KR102616775B1 - 액정표시장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 목적은 휘도 저하를 방지할 수 있고 효율적인 방열이 가능한 경량화, 박형화된 액정표시장치에 관한 것으로, 액정 패널, 도광판, 광원 모듈, 및 광원 하우징을 포함한다. 도광판은 액정 패널의 배면 아래에 구비되며, 입광면을 갖는다. 광원 모듈은 입광면에 대향 배치된 광원을 갖는다. 광원 하우징은 광원 모듈의 배면과 내측면을 감싸며, 도광판의 배면을 따라 연장된다. 광원 하우징은 도광판의 입광면과 광원 사이에서 액정 패널을 향하여 돌출된 돌출부를 포함한다.
Description
본 발명은 액정표시장치에 관한 것이다.
액정표시장치는 이 액정표시장치는 노트북 PC와 같은 휴대용 컴퓨터, 사무 자동화 기기, 오디오/비디오 기기, 옥내 외 광고 표시장치 등으로 이용되고 있다. 액정표시장치는 액정 패널의 액정층에 인가되는 전계를 제어하여 백라이트 유닛 (Back Light Unit, BLU)으로부터 입사되는 빛을 변조함으로써 화상을 표시한다.
백라이트 유닛은 직하형(direct type)과 에지형(edge type)으로 나뉘어진다. 에지형 백라이트 유닛은 도광판의 측면에 대향되도록 광원이 배치되고 액정 패널과 도광판 사이에 다수의 광학시트들이 배치되는 구조를 갖는다. 에지형 백라이트 유닛은 광원이 도광판의 일측에 빛을 조사하고 도광판이 선광원 또는 점광원을 면광원으로 변환하여 액정 패널에 조사한다. 직하형 백라이트 유닛은 액정 패널의 아래에 다수의 광원들이 배치되는 구조를 가지며, 확산판을 통해 확산된 빛을 액정 패널에 조사한다.
액정 패널(PNL)과 백라이트 유닛은, 이들을 고정하는 케이스 부재들과 함께 조립되어 액정모듈(Liquid Crystal Module, LCM)로 구현된다. 케이스 부재는 패널 가이드(Panel guide), 커버 보텀(Cover bottom), 케이스 탑(Case Top) 등을 포함할 수 있다.
이와 같이, 종래의 액정표시장치는 많은 구조물들로 구성됨에 따라, 경량화, 박형화 설계가 어렵다. 따라서, 종래 액정표시장치는 다양한 분야에 적용, 응용되기 곤란한 문제점을 갖는다.
액정표시장치의 경량화, 박형화를 위해 단순히 커버 보텀과 같은 부품들을 삭제하는 경우, 기존 결합 방식의 한계로 인해 입광부가 틀어져 휘도가 저하되고, 출광 효율이 떨어져 화상 품질이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다. 또한, 광원 모듈로부터 발생된 열의 방열이 용이하지 않아 제품이 파손되는 문제점이 발생할 수 있다.
본 발명의 목적은 휘도 저하를 방지할 수 있고 효율적인 방열이 가능한 경량화, 박형화된 액정표시장치를 제공하는 데 있다.
본 발명에 따른 액정표시장치는 액정 패널, 도광판, 광원 모듈, 및 광원 하우징을 포함한다. 도광판은 액정 패널의 배면 아래에 구비되며, 입광면을 갖는다. 광원 모듈은 입광면에 대향 배치된 광원을 갖는다. 광원 하우징은 광원 모듈의 배면과 내측면을 감싸며, 도광판의 배면을 따라 연장된다. 광원 하우징은 도광판의 입광면과 광원 사이에서 액정 패널을 향하여 돌출된 돌출부를 포함한다.
본 발명에 따른 액정표시장치는 커버 보텀을 삭제한 구조로 구현될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시예는 박형화, 경량화된 액정표시장치를 제공할 수 있는 이점을 갖는다.
본 발명은 특정 형상을 갖는 광원 하우징을 포함함으로써, 광원과 도광판 사이의 옵티컬 갭을 유지할 수 있으며, 광원 모듈에서 발생한 열을 효과적으로 방출할 수 있는 이점을 갖는다. 본 발명은 반사 부재를 더 구비함으로써, 광 효율을 현저히 향상시킬 수 있는 이점을 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 액정표시장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 액정표시장치의 단면도이다.
도 3은 도 1을 A-A로 절취한 단면도이다.
도 4는 도 1을 B-B로 절취한 단면도이다.
도 5는 도 1을 C-C로 절취한 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 효과를 설명하기 위한 도면들이다.
도 7은 하우징 고정부를 확대 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시장치에 관한 것으로, 도 1을 A-A로 절취한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시장치에 관한 것으로, 도 1을 A-A로 절취한 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 액정표시장치의 단면도이다.
도 3은 도 1을 A-A로 절취한 단면도이다.
도 4는 도 1을 B-B로 절취한 단면도이다.
도 5는 도 1을 C-C로 절취한 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 효과를 설명하기 위한 도면들이다.
도 7은 하우징 고정부를 확대 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시장치에 관한 것으로, 도 1을 A-A로 절취한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시장치에 관한 것으로, 도 1을 A-A로 절취한 단면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. 여러 실시예들을 설명함에 있어서, 동일한 구성요소에 대하여는 서두에서 대표적으로 설명하고, 이후 생략될 수 있다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
도 1은 본 발명에 따른 액정표시장치의 사시도이다. 도 2는 본 발명에 따른 액정표시장치의 단면도이다. 도 3은 도 1을 A-A로 절취한 단면도이다. 도 4는 도 1을 B-B로 절취한 단면도이다. 도 5는 도 1을 C-C로 절취한 단면도이다. 도 6은 본 발명에 따른 효과를 설명하기 위한 도면들이다. 도 7은 하우징 고정부를 확대 도시한 단면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 액정표시장치(100)는 액정 패널(110), 패널 구동부(120), 백라이트 유닛(130), 패널 지지부(140), 및 하우징 고정부(200)를 포함한다.
액정 패널(110)은 액정의 광투과율을 조절하여 영상을 표시하는 것으로, 액정층(미도시)을 사이에 두고 대향 합착된 제1 기판(113), 제2 기판(111), 하부 편광 필름(117), 및 상부 편광 필름(115)를 포함할 수 있다. 이와 같은, 액정 패널(110)은 각 화소별로 인가되는 데이터 전압과 공통 전압에 의해 형성되는 전계에 따라 액정층을 구동함으로써 액정층의 광 투과율을 조절하여 소정의 컬러 영상을 표시하게 된다.
패널 구동부(미도시)는 제2 기판(111)에 마련된 패드부에 연결되어 액정 패널(110)의 각 화소를 구동하기 위한 신호를 전달한다. 패널 구동부는 액정 패널(110)의 패드부에 접합된 복수의 회로 필름(미도시), 복수의 회로 필름 각각에 실장된 데이터 구동 집적회로(미도시), 복수의 회로 필름 각각에 연결된 디스플레이용 인쇄회로기판(미도시)를 포함한다. 디스플레이용 인쇄회로기판에는, 타이밍 제어부(미도시)가 실장될 수 있다.
제2 기판(111)은 박막 트랜지스터 어레이 기판으로써, 서로 교차하는 복수의 게이트 라인(미도시)과 복수의 데이터 라인(미도시)에 의해 정의된 복수의 화소(미도시)를 포함한다. 각 화소는 게이트 라인과 데이터 라인에 접속된 박막 트랜지스터(미도시) 및 박막 트랜지스터에 접속된 화소 전극, 및 화소 전극에 인접하도록 배치되어 공통 전압이 공급되는 공통 전극을 포함할 수 있다. 이때, 공통 전극은 액정층의 구동 방식에 따라 제1 기판(113)에 배치될 수도 있다. 제2 기판(111)의 일측에는 패널 구동부와 연결되는 패드부가 마련된다.
제1 기판(113)은 컬러필터 어레이 기판으로써, 제2 기판(111)보다 상대적으로 작은 면적으로 가지도록 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 제1 기판(113)은 제2 기판(111)의 패드부를 제외한 나머지 영역에 중첩되도록 액정층을 사이에 두고 제2 기판(111)에 합착된다.
제2 기판(111) 및 제1 기판(113)의 구체적인 구성은 액정층의 구동 모드, 예를 들어, TN(Twisted Nematic) 모드, VA(Vertical Alignment) 모드, IPS(In plane switching) 모드, 및 FFS(Fringe field switching) 모드 등에 따라, 당업계에 공지된 다양한 형태로 형성될 수 있다. 도면에서는, 제2 기판(111)이 제1 기판(113) 상부에 위치하는 것을 예로 들어 도시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 기판(113)이 제2 기판(111) 상부에 위치하도록 반전될 수도 있다.
실링 부재(119)는 제2 기판(111) 및 제1 기판(113)의 측면을 덮도록 배치되어, 빛 샘을 방지할 수 있고, 액정패널(110)의 측면 보호할 수 있다. 실링 부재(119)는 열 경화성 또는 광 경화성 수지로 이루어질 수 있다.
백라이트 유닛(130)은 액정 패널(110)의 하부에 배치되어 액정 패널(110)의 하면에 광을 조사한다. 백라이트 유닛(130)은 반사 시트(131), 도광판(133), 광학 시트부(135), 광원 모듈(137), 및 백 커버(139)를 포함할 수 있다.
반사 시트(131)는 도광판(133)의 하면에 배치되어, 도광판(133)으로부터 입사되는 광을 도광판(133) 쪽으로 재 반사시킴으로써 도광판(133)의 후면으로 진행하는 광의 손실을 최소화한다.
도광판(133)은 적어도 일 측면에 마련된 입광면을 가지도록 평판(또는 쐐기) 형태로 형성되어, 광원 모듈(137)로부터 입광면을 통해 입사되는 광을 액정 패널(110) 쪽으로 진행시킨다.
광학 시트부(135)는 도광판(133) 상에 배치된다. 광학 시트부(135)는 1 매 이상의 확산 시트, 및 프리즘 시트를 포함하는 다중 층으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 일 예로, 광학 시트부(135)는 확산 시트, 프리즘 시트, 이중 휘도 강화 필름(dual brightness en-hancement film), 및 렌티큘러 시트 중에서 선택된 2개 이상의 적층 조합으로 이루어질 수 있다.
광원 모듈(137)은 도광판(133)의 입광면과 마주보도록 배치되어, 도광판(133)의 일측면에 마련된 입광면에 광을 조사한다. 광원 모듈(137)은 광원(10), 및 광원용 인쇄 회로 기판(20)(이하, 인쇄 회로 기판)을 포함한다. 광원(10)은 인쇄 회로 기판(20)에 실장될 수 있다. 광원(10)은 백라이트 구동부(미도시)로부터의 광원(10)부 구동 신호에 응답하여 광을 방출할 수 있다. 광원(10)은 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
백 커버(139)는 반사 시트(131)의 배면에 배치되어, 백라이트 유닛(130)의 배면을 보호한다. 백 커버(139)는 유리(glass) 재질로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 백 커버(139)의 배면에는 후술하게 될 광원 하우징(143) 이 배치될 수 있다. 이때, 광원 하우징(143)이 배치되지 않은 백 커버(139)의 배면은 외부로 노출된다. 백 커버(139)는 생략될 수 있으며, 백 커버(139)가 생략되는 경우 반사 시트(131)가 외부로 노출될 수 있다.
패널 지지부(140)는 액정 패널(110)과 백라이트 유닛(130)을 지지한다. 패널 지지부(140)는 제1 패널 가이드(141), 광원 하우징(143) 및 제2 패널 가이드(147)를 포함한다.
제1 패널 가이드(141)는 입광부의 액정 패널(110)의 하부에서, 액정 패널(110)의 가장자리를 지지한다. 입광부는 광원 모듈(137)이 구비되는 영역을 의미한다. 제1 패널 가이드(141)는 제1 지지부(141a) 및 제1 가이드부(141b)를 포함한다.
제1 지지부(141a)는 제1 패널 접착 부재(AD2)를 통해 액정 패널(110)에 결합되어 액정 패널(110)을 지지한다. 제1 패널 접착 부재(AD2)는 제1 지지부(141a)의 상면과 액정 패널(110) 사이에 개재된다. 제1 패널 접착 부재(AD2)는 액정 패널(110)의 하부 기판(113) 또는 하부 편광 필름(117)에 결합될 수 있다. 제1 패널 접착 부재(AD2)는 양면 테이프, 열경화성 접착제, 광경화성 접착제, 또는 폼 테이프(foam tape) 등이 될 수 있으나, 충격 흡수를 위해 일정한 탄성력을 갖는 양면 테이프 또는 폼 테이프인 것이 바람직하다. 추가적으로, 제1 패널 접착 부재(AD2)는 중공부를 포함할 수 있으며, 이 경우, 중공부는 액정 패널(110)에 가해지는 압력을 완충하면서 액정 패널(110)의 유동 시 제1 패널 접착 부재(AD2)와 액정 패널(110)의 박리 현상을 방지한다.
제1 지지부(141a)는 제1 가이드 접착 부재(AD3)를 통해 광학 시트부(135)와 결합될 수 있다. 도시하지는 않았으나, 제1 지지부(141a)의 배면은 제1 가이드 접착 부재(AD3)를 통해 도광판(133)과 결합될 수도 있다. 제1 가이드 접착 부재(AD3)는 제1 지지부(141a)의 배면과 액정 패널(110) 사이 또는 제1 지지부(141a)의 배면과 도광판(133)에 개재된다.
제1 가이드부(141b)는 제1 지지부(141a)의 일측으로부터 연장되어 광원 모듈(137)의 외측면을 감싼다. 도시하지는 않았으나, 제1 가이드부(141b)는 스크류(screw)와 같은 체결 부재에 의해 광원 모듈(137) 및 광원 하우징(143)과 결합될 수 있다. 즉, 제1 가이드부(141b)는 체결 부재에 의해 광원 모듈(137)(예를 들어, 인쇄회로기판(20))에 고정될 수 있고, 광원 모듈(137)(예를 들어, 인쇄회로기판(20))을 관통하여 광원 하우징(143)에 고정될 수도 있다.
광원 하우징(143)은 백라이트 유닛(130)의 배면에 구비된다. 광원 모듈(137)은 광원 하우징(143)에 안착되어 고정될 수 있고, 제 위치에 얼라인(align)될 수 있다.
구체적으로, 광원 하우징(143)은 광원 모듈(137)의 배면에 직접 접촉된다. 따라서, 광원 하우징(143)은 광원 모듈(137)로부터 발생된 열을 방출하는 방열 경로(path)로써 기능할 수 있다. 이를 위하여, 광원 하우징(143)은 알루미늄, 알루미늄 나이트라이드(AlN), 전기아연도금강판(EGI), 스테인레스(SUS), 갈바륨(SGLC), 알루미늄도금강판(일명 ALCOSTA), 주석도금강판(SPTE) 등과 같은 물질로 제작될 수 있다. 또한, 열전달을 촉진시키기 위한 고전도율 소재가 코팅될 수도 있다. 본 발명에 따른 실시예는 광원 모듈(137)로부터 발생하는 열을 효과적으로 방출할 수 있어, 열에 의한 광원 모듈(137) 및 그 주변부의 손상을 최소화할 수 있다.
광원 하우징(143)은 하우징 접착 부재(AD1)를 통해 광원 모듈(137)의 내측면에 고정된다. 하우징 접착 부재(AD1)는 양면 테이프, 열경화성 접착제, 광경화성 접착제, 또는 폼 테이프(foam tape) 일 수 있다. 하우징 접착 부재(AD1)는 써멀 테이프(thermal tape)일 수 있다. 이 경우, 하우징 접착 부재(AD1)는 광원 모듈(137)로부터 발생된 열을 광원 하우징(143) 방향으로 방출 또는 전달하는 방열 경로로써 기능할 수 있다. 본 발명의 실시예는 하우징 접착 부재(AD1)을 통해 광원 모듈(137)을 광원 하우징(143)에 고정시킴으로써, 광원 모듈(137)을 제 위치에 얼라인할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예는 입광부가 틀어져 휘도가 저하되고, 출광 효율이 떨어져 화상 품질이 저하되는 문제점을 방지할 수 있다.
광원 하우징(143)은 광원 모듈(137)의 내측면과 배면을 감싸되, 광원 모듈(137)의 외측면(또는, 제1 패널 가이드(141)의 외측면)을 감싸도록 연장되지 않는다. 즉, 액정표시장치를 전면(前面)에서 바라볼 때, 광원 하우징(143)이 액정 패널(110)의 외측으로 돌출되지 않도록 하거나, 광원 하우징(143)이 광원 모듈(137)의 외측면(또는, 제1 패널 가이드(141)의 외측면)의 외측으로 돌출되지 않도록 하는 것이 바람직하다. 일 예로, 광원 모듈(137)의 내측면과 대향하는 광원 하우징(143)의 측면은, 광원 모듈(137)의 적어도 일부가 수용될 수 있는 단차 홈을 포함할 수 있다. 광원 모듈(137)은 단차 홈에 안착되어 얼라인 및 고정될 수 있다. 본 발명에 따른 실시예는 광원 하우징(143)을 상기와 같은 특정 형상을 갖도록 형성함으로써, 네로우 베젤을 구현할 수 있는 이점을 갖는다.
한편, 본 발명과는 달리, 광원 하우징(143)이 광원 모듈(137)의 내측면, 배면, 외측면을 모두 감싸도록 구비되는 경우에도, 광원 하우징(143)을 액정 패널(110)의 외측으로 돌출되지 않도록 구현할 수 있다. 다만, 이 경우 광원 모듈(137)의 외측면을 감싸는 광원 하우징(143)의 두께에 의해, 광원 모듈(137)은 본 발명의 실시예 대비 액정 패널(110)의 표시 영역과 상대적으로 가깝게 배치된다.
좀 더 구체적으로, 도 6의 (a)는 광원 하우징(143)이 광원 모듈(137)의 내측면, 배면, 외측면을 모두 감싸는 비교예를 도시한 것이고, 도 6의 (b)는 광원 하우징(143)이 광원 모듈(137)의 내측면, 배면만을 감싸는 본 발명의 실시예를 도시한 것이다. 도 6의(a) 및 (b)는 광원 하우징(143)의 형상 및 광원 하우징(143)의 형상에 따른 광원 모듈(137)의 위치 차이를 제외하고 동일한 조건에서 나타낸 비교 도면이다.
도면에 도시된 바와 같이, 비교예의 경우 광원(10)과 표시 영역 사이의 간격(G1)은, 본 발명에서의 광원(10)과 표시 영역 사이 간격(G2) 보다 상대적으로 좁다. 즉, 비교예의 경우 광원 모듈(137)의 배면에까지 연장된 광원 하우징(143)의 두께에 의해 광원(10)과 표시 영역 사이의 소정의 이격 간격을 확보하기 어렵다. 액정 패널(110)의 표시 영역과 광원(10) 사이의 간격이 좁은 경우, 광원(10)으로부터 광이 입광부 측 표시 영역에서 국부적으로 집중되어 사용자에게 화질 불량으로 인지되는 핫 스팟(hot spot) 현상이 발생할 수 있다. 이는 휘도 균일도 및 화상 품위를 저하시키는 바 문제된다.
본 발명의 실시예는 광원 하우징(143)을 광원 모듈(137)의 외측면까지 연장시키지 않기 때문에 광원(10)을 표시 영역으로부터 상대적으로 멀리 이격시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예는 네로우 베젤을 구현하면서도 핫 스팟 현상을 방지할 수 있어, 화상 품위를 유지한 액정표시장치를 제공할 수 있다.
광원 하우징(143)은 도광판(133)의 입광면과 광원 모듈(137) 사이에서, 액정 패널(110) 방향으로 돌출되는 돌출부(143a)를 포함한다. 돌출부(143a)는 광원(10)과 도광판(133)의 입광면 사이에 위치하여, 광원(10)과 도광판(133) 사이의 옵티컬 갭(optical gap, OG)을 유지시킨다. 돌출부(143a)는 광원(10)과 도광판(133) 사이의 거리를 조절하여, 광원(10)에서 발광하는 광이 도광판(133)의 입광면에 최적의 거리에서 입사될 수 있도록 조절할 수 있다. 또한, 돌출부(143a)는 광원(10)과 입광면의 얼라인(align)이 틀어지는 것을 방지할 수 있어, 휘도가 저하되고 출광 효율이 떨어져 화상 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
돌출부(143a)는, 온도 변화, 습도 변화, 외부 충격, 진동 등의 외부 요인에 기인하여 유동될 수 있는 도광판(133)의 움직임을 구속함으로써, 도광판(133)과 광원(10)이 충돌하는 것을 방지할 수 있다. 즉, 돌출부(143a)는 도광판(133)의 유동을 구속 및 제한하는 스토퍼(stopper), 또는 격벽으로써 기능할 수 있다. 또한, 돌출부(143a)는 광원(10)과 도광판(133) 사이의 이격 간격을 유지함으로써, 광원(10)으로부터 발생된 열에 의해 도광판(133)이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시예는 광원(10)의 손상을 방지할 수 있어 제품 신뢰성 및 안정성이 향상된 액정표시장치를 제공할 수 있다.
돌출부(143a)는 광원 하우징(143)과 한 몸체로 형성된다. 따라서, 본 발명에 따른 실시예는 광원(10)과 도광판(133) 사이의 옵티컬 갭(OG)을 유지시키기 위한 별도의 추가 부재를 구비할 필요가 없다. 따라서, 본 발명은 추가 부재를 구비하기 위한 제조 비용을 저감할 수 있고, 추가 부재를 조립하기 위한 추가 공정이 요구되지 않는 바 제조 시간을 줄일 수 있으며 제품 수율을 향상시킬 수 있는 이점을 갖는다.
제2 패널 가이드(147)는 비입광부에 배치된 액정 패널(110)의 하부에서, 액정 패널(110) 가장자리를 지지한다. 제2 패널 가이드(147)은 제2 지지부(147a) 및 제2 가이드부(147b)를 포함한다.
제2 지지부(147a)는 제2 패널 접착 부재(AD5)를 통해 액정 패널(110)에 결합되어 액정 패널(110)을 지지한다. 제2 패널 접착 부재(AD5)는 제2 지지부(147a)의 상면과 액정 패널(110) 사이에 개재된다. 제2 패널 접착 부재(AD5)는 액정 패널(110)의 하부 기판(113) 또는 하부 편광 필름(117)에 결합될 수 있다. 제2 패널 접착 부재(AD5)는 양면 테이프, 열경화성 접착제, 광경화성 접착제, 또는 폼 테이프(foam tape) 등이 될 수 있으나, 충격 흡수를 위해 일정한 탄성력을 갖는 양면 테이프 또는 폼 테이프인 것이 바람직하다.
제2 지지부(147a)는 제2 가이드 접착 부재(AD6)를 통해 백 커버(139)와 결합될 수 있다. 제2 가이드 접착 부재(AD6)는 제2 지지부(147a)의 배면과 백 커버(139) 사이에 개재된다. 제2 가이드 접착 부재(AD6)는 양면 테이프, 열경화성 접착제, 광경화성 접착제, 또는 폼 테이프(foam tape) 등이 될 수 있다.
제2 가이드부(147b)는 제2 지지부(147a)의 일측으로부터 연장되어 액정 패널(110)의 외측면을 감싼다. 제2 가이드부(147b)는 액정 패널(110)의 측면을 지지하고, 액정 패널(110)의 측면으로의 움직임을 구속 및 제한한다. 제2 가이드부(147b)는 액정 패널(110)의 움직임을 제한함으로써, 액정 패널(110)과 다른 기구물들과의 간섭을 방지할 수 있고, 액정 패널(110)의 광학적 특성 저하를 방지할 수 있다.
도 7을 더 참조하면, 광원 하우징(143)은 하우징 고정부(200)에 의해서 백라이트 유닛(130)의 배면에 고정될 수 있다. 일 예로, 광원 하우징(143)은 하우징 고정부(200)에 의해서 백 커버(139)에 고정될 수 있다. 다른 예로, 백 커버(139)는 생략될 수 있으며, 백 커버(139)가 생략되는 경우 광원 하우징(143)은 하우징 고정부(200)에 의해서 반사 시트(131)에 고정될 수 있다.
하우징 고정부(200)는 팸넛(210)(pemnut), 및 스크류(250)(screw)를 포함한다. 팸넛(210)은 광원 하우징(143)에 형성된 체결공(144)에 수용된다. 체결공(144)은 백 커버(139)(또는, 반사 시트(131))의 일부를 노출시킨다. 체결공(144)에 삽입된 팸넛(210)은 백 커버(139)(또는, 반사 시트(131))에 접착된다. 스크류(250)는 팸넛(210)에 나사 결합되어 광원 하우징(143)을 백 커버(139)(또는, 반사 시트(131))에 고정시킨다.
좀 더 구체적으로, 팸넛(210)은 팸넛 헤드(211)(pemnut head) 및 팸넛 네크(213)(pemnut neck)를 포함한다. 팸넛 네크(213)는 팸넛 헤드(211)로부터 연장된 부분이다.
팸넛 헤드(211)는 체결공(144)에 수용되어, 체결공(144)에 의해 노출된 백 커버(139)(또는, 반사 시트(131))에 접합된다. 이를 위하여, 팸넛 헤드(211)와 노출된 백 커버(139)(또는, 반사 시트(131)) 사이에는 팸넛 접착 부재(AD4)가 구비될 수 있다. 팸넛 접착 부재(AD4)는 양면 테이프, 열경화성 접착제, 광경화성 접착제, 또는 폼 테이프(foam tape) 등이 될 수 있다. 팸넛 네크(213)는 탭 홀(215)(tap-hole)을 포함한다. 탭 홀(215)은 인입부를 통해 외부에 노출된다.
팸넛 헤드(211)는 팸넛 네크(213) 보다 큰 면적을 가질 수 있다. 일 예로, 팸넛 헤드(211)와 팸넛 네크(213)는 서로 다른 직경을 갖는 원기둥 형상일 수 있다. 이 경우, 팸넛 헤드(211)는 제1 직경을 갖는 원기둥 형상이며, 팸넛 네크(213)는 제1 직경보다 작은 제2 직경을 갖는 원기둥 형상일 수 있다. 팸넛 헤드(211)의 면적을 충분히 확보함으로써, 백 커버(139)(또는, 반사 시트(131))와 팸넛 헤드(211)의 접촉 면적을 충분히 확보할 수 있다. 이에 따라, 백 커버(139)(또는, 반사 시트(131))와 팸넛(210) 사이의 접촉 불량을 방지할 수 있는 이점을 갖는다. 또한, 팸넛 네크(213)는, 스크류(250)와 체결될 수 있는 면적을 가지면 충분하므로, 팸넛 헤드(211)에 비해 작은 면적을 갖도록 형성될 수 있다. 따라서, 팸넛(210)의 전체 무게를 상대적으로 줄일 수 있어 액정표시장치의 경량화, 박형화에 유리할 수 있고, 팸넛(210)이 차지하는 공간이 상대적으로 줄어들어 설계 자유도를 향상시킬 수 있는 이점을 갖는다.
팸넛(210)은 광원 하우징(143)에 마련된 체결공(144)에 수용된다. 체결공(144)은 하우징 배면(143c)에 마련될 수 있다. 체결공(144)의 일측은 백 커버(139)(또는, 반사 시트(131))을 향하여 개방되며, 타측은 외부를 향하여 개방된다. 따라서, 체결공(144)은 백 커버(139)(또는, 반사 시트(131))의 일부를 외부로 노출시킨다.
체결공(144)은 팸넛(210)의 형상과 대응되는 형상을 가지며, 팸넛(210)이 수용될 수 있는 면적을 갖는다. 체결공(144)은 팸넛 헤드(211)를 수용하는 제1 부분(P1)과 팸넛 네크(213)를 수용하는 제2 부분(P2)으로 구분될 수 있고, 제1 부분(P1)과 제2 부분(P2)은 각각 팸넛 헤드(211)와 팸넛 네크(213)의 면적에 대응되는 면적을 가질 수 있다. 이에 따라, 체결공(144)의 제2 부분(P2)은 제1 부분(P1) 보다 작은 면적을 가질 수 있다.
스크류(250)는 스크류 볼트(253)와 스크류 헤드(251)를 포함한다. 스크류 볼트(253)는 팸넛(210)의 탭 홀(215)에 나사 결합된다. 스크류 헤드(251)는 스크류 볼트(253)의 일측 끝단으로부터 확장된 부분이다. 따라서, 팸넛(210)의 탭 홀(215)에 스크류 볼트(253)가 결합되면 스크류 헤드(251)는 광원 하우징(143)과 접촉될 수 있다. 즉, 스크류(250)를 회전시켜 스크류(250)를 팸넛(210)에 고정시키면, 광원 하우징(143)과 백 커버(139)(또는, 반사 시트(131)) 사이의 거리가 가까워지면서 상호 견고하게 결합될 수 있다. 본 발명의 제2 실시예는, 하우징 고정부(200)를 구비함으로써, 광원 하우징(143)의 움직임을 구속 및 제한할 수 있다.
스크류 헤드(251)와 광원 하우징(143) 사이에는, 와셔(260)(washer)가 더 구비될 수 있다. 와셔(260)를 더 구비함으로써, 광원 하우징(143)을 백 커버(139)(또는, 반사 시트(131))에 더욱 견고하고 용이하게 고정시킬 수 있다. 와셔(260)는 광원 하우징(143)과 접촉된다. 이 경우, 스크류 볼트(253)가 와셔(260)를 관통하여 팸넛(210)의 탭 홀(215)에 결합되면, 스크류 헤드(251)는 와셔(260)의 외측면과 접촉될 수 있다.
하우징 고정부(200)는 복수 개 일 수 있다. 복수의 하우징 고정부(200)들의 위치 및 배치 밀도는, 액정 패널(110), 백라이트 유닛(130), 및 광원 하우징(143)의 면적, 무게 등을 고려하여 적절히 선택될 수 있다.
본 발명의 제2 실시예는 스크류(250) 체결만으로 광원 모듈(137) 및 광원 하우징(143)의 얼라인 및 고정이 이루어질 수 있다. 따라서, 조립 공정이 용이하기 때문에 제조 시간을 저감할 수 있고, 제품 수율을 향상시킬 수 있는 이점을 갖는다.
광원 하우징(143)이 접착제와 같은 일반적인 체결 부재를 이용하여 다른 기구물에 결합되는 경우, 탈부착이 용이하지 않아 불량 발생 시 리페어(repair) 공정을 수행하는 데 어려움이 있다. 본 발명의 실시예는 하우징 고정부(200)를 구비함으로써, 스크류 체결 여부만으로 광원 하우징(143)의 탈부착이 가능하다. 따라서, 본 발명의 실시예는, 조작조립/분해 공정이 용이성에 의해, 상대적으로 리페어 공정이 유리한 이점을 갖는다.
<제1 실시예>
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시장치에 관한 것으로, 도 1을 A-A로 절취한 단면도이다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시장치는, 광원(10)과 도광판(133) 사이에 위치하는 돌출부(143a)를 갖는 광원 하우징(143), 및 돌출부(143a) 상면에 구비되는 제1 반사 부재(300)를 포함한다. 제1 반사 부재(300)는 광원(10)과 도광판(133) 사이의 이격 공간에 대응되도록 구비된다.
광원(10)과 도광판(133)은 옵티컬 갭(OG)을 유지할 수 있도록, 돌출부(143a)에 의해 소정 간격 이격되어 배치된다. 따라서, 광원(10)으로부터 방출된 광 중 일부는 도광판(133)의 입광면을 통해 도광판(133)에 입사되지 못하고, 외부로 방출될 수 있다. 지향각이 큰 광원(10)을 이용하는 경우, 도광판(133)을 향하지 못하고 외부로 누출되는 광은 현저히 증가하게 된다. 이는, 휘도 저하를 야기하여 화상 품질을 저하시키는 요인이 된다.
본 발명의 제1 실시예는 돌출부(143a) 상면에 구비된 제1 반사 부재(300)를 포함함으로써, 광원(10)의 하부에서 도광판(133)의 입사면으로 향하지 않고 외부를 향하는 광을 도광판(133)으로 반사시켜 광 효율을 현저히 향상시킬 수 있다. 제1 반사 부재(300)의 위치는 광의 지향각을 고려하여 적절히 선택될 수 있다. 일 예로, 제1 반사 부재(300)는 돌출부(143a)의 상면에서 소정 각도로 기울어지도록 구비되어 광원(10)으로부터의 광을 도광판(133)의 입광면으로 가이드할 수 있다.
<제2 실시예>
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시장치에 관한 것으로, 도 1을 A-A로 절취한 단면도이다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시장치는 액정 패널(110)의 가장자리를 하부에서 지지하는 제1 지지부(141a)와 광원 모듈(137)의 외측면을 감싸는 제1 가이드부를 갖는 제1 패널 가이드(141), 및 제1 지지부(141a)의 배면에 구비되는 제2 반사 부재(310)를 포함한다. 제2 반사 부재(310)는 광원(10)과 도광판(133) 사이의 이격 공간에 대응되도록 구비된다.
전술한 바와 같이, 광원(10)과 도광판(133)은 옵티컬 갭(OG)을 유지할 수 있도록, 돌출부(143a)에 의해 소정 간격 이격되어 배치되기 때문에, 광원(10)으로부터 방출된 광 중 일부는 도광판(133)의 입광면을 통해 도광판(133)에 입사되지 못하고 외부로 방출될 수 있다.
본 발명의 제2 실시예는 제1 지지부(141a)의 배면에 구비된 제2 반사 부재(310)를 포함함으로써, 광원(10)의 상부에서 도광판(133)의 입사면으로 향하지 않고 외부를 향하는 광을 도광판(133)으로 반사시켜 광 효율을 현저히 향상시킬 수 있다. 제2 반사 부재(310)의 위치는 광의 지향각을 고려하여 적절히 선택될 수 있다. 일 예로, 제2 반사 부재(310)는 제1 지지부(141a)의 배면에서 소정 각도로 기울어지도록 구비되어 광원(10)으로부터의 광을 도광판(133)의 입광면으로 가이드할 수 있다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예는 제2 반사 부재(310) 외에, 제1 실시예에 기재된 제1 반사 부재(300)를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 제2 실시예는 돌출부(143a)의 상면에 구비된 제1 반사 부재(300) 및 제1 지지부(141a)의 배면에 구비된 제2 반사 부재(310)를 포함함으로써, 광원(10)의 하부 및 상부에서 도광판(133)의 입사면으로 향하지 않고 외부를 향하는 광을 도광판(133)으로 반사시켜 광 효율을 현저히 향상시킬 수 있다. 제2 반사 부재(310)는 제1 반사 부재(300)와 대향 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 액정표시장치는 커버 보텀을 삭제한 구조로 구현될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시예는 박형화, 경량화된 액정표시장치를 제공할 수 있는 이점을 갖는다.
본 발명은 특정 형상을 갖는 광원 하우징을 포함함으로써, 광원과 도광판 사이의 옵티컬 갭을 유지할 수 있으며, 광원 모듈에서 발생한 열을 효과적으로 방출할 수 있는 이점을 갖는다. 본 발명은 반사 부재를 더 구비함으로써, 광 효율을 현저히 향상시킬 수 있는 이점을 갖는다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양하게 변경 및 수정할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정해져야만 할 것이다.
100: 액정표시장치 110: 액정 패널
130: 백라이트 유닛 131: 반사 시트
133: 도광판 135: 광학 시트부
137: 광원 모듈 10: 광원
20: 인쇄 회로 기판 AD: 접착 부재
139: 백 커버 140: 패널 지지부
141: 제1 패널 가이드 143: 광원 하우징
147: 제2 패널 가이드 200 : 하우징 고정부
210 : 팸넛 250 : 스크류
130: 백라이트 유닛 131: 반사 시트
133: 도광판 135: 광학 시트부
137: 광원 모듈 10: 광원
20: 인쇄 회로 기판 AD: 접착 부재
139: 백 커버 140: 패널 지지부
141: 제1 패널 가이드 143: 광원 하우징
147: 제2 패널 가이드 200 : 하우징 고정부
210 : 팸넛 250 : 스크류
Claims (10)
- 액정 패널;
상기 액정 패널의 배면 아래에 구비되며, 입광면을 갖는 도광판;
상기 입광면에 대향 배치된 광원 및 상기 광원이 실장되는 인쇄 회로 기판을 갖는 광원 모듈; 및
상기 광원 모듈의 배면과 내측면을 감싸며, 상기 도광판의 배면을 따라 연장되는 광원 하우징을 포함하고,
상기 광원 하우징은,
상기 도광판의 상기 입광면과 상기 광원 사이에서 상기 액정 패널을 향하여 돌출된 돌출부를 포함하고,
상기 광원 하우징의 외측면은 상기 인쇄 회로 기판의 외측면과 동일 선 상에 배치되는 액정표시장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 광원 하우징은,
상기 광원 모듈의 배면과 직접 접촉된 액정표시장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 돌출부의 상면에 구비된 제1 반사 부재를 더 포함하는 액정표시장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 액정 패널 및 상기 도광판 사이에서 상기 액정 패널의 가장자리를 하부에서 지지하는 지지부, 및 상기 지지부로부터 연장되며 상기 광원 모듈의 외측면을 감싸는 가이드부를 갖는 패널 가이드; 및
상기 지지부의 배면에 구비되어 상기 광원으로부터 방출된 광을 상기 도광판 방향으로 반사시키는 제2 반사 부재를 더 포함하는 액정표시장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 광원 모듈의 내측면과 상기 광원 하우징을 고정하는 하우징 접착 부재를 더 포함하는 액정표시장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 광원 하우징은,
상기 광원 모듈의 외측면 외측으로 돌출되지 않는 액정표시장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 광원 하우징은,
상기 액정 패널의 외측면 외측으로 돌출되지 않는 액정표시장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 도광판 아래에 구비된 반사 시트; 및
상기 광원 하우징을 상기 반사 시트에 고정 시키기 위한 하우징 고정부를 더 포함하고,
상기 광원 하우징은,
상기 반사 시트의 배면 일부를 노출하는 체결공을 포함하고,
상기 하우징 고정부는,
상기 체결공에 삽입되어 상기 반사 시트에 접착된 팸넛; 및
상기 팸넛에 나사 결합되어 상기 광원 하우징을 상기 반사 시트에 고정하는 스크류를 포함하는 액정표시장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 도광판 아래에 구비된 반사 시트;
상기 반사 시트 아래에 구비된 백 커버;
상기 광원 하우징을 상기 백 커버에 고정 시키기 위한 하우징 고정부를 더 포함하고,
상기 광원 하우징은,
상기 백 커버의 배면 일부를 노출하는 체결공을 포함하고,
상기 하우징 고정부는,
상기 체결공에 삽입되어 상기 백 커버에 접착된 팸넛; 및
상기 팸넛에 나사 결합되어 상기 광원 하우징을 상기 백 커버에 고정하는 스크류를 포함하는 액정표시장치. - 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
상기 팸넛과 상기 스크류 사이에 배치되어 상기 광원 하우징과 접촉된 와셔를 더 포함하고,
상기 스크류는,
상기 와셔를 관통하여 상기 팸넛의 탭 홀에 나사 결합된 스크류 볼트; 및
상기 스크류 볼트의 일측 끝단으로부터 확장되어 상기 와셔의 외측면과 접촉된 스크류 헤드를 포함하는 액정표시장치.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160183952A KR102616775B1 (ko) | 2016-12-30 | 2016-12-30 | 액정표시장치 |
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-
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