 기저부에 배치되는 모든 형태의 프레임 또는 판상 구조물을 포함하는 개념으로 이해되어야 할 것이다.

이러한 커버 버텀(510)은 금속 재질의 프레스 구조로 형성될 수 있으나 그에 한정되는 것은 아니며, 강화 플라스틱 재질 등을 사출하여 형성할 수도 있을 것이다.

본 발명의 주요 구성부분인 패널 지지 프레임(530)은 커버 버텀(510)의 외측에 배치되는 “ㄱ”자 단면을 가지는 프레임 형상의 지지부재로서, 커버버텀(510)의 측벽부(512)를 외부에서 커버하는 수직지지부(534)와 수직지지부로부터 수평방향으로 절곡 연장되어 표시패널(540)의 가장자리 저면을 지지하는 수평지지부(532)를 포함한다.

이러한 패널 지지 프레임(530)은 표시장치의 4개 변 중 적어도 3개 변에 있어서는 그 단면 형상의 변화가 없는 단순한 형태의 프레임구조로서, 기존의 가이드 패널에 비하여 형상 및 구조가 단순하다는 장점이 있다.

패널 지지 프레임(530)의 수평지지부(532)의 상면에는 표시패널(540)의 가장자리 저면이 안착되며, 표시패널 저면과 패널 지지 프레임의 수평 지지부 상면은 양면 테이프 등에 의하여 고정 결합될 수 있다.

이러한 패널 지지 프레임(530)은 커버 버텀과 마찬가지로 금속 재질의 프레스 구조로 형성될 수 있으나 그에 한정되는 것은 아니며, 폴리카보네이트(polycarbonate)와 같은 합성수지의 몰드재질로 이루어지고, 사출성형 방식을 통하여 제작될 수도 있을 것이다.

본 실시예에 의한 수평 지지 프레임(530)의 수평지지부(532) 상에 안착되는 표시패널(540)은 액정 표시패널인 경우에는 다시 다수의 게이트 라인과 데이터 라인 및 그 교차 영역에 정의되는 픽셀(Pixel)과, 각 픽셀에서의 광투과도를 조절하기 위한 스위칭 소자인 박막 트랜지스터를 포함하는 어레이 기판과, 컬러필터 및/또는 블랙매트릭스 등을 구비한 상부기판과, 그 사이에 형성되는 액정물질층을 포함하여 구성될 수 있다.

본 명세서에서 “표시장치”라는 용어는 표시패널과 표시패널을 구동하기 위한 구동부를 포함하는 액정 모듈(Liquid Crystal Module; LCM)과 같은 협의의 표시장치는 물론, 그러한 LCM을 포함하는 완제품인 노트북 컴퓨터, 텔레비전, 컴퓨터 모니터, 스마트폰 또는 전자패드와 같은 모바일 전자장치 등과 같은 세트 전자 장치 또는 세트 장치까지도 포함하는 개념으로 사용한다.

즉, 본 명세서에서의 표시장치는 LCM과 같은 협의의 디스플레이 장치는 물론, 그를 포함하는 응용제품인 세트 장치까지 포함하는 의미로 사용한다.

또한, 본 발명이 적용될 수 있는 표시패널은 이러한 액정표시패널에 한정되는 것은 아니며, 플라즈마 디스플레이 등과 같은 표시장치는 물론이고, 후면에서 백라이트 유닛에 의한 광을 제공받아 영상을 표시하는 모든 형태의 표시패널을 포함할 수 있다.

케이스탑(550)은 패널 지지 프레임(530)의 수직지지부(534) 전체를 둘러싸면서 표시패널(540)의 전면 일부 및 커버 버텀(510)의 후면 일부 또는 전부까지 연장되는 부재로서, 표시장치의 측면 외관을 형성함과 동시에 표시패널의 전면을 보호하는 기능을 한다.

이러한 케이스탑(550)은 상기 기능을 하는 모든 부재를 포함하는 것으로서, 그 용어에 한정되는 것은 아니며, 백커버, 프론트커버, 커버실드 등 다른 용어로 표현될 수 있다.

한편, 제 1 양면 접착부재(560)는 패널 지지 프레임(530)의 수직지지부(534) 내면과 커버 버텀(510)의 측벽부(512) 외면을 접착함으로써 패널 지지 프레임(530)과 커버 버텀(510)을 결합하기 위한 부재로서, 예를 들면 양면 접착테이프, 폼패드, 접착시트 등 여러가지 형태로 구현될 수 있을 것이다.

또한, 제 2 양면 접착부재(570)는 커버 버텀(510) 측벽부(512)의 돌출부 수용홈(514)에 삽입된 광학시트의 고정용 돌출부(526’)의 상면을 패널 지지 프레임(530)의 수평지지부(532)의 저면에 접착하기 위한 부재로서, 이 역시 양면 접착테이프, 폼패드, 접착시트 등 여러가지 형태로 구현될 수 있을 것이다.

1 양면 접착부재(560)는 커버 버텀(510)의 돌출부 수용홈(514)이 없는 영역에서만, 패널 지지 프레임의 수직지지부 내면과 상기 커버 버텀의 측벽부 외면을 접착할 수 있다.

이상과 같은 본 실실예에 의한 구조를 이용하는 경우 베젤 크기가 감소되는 원리에 대하여 도 6 및 도 7을 참고로 설명한다.

도 6에서와 같이, 본 실시예에 의하면 패널 지지 프레임(530)의 수직지지부(534)가 커버 버텀(520)의 측벽부 외측에 접착 고정됨으로써 두 부재가 결합된다. 이 때, 표시장치의 베젤 영역을 차지하는 공간은 커버 버텀의 측벽부 두께와 패널 지지 프레임(530)의 수직 지지부(534)의 두께 부분이 되며, 결과적으로 도 3과 같은 기존 구조에서 가이드 패널(230)이 차지하는 공간보다 작게 된다.

또한, 도 3의 구조에서는 백라이트 유닛의 도광판 또는 광학시트의 끝부분과 커버 버텀 측벽부 사이에 가이드 패널이 존재하며 이 부분이 베젤크기를 크게 하는 반면, 도 6과 같은 본 실시예에 의하면, 백라이트 유닛의 도광판(522) 또는 광학시트의 끝부분이 커버 버텀(510)의 측벽부에 근접하여 배치될 수 있기 때문에 전체적으로 지지구조에 의한 비표시영역의 폭 W2’를 감소시킬 수 있다.

즉, 도 3에서와 같은 구조에서 가이드 패널 및 커버 버텀에 의하여 형성되는 베젤영역의 비표시영역의 폭이 W2인데 비하여, 도 6의 실시예에서는 패널 지지 프레임 및 커버 버텀에 의하여 형성되는 비표시영역의 폭 W2’이 작아질 수 있으며, 결과적으로 베젤의 폭을 감소시키는 효과가 있다.

또한, 도 7과 같은 광학시트 고정영역에서도, 도 4에 의한 기존 구조에서는 가이드 패널의 저면 및 도광판 저면과 커버 버텀의 고정을 위한 접착공간과 지지구조에 의하여 형성되는 시트 고정영역에서의 비표시영역 폭 W2가 커지는 반면, 도 7의 실시예에서는 광학시트의 고정용 돌출부(526’)가 패널 지지 프레임의 수평지지부(532)의 저면에 접착되고 지지구조물의 폭이 커버 버텀와 패널 지지 프레임의 두께만큼으로 감소되므로 결과적인 시트 고정영역에서의 비표시영역 폭 W2’가 감소하게 된다.

따라서, 시트 고정영역에서도 비표시영역의 폭을 감소시킬 수 있으므로, 전체적인 베젤 크기의 감소가 가능해진다.

실제 시험 결과, 14인치 크기의 노트북 표시장치 기준으로 기존 구조에서는 베젤의 크기(도 3의 B2)가 최소 3.9mm 이상인데 반하여, 본 실시예에 의한 구조를 적용하면 베젤 크기(도 6의 B2’)를 2.6mm까지 감소시킬 수 있었다.

또한, 도 5 및 도 7과 같이, 본 발명의 실시예에 의하면, 커버버텀(510)의 측벽부(512) 일부를 삭제하여 돌출부 수용부(514)를 형성하고, 광학시트(526)의 고정용 돌출부(526’)가 그 돌출부 수용부(514)에 삽입되고 그 상부에 배치되는 패널 지지 프레임(530)의 수평지지부(532) 저면에 접착되는 구조를 가짐으로써, 기존 구조(도 4)와 비교할 때 복잡한 가이드 패널이 사용되지 않는다는 점에서 구조가 간단해질 뿐 아니라, 광학시트 고정영역에서의 베젤 폭도 감소된다는 효과가 있다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 표시장치의 일부 단면도로서, 패널지지 프레임과 커버버텀만을 확대 도시한다.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에서는 패널 지지 프레임(530)의 수직지지부(534)에는 하부가 더 넓어지는 확장부(535)를 더 포함할 수 있으며, 확장부(535) 이하의 영역에 대응되는 커버 버텀(510)의 측벽부(512) 외측에는 단면 접착부재(710)가 추가로 배치될 수 있다.

이 때, 패널 지지 프레임(530)의 수직지지부(534) 내면에 제공되는 제1 양면 접착부재(560)는 확장부(535) 영역까지 제공되어야 한다.

도 8과 같은 실시예는 본 발명의 실시예에 의한 패널 지지 프레임(530)와 커버 버텀(510)의 조립상의 이점 때문에 제공되는 것이다.

본 실시예에 의한 패널 지지 프레임(530)와 커버 버텀(510)은 모두 표시장치의 4개 변을 둘러싸는 사각 프레임 구조이므로 양 부재의 조립을 위해서는 커버 버텀(510) 상부에서 패널 지지 프레임(530)을 덮어서 결합한 후, 커버 버텀의 측벽부(512)의 외면과 패널 지지 프레임의 수직 지지부(534) 내면을 제 1 양면 접착부재(560)로 접착 고정하여야 한다.

이 때, 우선 제1 양면 접착부재(560)를 커버 버텀의 측벽부(512)의 외면 또는 패널 지지 프레임의 수직 지지부(534) 내면에 먼저 한면을 접착한 후 2개 부재를 덮어서 결합하는 공정을 진행해야 한다.

그런데, 커버 버텀의 측벽부(512)의 외면과 패널 지지 프레임의 수직 지지부(534) 내면 사이의 공간이 작으므로 이러한 2개 부재의 결합 공정에서 일면에 먼저 부착되어 있던 제1 양면 접착부재가 밀려서 떨어질 가능성이 존재하며, 이런 현상에 의하여 양 부재의 접착 불량이 발생될 가능성이 있다.

도 8의 실시예를 이용하면, 확장부(535) 이하의 영역에 대응되는 커버 버텀(510)의 측벽부(512) 외측에는 단면 접착부재(710)가 접착되어 있고, 그 상태에서 하부가 더 넓어지는 확장부(535)가 있는 패널 지지 프레임(530)의 수직지지부(534)가 커버 버텀의 측벽부 외측에서 결합되고, 그 확장부(535)에 부착된 제 1 양면 접착부재(560)가 단면 접착부재(710)에 접착됨으로써 전술한 바와 같은 양면 테이프의 밀림 현상 및 그에 따른 접촉 불량을 최소화할 수 있는 것이다.

즉, 도 8의 실시예에 의하면, 패널 지지 프레임(530)의 수직지지부(534)에는 하부가 더 넓어지는 확장부(535)를 형성함으로써, 패널 지지 프레임과 커버 버텀의 결합 및 접착의 조립성이 향상될 수 있고, 조립불량을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

이상과 같은 본 발명의 실시예에 의하면, 표시장치의 커버버텀 외부에 배치되는 간단한 형태의 절곡 프레임인 패널 지지 프레임을 제공함으로써, 기존의 커버 버텀 내부에 배치되는 복잡한 구조의 플라스틱 구조물인 가이드 패널을 제거함으로써 표시장치의 외곽 지지구조를 단순화시킬 수 있고, 결과적으로 표시장치의 베젤 크기를 감소시키는 효과가 있다.

이상에서의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 나타낸 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 구성의 결합, 분리, 치환 및 변경 등의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

510 : 커버 버텀 512 : 측벽부
514 : 돌출부 수용홈 522 :도광판
526 : 광학시트 530 : 패널 지지 프레임
532 : 수평지지부 534 : 수직지지부
550 : 케이스탑 560 : 제1 양면 접착부재
570 : 제2 양면 접착부재 535 : 확장부

Claims

표시패널;
광원부, 도광판 및 상기 도광판 상부에 배치되고 고정용 돌출부가 있는 광학시트를 포함하는 백라이트 유닛;
상기 백라이트 유닛을 수용하고, 도광판 측면과 평행하게 연장되는 측벽부를 가지는 커버 버텀;
상기 커버버텀의 측벽부를 외부에서 커버하는 수직지지부와 상기 수직지지부로부터 수평방향으로 절곡 연장되어 상기 표시패널의 가장자리 저면을 지지하는 수평지지부를 가지는 패널 지지 프레임;
상기 패널 지지 프레임의 수직지지부 내면과 상기 커버 버텀의 측벽부 외면을 접착하기 위한 제 1 양면 접착부재;를 포함하고,
상기 광원이 배치된 입광부를 포함하는 제1 베젤영역 및 비입광부를 포함하는 제2 베젤영역을 포함하며, 상기 제2 베젤영역의 폭은 상기 제1 베젤영역의 폭보다 작고, 상기 제1 양면 접착부재는 제2 베젤영역에 배치되며,
상기 광학시트의 고정영역은 상기 비입광부와 대응되고, 상기 광학시트의 상기 고정영역에서 상기 광학시트 고정용 돌출부가 상기 패널 지지 프레임의 상기 수평지지부의 저면에 접착되며, 상기 광학시트의 일 끝 단은 상기 커버 바텀의 상기 측벽부와 이격되되 상기 측벽부 상에 배치된 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 커버 버텀의 상기 측벽부에는 상기 광학시트의 고정용 돌출부를 수용하기 위한 돌출부 수용홈이 구비되는 표시장치.
제2항에 있어서,
상기 광학시트의 고정용 돌출부는 상기 커버 버텀의 측벽부의 돌출부 수용홈에 삽입되고, 제 2 양면 접착부재에 의하여 상기 패널 지지 프레임의 수평지지부의 저면에 접착되는 표시장치.
제3항에 있어서,
상기 제 1 양면 접착부재는 상기 커버 버텀의 돌출부 수용홈이 없는 영역에서만, 상기 패널 지지 프레임의 수직지지부 내면과 상기 커버 버텀의 측벽부 외면을 접착하는 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 패널 지지 프레임의 수직지지부를 둘러싸면서 상기 표시패널의 전면 일부 및 상기 커버 버텀의 후면 일부까지 연장되는 케이스탑을 추가로 포함하는 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 패널 지지 프레임의 수직지지부는 하부가 더 넓어지는 확장부를 포함하며, 상기 확장부 이하의 영역에 대응되는 상기 커버 버텀의 측벽부 외측에는 단면 접착부재가 추가로 배치되는 표시장치.