KR102486414B1

KR102486414B1 - 액정표시장치

Info

Publication number: KR102486414B1
Application number: KR1020170171124A
Authority: KR
Inventors: 김윤상
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2017-12-13
Filing date: 2017-12-13
Publication date: 2023-01-09
Also published as: KR20190070526A

Abstract

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 경량 및 박형 그리고 네로우베젤을 갖는 액정표시장치의 화상 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있는 액정표시장치에 관한 것이다.
본 발명의 특징은 커버버툼에 확장부를 구비함으로써, 도광판의 일 모서리에 패드를 위치시키기 위한 별도의 패드삽입홈을 생략할 수 있어, 패드삽입홈에 의해 화상 어두움이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 도광판의 반입광면의 양측 모서리에 제 1 및 제 2 경사부를 더욱 구비함으로써, 이의 영역의 휘도를 보다 향상시키게 되므로, 도광판의 반입광면의 양측 모서리에서 암부가 발생하는 것을 방지할 수 있어, 이를 통해, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 화상 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 패드가 도광판의 반입광면과 제 1 측면을 감싸도록 "ㄱ"자 형상으로 이루어지도록 하여 보다 안정적으로 도광판의 유동이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 케이스탑에 확장부에 대응하는 챔퍼부를 구비함으로써, 커버버툼의 확장부로 인하여 베젤이 넓어지는 것 또한 방지할 수 있다.

Description

액정표시장치{Liquid crystal display device}

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 경량 및 박형 그리고 네로우베젤을 갖는 액정표시장치의 화상 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있는 액정표시장치에 관한 것이다.

동화상 표시에 유리하고 콘트라스트비(contrast ratio)가 큰 특징을 보여 TV, 모니터 등에 활발하게 이용되는 액정표시장치(liquid crystal display device : LCD)는 액정의 광학적이방성(optical anisotropy)과 분극성질(polarization)에 의한 화상구현원리를 나타낸다.

이러한 액정표시장치는 나란한 두 기판(substrate) 사이로 액정층을 개재하여 합착시킨 액정패널(liquid crystal panel)을 필수 구성요소로 하며, 액정패널 내의 전기장으로 액정분자의 배열방향을 변화시켜 투과율 차이를 구현한다.

하지만 액정패널은 자체 발광요소를 갖추지 못한 관계로 투과율 차이를 화상으로 표시하기 위해서 별도의 광원을 요구하고, 이를 위해 액정패널 배면에는 광원(光源)이 내장된 백라이트 유닛(backlight unit)이 배치된다.

백라이트 유닛은 광을 공급하는 광원과, 광원으로부터 출사된 광을 액정패널로 가이드하는 도광판, 도광판 상부로 위치하여 광을 균일하게 가공하는 광학시트를 포함하며, 이러한 액정패널과 백라이트 유닛은 가장자리가 사각테 형상의 가이드패널로 둘려진 상태로 액정패널 상면 가장자리를 두르는 케이스탑 그리고 백라이트 유닛의 배면을 덮는 커버버툼이 각각 전후방에서 결합되어 일체화된다.

한편, 액정표시장치는 백라이트 유닛의 광원인 LED 어셈블리와, 도광판 그리고 광학시트들이 유동되지 않도록 구성하는 것이 중요하다.

특히, 외부의 충격이나 진동에 의해 도광판이 유동할 경우, LED 어셈블리의 파손을 야기하게 되어, 백라이트 유닛의 점등불량이 발생하게 되며, 이는 액정표시장치의 광학적 특성을 다르게 하여 화질저하의 문제점을 야기할 수 있다.

이를 위해, 도 1에 도시한 바와 같이 도광판(23)의 유동을 방지하기 위하여 LED 어셈블리가 위치하는 입광부의 반대측인 반입광부에 패드삽입홈(23a)을 구비하고, 패드삽입홈(23a)에 패드(60)가 압축된 상태로 위치하도록 하여, 패드(60)의 복원하려는 탄성력으로 도광판(23)을 밀어 고정함으로써 도광판(23)의 유동을 방지하게 된다.

그러나, 패드(60)를 위치시키기 위하여 도광판(23)의 일 모서리에 패드삽입홈(23a)을 구비함으로써, 패드(60)가 위치하는 도광판(23)의 모서리 부근에서 다른 영역에 비해 어둡게 보이는 화상 어두움이 관찰되게 된다.

특히, 도광판(23)의 반입광부의 양측 모서리로는 입광부로부터 입사되는 광이 미처 도달하지 못하게 되므로 상대적으로 광량이 부족한 암부가 발생하게 되므로, 화상 어두움은 더욱 명확하게 시인되게 되어, 화상의 품질을 저하시키게 된다.

이러한 화상 어두움은 최근 요구되어지고 있는 경량 및 박형 그리고 네로우베젤을 갖는 액정표시장치에서 더욱 부각됨에 따라, 이를 해결하고자 하는 노력이 필요하다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 경량 및 박형 그리로 네로우베젤을 갖는 액정표시장치의 도광판의 유동을 방지하는 것을 제 1 목적으로 한다.

또한, 액정표시장치의 화질이 저하되는 것을 방지하는 것을 제 2 목적으로 한다.

전술한 바와 같이 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 액정패널과, 상기 액정패널의 하부로 위치하며, 반입광면의 하측 모서리에 경사부가 구비되는 도광판을 포함하는 백라이트 유닛과, 상기 액정패널과 백라이트 유닛이 안착되며, 일 모서리에 확장부가 구비되는 커버버툼을 포함하며, 상기 확장부와 상기 도광판의 일 모서리 사이로 패드가 끼움 삽입되는 액정표시장치를 제공한다.

이때, 상기 패드는 상기 반입광면 일부와, 상기 반입광면과 모서리를 이루는 제 1 측면의 일부를 감싸도록 "ㄱ"자 형태로 이루어지며, 상기 커버버툼은 하면과, 상기 하면으로부터 수직 절곡되는 제 1 내지 제 4 가장자리측면을 포함하며, 서로 인접한 상기 제 1 및 제 2 가장자리측면은 각각 외측으로 수직 절곡되는 절곡단과, 상기 절곡단으로부터 각각 수직 절곡되는 제 1 및 제 2 확장측면을 포함하며, 상기 확장부는 상기 제 1 및 제 2 확장측면이 모여 이룬다.

그리고, 상기 패드의 사이즈는 상기 확장부의 사이즈에 비해 1.1 ~ 1.2배 크며, 상기 경사부는 상기 도광판의 하부면과, 상기 반입광면 그리고 상기 반입광면과 모서리를 이루는 측면이 이루는 하측 모서리 일부가 떨어져 나간 형상으로, 상기 하부면으로부터 연장되는 경사면을 포함하며, 상기 경사면은 상기 반입광면과 상기 측면과 연결된다.

그리고, 상기 경사부는 상기 반입광면의 길이방향의 양측 모서리에 구비되며, 상기 패드는 서로 수직한 제 1 및 제 2 패드부를 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 패드부의 내측면으로는 상기 경사면에 대응되는 단턱이 구비된다.

이때, 상기 커버버툼은 상기 액정패널의 전방으로 위치하는 케이스탑과 조립 및 체결되며, 상기 확장부에 대응되는 상기 케이스탑의 일 모서리에는 챔퍼부(chamfer part)가 구비되며, 상기 백라이트 유닛은, 상기 도광판의 입광면을 따라 위치하는 LED어셈블리와, 상기 도광판 하부로 위치하는 반사판과, 상기 도광판 상부로 위치하는 광학시트를 포함한다.

위에 상술한 바와 같이, 본 발명에 따라 커버버툼에 확장부를 구비함으로써, 도광판의 일 모서리에 패드를 위치시키기 위한 별도의 패드삽입홈을 생략할 수 있어, 패드삽입홈에 의해 화상 어두움이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있으며, 도광판의 반입광면의 양측 모서리에 제 1 및 제 2 경사부를 더욱 구비함으로써, 이의 영역의 휘도를 보다 향상시키게 되므로, 도광판의 반입광면의 양측 모서리에서 암부가 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있어, 이를 통해, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 화상 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 패드가 도광판의 반입광면과 제 1 측면을 감싸도록 "ㄱ"자 형상으로 이루어지도록 하여 보다 안정적으로 도광판의 유동이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있으며, 케이스탑에 확장부에 대응하는 챔퍼부를 구비함으로써, 커버버툼의 확장부로 인하여 베젤이 넓어지는 것 또한 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 액정표시장치의 도광판의 패드삽입홈에 패드가 끼움 삽입된 모습을 개략적으로 도시한 평면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 개략적으로 도시한 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 도광판과 패드의 모습을 개략적으로 도시한 평면도.
도 4는 모듈화된 도 2의 일부를 개략적으로 도시한 사시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 도광판의 반입광면을 개략적으로 도시한 사시도.
도 6은 경사부에서 광이 가이드되는 모습을 개략적으로 도시한 개략도.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 패드를 개략적으로 도시한 사시도.
도 8은 도 7의 패드와 도광판의 모습을 개략적으로 도시한 사시도.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.

도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치(100)는 크게 액정패널(110)과 백라이트 유닛(120), 그리고 가이드패널(130), 케이스탑(140), 커버버툼(150)으로 구성된다.

이때, 설명의 편의를 위해 도면상의 방향을 정의하면, 액정패널(110)의 표시면이 전방을 향한다는 전제 하에 백라이트 유닛(120)은 액정패널(110)의 후방에 배치되고, 이들의 외곽을 사각테 형상의 가이드패널(130)이 두른 상태로 액정패널(110)의 전방으로는 케이스탑(140)이 위치하며 백라이트 유닛(120)의 배면으로는 커버버툼(150)이 위치하여, 전후방에서 결합되어 일체화된다.

이들 각각에 대해 좀더 자세히 살펴보도록 하겠다.

먼저, 액정패널(110)은 액정표시장치(100)의 화상표현의 핵심적인 역할을 담당하는 부분으로서, 서로 대면 합착된 제 1 기판(112) 및 제 2 기판(114)과, 이의 사이에 개재되는 액정층(미도시)을 포함한다.

도면상에 나타나지는 않았지만 하부기판 또는 어레이기판이라 불리는 제 1 기판(112)의 내면에는 다수의 게이트라인과 데이터라인이 교차하여 화소(pixel)가 정의되고, 각각의 교차점마다 박막트랜지스터(thin film transistor : TFT)가 구비되어 각 화소에 형성된 투명 화소전극과 일대일 대응 연결되어 있다.

그리고 상부기판 또는 컬러필터기판이라 불리는 제 2 기판(114)의 내면으로는 각 화소에 대응되는 일예로 적(R), 녹(G), 청(B) 컬러의 컬러필터(color filter) 및 이들 각각을 두르며 게이트라인과 데이터라인 그리고 박막트랜지스터 등을 가리는 블랙매트릭스(black matrix)가 구비된다.

또한, 적(R), 녹(G), 청(B) 컬러의 컬러필터 및 블랙매트릭스를 덮는 투명 공통전극이 마련되어 있다.

그리고 제 1 및 제 2 기판(112, 114)과 액정층(미도시)의 경계부분에는 액정의 초기 분자배열 방향을 결정하는 상, 하부 배향막(미도시)이 개재되고, 제 1 및 제 2 기판(112, 114) 사이로 충진되는 액정층(미도시)의 누설을 방지하기 위해 양 기판(112, 114)의 가장자리를 따라 씰패턴(seal pattern : 미도시)이 형성된다.

또한 제 1 및 제 2 기판(112, 114)의 외면으로는 특정 광 만을 선택적으로 투과시키는 편광판(미도시)이 각각 부착된다.

이 같은 액정패널(110)의 일 가장자리를 따라서는 연성회로기판이나 테이프케리어패키지(tape carrier package : TCP)와 같은 연결부재(116)를 매개로 인쇄회로기판(117)이 연결되어 모듈화 과정에서 가이드패널(130)의 측면 또는 커버버툼(150) 배면으로 젖혀 밀착된다.

따라서, 액정패널(110)은 게이트라인으로 주사 전달된 박막트랜지스터의 온/오프(on/off) 신호에 의해 각 게이트라인 별로 선택된 박막트랜지스터가 온(on) 되면 해당 화소전극으로 데이터라인의 화상신호가 전달되고, 이로 인해 발생되는 화소전극과 공통전극 사이의 전기장에 의해 액정분자의 배열방향이 변화되어 투과율의 차이를 나타낸다.

그리고 본 발명에 따른 액정표시장치(100)에는 액정패널(110)이 나타내는 투과율의 차이가 외부로 발현되도록 이의 배면에서 광을 공급하는 백라이트 유닛(120)이 구비된다.

백라이트 유닛(120)은 커버버툼(150)의 길이방향의 적어도 일 가장자리를 따라 배열되는 LED어셈블리(129)와, 반사판(125)과, 이러한 반사판(125) 상에 안착되는 도광판(123), 그리고 도광판(123) 상부로 위치하는 광학시트(121)를 포함한다.

LED 어셈블리(129)는 백라이트 유닛(120)의 광원으로서, 도광판(123)의 입광면(123a)과 대면하도록 도광판(123)의 일측에 위치하며, 이러한 LED 어셈블리(129)는 다수개의 LED(129a)와, 다수개의 LED(129a)가 일정 간격 이격하여 장착되는 PCB(129b)를 포함한다.

이때, 다수의 LED(129a)는 도광판(123)의 입광면(123a)을 향하는 전방으로 각각 적(R), 녹(G), 청(B)의 색을 갖는 빛을 발하며, 이러한 다수개의 RGB LED(129a)를 한꺼번에 점등시킴으로써 색섞임에 의한 백색광을 구현할 수 있다.

특히, 최근에는 발광효율 및 휘도 향상을 위하여, 발광효율 및 휘도가 우수한 청색 LED칩을 포함하는 청색 LED(129a)를 사용하고, 형광체로서 '세륨이 도핑된 이트륨 알루미늄 가넷(YAG:Ce)', 즉 옐로우 형광체로 이루어진 청색 LED(129a)가 이용되고 있다.

이러한 LED(129a)로부터 방출된 청색광은 형광체를 투과하여 형광체에 의해 방출된 옐로우광과 혼합됨으로써, 백색광을 구현하게 된다.

그리고 다수의 LED(129a)로부터 출사되는 광이 입사되는 도광판(123)은 LED(129a)로부터 입사된 광이 여러번의 전반사에 의해 도광판(123) 내를 진행하면서 도광판(123)의 넓은 영역으로 골고루 퍼져 액정패널(110)에 면광원을 제공한다.

이러한 도광판(123)은 LED 어셈블리(129a)와 대응되는 입광면(123a)과 이에 대응되는 반대측인 반입광면(123b) 그리고 입광면(123a)과 반입광면(123b)을 연결하며 광이 출사되는 상부면(123c) 및 반사판(125)과 대면된 하부면(123d) 그리고 서로 마주보는 제 1 및 제 2 측면(123e, 123f)으로 이루어진다.

도광판(123)은 균일한 면광원을 공급하기 위해 하부면(123d)에 특정 모양의 패턴(미도시)을 포함할 수 있다. 여기서, 패턴(미도시)은 도광판(123) 내부로 입사된 광을 가이드하기 위하여, 타원형의 패턴(elliptical pattern), 다각형의 패턴(polygon pattern), 홀로그램 패턴(hologram pattern) 등 다양하게 구성할 수 있으며, 이와 같은 패턴(미도시)은 도광판(123)의 하부면(123d)에 인쇄방식 또는 사출방식으로 형성한다.

이때, 도광판(123)의 LED어셈블리(129)가 위치하는 입광면(123a)의 반대측인 반입광면(123b)의 양측 모서리에 각각 제 1 및 제 2 경사부(210a, 210b, 도 6 참조)를 형성하여. 도광판(123) 내에서 산란하는 광이 제 1 및 제 2 경사부(210a, 210b, 도 6 참조)에 의해 전반사(total reflection) 되도록 유도함으로써, 이의 영역에서의 휘도를 향상시키고자 한다. 이에 대해 추후 좀더 자세히 살펴보도록 하겠다.

반사판(125)은 도광판(123)의 배면에 위치하여, 도광판(123)의 배면을 통과한 광을 액정패널(110) 쪽으로 반사시킴으로써 광의 휘도를 향상시킨다.

도광판(123) 상부의 광학시트(121)는 확산시트와 적어도 하나의 집광시트 등을 포함하는데, 또한, DBEF(dual brightness enhancement film)라 불리는 반사형 편광필름 등 각종 기능성 시트가 포함될 수 있다.

도광판(123)을 통과한 광은 광학시트(121)를 통과하는 과정에서, 확산 또는 집광되어 고품위의 면광원으로 가공되어, 액정패널(110)로 보다 균일한 면광원이 입사 되도록 한다.

특히, 본 발명의 백라이트 유닛(120)은 도광판(123)의 제 1 경사부(210a)가 위치하는 반입광면(123b)의 일측 모서리에 도광판(123)의 유동을 방지하기 위한 패드(220)가 위치한다.

패드(220)는 도광판(123)의 일 모서리를 이루는 반입광면(123b)과 이에 인접한 제 1 측면(123e)을 감싸도록 "ㄱ"자 형상으로 이루어지며, 탄성이 있는 재질로 압축된 상태로 도광판(123)과 커버버툼(150) 사이로 끼움 삽입되어, 복원하려는 탄성력으로 도광판(123)을 밀어 고정함으로써 도광판(123)의 유동을 방지하게 된다.

이러한 액정패널(110)과 백라이트 유닛(120)은 케이스탑(140)과 가이드패널(130) 그리고 커버버툼(150)을 통해 모듈화되는데, 먼저 가이드패널(130)은 액정패널(110)의 가장자리를 지지하며 백라이트 유닛(120)의 가장자리를 두르기 위한 사각테 형상으로, 백라이트 유닛(120)의 측면을 감싸는 수직부(131)와 수직부(131)의 내측으로 액정패널(110)과 백라이트 유닛(120)의 위치를 구분짓는 수평부(133)가 구비된다.

액정패널(110)은 양면테이프와 같은 접착패드(미도시)를 통해 수평부(133) 상에 부착 및 고정된다.

그리고, 이러한 가이드패널(130)은 커버버툼(150) 상에 안착되는데, 커버버툼(150)은 하면(151)과, 하면(151)의 가장자리가 수직 절곡된 제 1 내지 제 4 가장자리측면(153a, 153b, 153c, 153d)으로 이루어진다.

이때, 패드(220)가 위치하는 커버버툼(150)의 일 모서리에는 패드(220)를 제 1 경사부(210a)가 구비되는 도광판(123)의 일 모서리의 외측으로 위치시키기 위한 확장부(A)가 더욱 구비된다.

이러한 커버버툼(150)의 확장부(A)를 통해, 패드(220)를 도광판(123)의 일 모서리에 위치시키기 위한 별도의 패드삽입홈(도 1의 23a)을 생략할 수 있어, 패드삽입홈(도 1의 23a)에 의한 화상 어두움 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이에 대해 추후 좀더 자세히 살펴보도록 하겠다.

그리고, 케이스탑(140)은 액정패널(110)의 상면 가장자리 및 측면을 덮도록 구성한다.　

여기서, 케이스탑(140)은 액정패널(110)의 상면 및 측면 가장자리를 덮도록 단면이“ㄱ”형태로 절곡된 사각테 형상으로, 액정패널(110)의 측면을 덮는 가장자리면(141)과, 가장자리면(141)으로부터 수직하여 액정패널(110)의 상면 가장자리를 덮는 상부면(143)으로 이루어져, 케이스탑(140)의 전면을 개구하여 액정패널(110)에서 구현되는 화상을 표시하도록 구성한다.　

이러한 가이드패널(130)과 커버버툼(150) 그리고 케이스탑(140)은 액정패널(10)과 백라이트 유닛(120)의 가장자리를 가이드패널(130)로 두른 상태로 액정패널(110) 상면 가장자리를 두르는 케이스탑(140) 그리고 백라이트 유닛(120) 배면을 덮는 커버버툼(150)이 각각 전후방에서 결합되어 가이드패널(130)을 매개로 일체로 모듈화된다.

이때, 커버버툼(150)의 확장부(A)에 대응되는 케이스탑(140)의 두개의 가장자리면(141)이 만나 이루는 일 모서리에 모서리의 일부가 떼어진 챔퍼부(chamfer part : 145)를 형성하여, 커버버툼(150)의 확장부(A)에 의해 베젤이 넓어지는 것을 방지하게 된다.

이러한 케이스탑(140)은 탑커버 또는 탑케이스라 일컬어지기도 하고, 가이드패널(130)은 서포트메인 또는 메인서포트, 몰드프레임이라 일컬어지기도 하며, 커버버툼(150)은 버텀커버 또는 하부커버라 일컬어지기도 한다.

전술한 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치(100)는 커버버툼(150)에 확장부(A)를 구비함으로써, 도광판(123)의 일 모서리에 패드(220)를 위치시키기 위한 별도의 패드삽입홈(도 1의 23a)을 생략할 수 있어, 패드삽입홈(도 1의 23a)에 의해 화상 어두움이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 패드(220)가 도광판(123)의 반입광면(123b)과 제 1 측면(123e)을 감싸도록 "ㄱ"자 형상으로 이루어지도록 함으로써, 보다 안정적으로 도광판(123)의 유동이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

특히, 도광판(123)의 반입광면(123b)의 양측 모서리에 제 1 및 제 2 경사부(210a, 210b, 도 6 참조)를 구비하여, 이의 영역의 휘도를 보다 향상시키게 되므로, 도광판(123)의 반입광면(123b)의 양측 모서리에서 암부가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

이를 통해, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치(100)는 화상 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 도광판과 패드의 모습을 개략적으로 도시한 평면도이며, 도 4는 모듈화된 도 2의 일부를 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 커버버툼(150)의 수평면(도 2의 151) 상으로 반사판(도 2의 125)과 도광판(123) 그리고 광학시트(121)가 순차적으로 안착되는데, 이때, 커버버툼(150)의 일측 모서리에는 확장부(A)가 구비되며, 확장부(A)와 도광판(123) 사이로는 패드(220)가 끼움 삽입되어 위치한다.

패드(220)는 도광판(123)의 일 모서리를 이루는 반입광면(123b)과 이에 인접한 제 1 측면(123e)을 감싸도록 "ㄱ"자 형상으로 이루어진다.

따라서, 커버버툼(150)의 확장부(A) 또한 패드(160)와 동일한 형상을 갖도록 형성되는데, 즉, 확장부(A)는 제 1 가장자리측면(153a)과 이에 인접한 제 2 가장자리측면(153b)은 각각 외측으로 수직 절곡되는 절곡단(155)과, 절곡단(155)으로부터 수직 절곡되는 제 1 및 제 2 확장측면(156a, 156b)을 각각 구비하게 된다.

제 1 및 제 2 확장측면(156a, 156b)이 모여 커버버툼(150)의 일 모서리를 이루게 되며, 이의 영역이 확장부(A)를 이루게 된다.

이러한 커버버툼(150)의 확장부(A)를 통해 패드(220)를 도광판(123)의 일 모서리에 위치시키기 위한 별도의 패드삽입홈(도 1의 23a)을 생략할 수 있게 되어, 패드삽입홈(도 1의 23a)에 의한 화상 어두움 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

이때, 확장부(A)는 패드(220)에 비해 작은 사이즈를 갖도록 형성됨에 따라, 탄성이 있는 재질로 이루어지는 패드(220)는 확장부(A)와 도광판(123) 사이로 압축된 상태로 끼움 삽입되고, 복원하려는 탄성력으로 도광판(123)을 밀어 고정함으로써 도광판(123)의 유동을 방지하게 된다.

이때, 패드(220)는 도광판(123)의 반입광면(123b)과 제 1 측면(123e)을 감싸도록 "ㄱ"자 형태로 이루어짐에 따라, 도광판(123)이 패드(220)가 위치하는 일 모서리로부터 대각선 방향으로 밀리면서 고정되게 된다.

따라서, 도광판(123)은 모듈화된 액정표시장치(도 2의 100) 내에서 그 위치를 고정하게 되며, 이를 통해, 도광판(123)이 커버버툼(150) 내에 수납된 상태에서 외부의 충격이나 흔들림에 의해 도광판(123)이 수평 또는 수직 방향으로 유동되는 것을 방지하게 된다. 따라서, 도광판(123)의 유동에 의해 다수의 LED(도 2의 129a)가 파손되는 것을 방지할 수 있다.

특히, 도광판(123)이 패드(220)에 의해 패드(220)의 대각선 방향으로 밀리게 됨에 따라, 도광판(123)의 반입광면(123b)과 제 1 측면(123e)은 커버버툼(150)의 제 1 및 제 2 가장자리측면(153a, 153b)과 일정 갭(gap : G)을 형성하게 되는데, 도광판(123)의 반입광면(123b) 및 제 1 측면(123e)과 커버버툼(150)의 제 1 및 제 2 가장자리측면(153a, 153b) 사이로 형성되는 갭(G)은 액정표시장치(도 2의 100) 구동시 발생되는 고온의 열에 의한 도광판(123)의 열팽창에 따른 도광판(123)의 휨이 발생하는 것을 방지하게 된다.

여기서, 도광판(123)은 온도상승에 따라 열팽창하게 되는데, 도광판(123)이 유동하지 못하도록 고정시키는 경우, 열팽창에 의해 도광판(123)의 부피가 증가하게 되면 도광판(123)의 휨이 발생하게 된다.

여기서, 본 발명의 액정표시장치(도 2의 100)는 "ㄱ"자 형상의 패드(220)가 탄성력에 의해 도광판(123)을 패드(220)가 위치하는 일 모서리로부터 대각선 방향으로 가압하면서 지지하여 도광판(123)의 위치를 고정하는 동시에, 도광판(123)의 반입광면(123b) 및 제 1 측면(123e)과 커버버툼(150)의 제 1 및 제 2 가장자리측면(153a, 153b) 사이로 갭(G)을 형성하도록 함으로써, 도광판(123)이 열팽창하는 경우에는 갭(G)이 도광판(123)의 열팽창을 흡수하게 되어, 도광판(123)의 휨이 발생하는 것을 방지하게 된다.

여기서, 패드(220)는 확장부(A)에 비해 약 1.1 ~ 1.2배 크게 형성되는 것이 바람직하다.

패드(220)의 크기가 확장부(A)에 비해 1.2배 이상으로 크게 형성될 경우, 패드(220)를 확장부(A)와 도광판(123) 사이로 끼움 삽입하기 어려워질 수 있으며, 패드(220)의 크기가 확장부(A)와 동일한 사이즈를 가질 경우 도광판(123)이 패드(220)에 의해 패드(220)가 위치하는 일 모서리로부터 대각선 방향으로 밀지 못해 도광판(123)의 유동을 완전히 차단하지 못하게 된다.

이때, 도시하지는 않았지만 패드(220)는 반사판(도 2의 125)을 향하는 하부면이 상부면에 비해 좁은 폭을 갖도록 형성될 수 있는데, 이를 위해 패드(220)는 하부면과 측면 사이로 일정각 기울어지는 경사면을 갖도록 형성될 수 있다.

이는 확장부(A)에 비해 큰 사이즈를 갖도록 형성되는 패드(220)를 확장부(A)와 도광판(123) 사이로 끼움 삽입하는 과정에서, 보다 손쉽게 패드(220)를 확장부(A)와 도광판(123) 사이로 끼움 삽입되도록 하기 위함이다.

이러한 커버버툼(150) 상으로 가이드패널(도 2의 130)이 위치하게 되며, 최종적으로 케이스탑(140)이 전방으로 위치하여, 액정패널(도 2의 110)과 백라이트 유닛(도 2의 120)을 일체로 모듈화하게 되는데, 이때 도 4에 도시한 바와 같이, 케이스탑(140)의 가장자리면(143)의 내측면은 커버버툼(150)의 제 1 내지 제 4 가장자리측면(153a, 153b, 153c, 153d)의 외측면과 밀착되어, 케이스탑(140)과 커버버툼(150)은 서로 조립 및 체결되는데, 커버버툼(150)의 일측 모서리에 구비되는 확장부(A)는 케이스탑(140)에 구비된 챔퍼부(145)를 통해 외부로 노출되게 된다.

즉, 케이스탑(140)에 구비된 챔퍼부(145)를 통해 커버버툼(150)의 확장부(A)를 이루는 제 1 및 제 2 확장측면(156a, 156b)이 외부로 노출되는 것이다.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치(도 2의 100)는 커버버툼(150)에 패드(220)를 위치시키기 위한 별도의 확장부(A)를 구비함으로써, 패드삽입홈(도 1의 23a)을 별도로 구비하지 않아도 되므로 패드삽입홈(도 1의 23a)에 의해 어두움 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있으면서도 케이스탑(140)에 확장부(A)에 대응하는 챔퍼부(145)를 더욱 구비함으로써, 확장부(A)로 인하여 베젤이 넓어지는 것을 방지할 수 있다.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치(도 2의 100)는 커버버툼(150)에 확장부(A)를 구비함으로써, 도광판(123)의 일 모서리에 패드(220)를 위치시키기 위한 별도의 패드삽입홈(도 1의 23a)을 생략할 수 있어, 패드삽입홈(도 1의 23a)에 의해 화상 어두움이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 패드(220)가 도광판(123)의 반입광면(123b)과 제 1 측면(123e)을 감싸도록 "ㄱ"자 형상으로 이루어지도록 하여 보다 안정적으로 도광판(123)의 유동이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 도광판(123)의 휨이 발생하는 것 또한 방지할 수 있다.

또한, 케이스탑(140)에 커버버툼(150)의 확장부(A)에 대응하는 챔퍼부(145)를 구비함으로써, 커버버툼(150)의 확장부(A)로 인하여 베젤이 넓어지는 것 또한 방지할 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 도광판의 반입광면을 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 6은 경사부에서 광이 가이드되는 모습을 개략적으로 도시한 개략도이다.

도시한 바와 같이, 도광판(123)의 반입광면(123b)은 길이방향의 양측 모서리에 각각 제 1 및 제 2 경사부(210a, 210b)가 구비되는데, 제 1 경사부(210a)는 하부면(123d)과 반입광면(123b) 그리고 제 1 측면(123e)이 이루는 모서리의 일부가 떨어져 나간 형상으로, 하부면(123d)으로부터 연장되는 제 1 경사면(123g)을 포함하며, 반입광면(123b)과 제 1 측면(123e)은 제 1 경사면(123g)과 연결되어 구성된다.

그리고, 제 2 경사부(210b) 또한 하부면(123d)과 반입광면(123b) 그리고 제 2 측면(123f)이 이루는 모서리의 일부가 떨어져 나간 형상으로, 하부면(123d)으로부터 연장되는 제 2 경사면(123h)을 포함하며, 반입광면(123b)과 제 2 측면(123f)은 제 2 경사면(123h)과 연결되어 구성된다.

이러한 제 1 및 제 2 경사부(210a, 210b)를 통해 도광판(123)의 반입광면(123b)의 양측 모서리에 전반사 이론을 적용하여 광이 고르게 도광판(123)의 전영역으로 전반사되도록 할 수 있다.

즉, 통상적으로 도광판(123)은 1.5 이상의 굴절율을 가지므로, 이러한 도광판(123)에서 외부로 출사되는 광은 밀한 매질에서 소한 매질로 입사하게 되므로, 이때 굴절각은 입사각보다 커지게 된다.

이때, 입사각이 커짐에 따라 굴절각도 커지게 되는데, 굴절각이 90도가 될 때의 입사각을 임계각(critical angle)이라 한다.

이와 같이 점차적으로 입사각을 증가시키면 특정 각, 즉 임계각 이상의 각도가 되었을 때 광은 전반사가 일어나게 되며, 이러한 원리를 이용하면 반입광면(123b)의 양측 모서리에서의 암부가 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.

즉, 도광판(123)의 반입광면(123b)의 양측 모서리에 각각 제 1 및 제 2 경사부(210a, 210b)를 구비함으로써, 제 1 및 제 2 경사부(210a, 210b)의 경사면(123g, 123h)에 도달한 광의 입사각은 커지게 되므로, 이를 통해 제 1 및 제 2 경사부(210a, 210b)로 진행된 광은 경사면(123g, 123h)에 의해 전반사되어 도광판(123)의 반입광면(123b)의 양측 모서리까지 고르게 진행하게 된다.

이와 같이 도광판(123)의 반입광면(123b)의 하측 모서리에 제 1 및 제 2 경사부(210a, 210b)를 형성하여 광의 반사 경로를 변경함으로써, 도광판(123)의 반입광면(123b)의 양측 모서리에서 암부가 발생하는 것을 방지할 수 있게 되는 것이다.

한편, 제 1 및 제 2 경사부(210a, 210b)는 도광판(123)의 반입광면(123b)의 하측 모서리에 형성하되, 도광판(123)의 반입광면(123b)과 제 1 및 제 2 측면(123e, 123f)의 일부를 남겨두도록 형성할 수 있으며, 도광판(123)의 남겨진 반입광면(123b)과 제 1 및 제 2 측면(123e, 123f)이 경사면(123g, 123h)과 이루는 사이 각도(Θ)가 커질수록 전반사가 잘 일어나게 된다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 패드를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 8은 도 7의 패드와 도광판의 모습을 개략적으로 도시한 사시도이다.

도시한 바와 같이, 패드(220)는 도광판(123)의 반입광면(123b)과 이에 인접한 제 1 측면(123e)이 이루는 모서리에 대응될 수 있도록 제 1 패드부(221)와, 제 1 패드부(221)에 수직하게 연결되는 제 2 패드부(223)로 구성되어, 전체적인 형상이"ㄱ"자 형상을 갖게 된다.

이에 따라, 도광판(123)의 반입광면(123b) 일부와 제 1 측면(123e) 일부는 각각 제 1 및 제 2 패드부(221, 223)의 내면과 밀착된다.

이때, 제 1 및 제 2 패드부(221, 223)의 내측으로 도광판(123)의 모서리가 안착되는 단턱(225)이 구비되는데, 단턱(225)은 제 1 및 제 2 패드부(221, 223)가 이루는 모서리로부터 멀어질수록 그 두께가 얇아지도록 경사져 이루어진다.

여기서, 단턱(225)이 이루는 경사각도는 도광판(123)의 경사부(210a, 도 6의 210b)에 구비되는 경사면(123g, 도 6의 123h)과 대응됨으로써, 도광판(123)의 경사부(210a, 도 6의 210b)는 단턱(225)에 안착되어 지지되게 된다.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 도광판(123)은 반입광면(123b)의 양측 모서리의 암부가 발생하는 것을 방지하기 위하여, 반입광면(123b)의 길이방향의 양측 모서리에 각각 경사면(123g, 도 6의 123h)을 포함하는 제 1 및 제 2 경사부(210a, 도 6의 210b)를 구비하게 되는데, 이때 도광판(123)의 일 모서리에 위치하는 패드(220)에 도광판(123)의 경사면(123g, 도 6의 123h)이 안착되는 단턱(225)을 구비함으로써, 도광판(123)의 일 모서리가 하측으로 처지는 것을 방지할 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치(도 2의 100)는 커버버툼(도 3의 150)에 확장부(도 3의 A)를 구비함으로써, 도광판(123)의 일 모서리에 패드(220)를 위치시키기 위한 별도의 패드삽입홈(도 1의 23a)을 생략할 수 있어, 패드삽입홈(도 1의 23a)에 의해 화상 어두움이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 케이스탑(도 5의 140)에 커버버툼(도 3의 150)의 확장부(도 3의 A)에 대응하는 챔퍼부(도 5의 140)를 구비함으로써, 커버버툼(도 3의 150)의 확장부(도 3의 A)로 인하여 베젤이 넓어지는 것 또한 방지할 수 있다.

특히, 도광판(123)의 반입광면(123b)의 양측 모서리에 제 1 및 제 2 경사부(210a, 도 6의 210b)를 더욱 구비함으로써, 이의 영역의 휘도를 보다 향상시키게 되므로, 도광판(123)의 반입광면(123b)의 양측 모서리에서 암부가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

이를 통해, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치(도 2의 100)는 화상 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 지금까지의 설명에서는 패드(220)가 도광판(123)의 반입광면(123b)의 일측 모서리에만 위치함을 도시 및 설명하였으나, 패드(220)는 도광판(123)의 반입광면(123b)의 양측 모서리에 모두 위치할 수 있다.

본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.

100 : 액정표시장치
110 : 액정패널(112, 114 : 제 1 및 제 2 기판, 116 : 연결부재, 117 : 인쇄회로기판)
120 : 백라이트 유닛
123 : 도광판(123a : 입광면, 123b : 반입광면, 123c : 상부면, 123d : 하부면, 123e, 123f : 제 1 및 제 2 측면, 123g : 경사면)
125 : 반사판, 129 : LED어셈블리(129a : LED, 129b : PCB)
121 : 광학시트
130 : 가이드패널(131 : 제 2 수직부, 133 : 제 2 수평부)
140 : 케이스탑(141 : 제 1 수직부, 143 : 제 1 수평부, 145 : 챔퍼부)
150 : 커버버툼(151 : 하부면, 153a, 153b, 153c, 153d : 제 1 내지 제 4 가장자리측면)
210a : 제 1 경사부
220 : 패드

Claims

액정패널과;
상기 액정패널의 하부로 위치하며, 반입광면의 하측 모서리에 경사부가 구비되는 도광판을 포함하는 백라이트 유닛과;
상기 액정패널과 백라이트 유닛이 안착되며, 일 모서리에 확장부가 구비되는 커버버툼
을 포함하며,
상기 확장부와 상기 도광판의 일 모서리 사이로 패드가 끼움 삽입되고,
상기 확장부는 상기 패드에 대응하여 상기 커버버툼의 측면으로부터 외측으로 돌출되며,
상기 커버버툼은 상기 액정패널의 전방으로 위치하는 케이스탑과 조립 및 체결되며, 상기 확장부에 대응되는 상기 케이스탑의 일 모서리에는 챔퍼부(chamfer part)가 구비되어 상기 확장부는 상기 챔퍼부를 통해 외부로 노출되는 액정표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 패드는 상기 반입광면 일부와, 상기 반입광면과 모서리를 이루는 제 1 측면의 일부를 감싸도록 "ㄱ"자 형태로 이루어지는 액정표시장치.
제 2 항에 있어서,
상기 커버버툼은 하면과, 상기 하면으로부터 수직 절곡되는 제 1 내지 제 4 가장자리측면을 포함하며,
서로 인접한 상기 제 1 및 제 2 가장자리측면은 각각 외측으로 절곡되는 절곡단과, 상기 절곡단으로부터 각각 절곡되는 제 1 및 제 2 확장측면을 포함하며,
상기 확장부는 상기 제 1 및 제 2 확장측면이 모여 이루는 액정표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 패드의 사이즈는 상기 확장부의 사이즈에 비해 1.1 ~ 1.2배 큰 액정표시장치.
제 2 항에 있어서,
상기 경사부는 상기 도광판의 하부면과, 상기 반입광면 그리고 상기 반입광면과 모서리를 이루는 측면이 이루는 하측 모서리 일부가 떨어져 나간 형상으로,
상기 하부면으로부터 연장되는 경사면을 포함하며, 상기 경사면은 상기 반입광면과 상기 측면과 연결되는 액정표시장치.
제 5 항에 있어서,
상기 경사부는 상기 반입광면의 길이방향의 양측 모서리에 구비되는 액정표시장치.
제 5 항에 있어서,
상기 패드는 서로 수직한 제 1 및 제 2 패드부를 포함하며,
상기 제 1 및 제 2 패드부의 내측면으로는 상기 경사면에 대응되는 단턱이 구비되는 액정표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 확장부와 상기 도광판의 반입광면 사이의 거리는 상기 확장부를 제외한 상기 커버버툼의 측면과 상기 도광판의 반입광면 사이의 거리보다 큰 액정표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 백라이트 유닛은, 상기 도광판의 입광면을 따라 위치하는 LED어셈블리와, 상기 도광판 하부로 위치하는 반사판과, 상기 도광판 상부로 위치하는 광학시트를 포함하는 액정표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 케이스탑은 상기 액정패널의 측면을 덮는 가장자리면과 상기 가장자리면으로부터 수직하여 상기 액정패널의 상면 가장자리를 덮는 상부면으로 이루어지며,
상기 확장부에 인접한 상기 가장자리면의 일측은 상기 확장부와 이격되는 액정표시장치.