KR102721410B1 - 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따르면, 액정패널을 폼패드를 통해 가이드패널 및 유리재질의 도광판에 직접 부착함으로써, 액정표시장치의 두께를 최소화할 수 있게 되어 박형의 액정표시장치를 효과적으로 구현할 수 있게 된다.
더욱이, 광반사층인 제 1 층과 광흡수층인 제 2 층으로 이루어진 폼패드를 통하여 액정패널과 가이드패널 사이의 빛샘을 방지함과 동시에 액정표시장치의 테두리에서 암부 현상을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

Description

액정표시장치{Liquid crystal display device}
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 경량 및 박형을 구현함과 동시에 빛샘 및 암부 현상을 효과적으로 개선한 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 광학적 이방성(optical anisotropy)과 분극성질(polarization)에 의한 화상구현 원리를 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(backlight) 유닛이 배치된다.
여기서, 백라이트 유닛의 광원으로 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp: CCFL), 외부전극형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp), 그리고 발광다이오드(Light Emitting Diode: LED, 이하 LED라 함) 등을 사용한다.
이중에서 특히, LED는 소형, 저소비 전력, 고신뢰성 등의 특징을 겸비하여 표시용 광원으로서 널리 이용되고 있는 추세이다.
도 1은 종래 액정표시장치의 단면도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 액정표시장치(1)는 액정패널(10)과 백라이트 유닛(20), 그리고 가이드패널(30)과 커버버툼(50), 케이스탑(40)으로 구성된다.
여기서, 액정패널(10)은 화상표현의 핵심적인 역할을 담당하는 부분으로써 액정층(미도시)을 사이에 두고 대면 합착된 제 1 및 제 2 기판(12, 14)으로 구성된다.
그리고 액정패널(10)의 전면 및 후면에는 빛의 편광방향을 제어하는 편광판(19a, 19b)이 각각 부착되어 있다.
한편, 액정패널(10) 후방으로는 백라이트 유닛(20)이 구비된다.
백라이트 유닛(20)은 가이드패널(30)의 적어도 일측 가장자리 길이방향을 따라 배열되는 LED 어셈블리(29)와, 커버버툼(50) 상에 안착되는 백색 또는 은색의 반사판(25)과, 이러한 반사판(25) 상에 안착되는 도광판(23) 그리고 이의 상부로 개재되는 다수의 광학시트(27)를 포함한다.
이때, LED 어셈블리(29)는 도광판(23)의 일측에 구성되며, 백색광을 발하는 다수의 LED(29a)와, LED(29a)가 장착되는 LED 인쇄회로기판(printed circuit board: 29b, 이하, PCB라 함)를 포함한다.　또한, 이러한 PCB(29b)는 LED(29a)로부터 방출되는 열을 외부로 방출시키기 위해 상기 PCB(29b) 후면에 절연층을 개재하여 부착된 형태로 저면으로 연장하며 금속재질로 이루어진 LED 하우징(미도시)이 구비되어 있다.
이러한 액정패널(10)과 백라이트 유닛(20)은 수직부(30b)와 수평부(30a)로 이루어진 사각테 형상의 가이드패널(30)로 둘려진 상태로 액정패널(10) 상면 가장자리를 두르는 케이스탑(40) 그리고 백라이트 유닛(20) 배면을 덮는 커버버툼(50)이 각각 전후방에서 결합되어 가이드패널(30)을 매개로 일체화된다.
한편, LED 어셈블리(29)는 접착 등의 방법으로 위치가 고정되어 복수개의 LED(29a)로부터 출사되는 빛이 도광판(23) 입광면과 대면되도록 하여야 한다.
이에, 도광판(23)에서는 LED(29a)로부터 입사된 빛이 전반사되면서 계속 진행되는데, 그에 따라 빛이 도광판(23) 내부에서 고르게 확산되어 액정패널(10)에 면광원을 제공할 수 있다.
여기서, 도광판(23)은 아크릴(Acryl)계열의 재질로 형성된다. 예를 들면, PMMA(Poly Methyl MethAcrylaye) 등의 재질로 형성된다.
한편, 최근 액정표시장치는 휴대용 컴퓨터는 물론 데스크톱 컴퓨터 모니터 및 벽걸이형 텔레비전 등 그 사용영역이 점차 넓어지고 있는 추세로, 넓은 디스플레이 면적을 가지면서도 경량 및 박형화 하는 연구가 활발히 진행되고 있다.　
그러나, 아크릴(Acryl)계열의 재질로 이루어진 도광판(23)은 열에 의한 팽창이나 변형이 발생되므로 폼패드(16)를 이용하여 도광판(23)과 액정패널(10)을 직접 접착할 수 없고, 가이드 패널(30)의 수평부(30a) 상에 폼패드(16)를 배치하여 액정패널(10)을 고정시키게 되어 액정표시장치(1)를 박형화 하는 것에는 한계가 발생한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 도광판을 유리 재질로 형성하고 액정패널을 도광판에 직접 고정시킴으로써 액정표시장치의 두께를 최소화함과 동시에 빛샘 및 암부 현상을 방지하는 것을 목적으로 한다.
전술한 바와 같은 과제를 달성하기 위해, 본 발명은 액정패널과 상기 액정패널 하부에 배치되고, 제 1 내지 제 4 측면을 포함하는 유리재질의 도광판과 상기 도광판의 제 1 측면에 배치된 광원과 상기 액정패널과 상기 도광판 사이에 배치된 광학시트와 상기 도광판의 제 2 내지 제 4 측면 각각의 상면 가장자리에 대응되고, 상기 액정패널과 상기 도광판 사이에 배치된 폼패드를 포함하며, 상기 제 1 측면에 반대인 상기 제 3 측면에 배치된 상기 폼패드는 상기 도광판과 접촉하는 광반사층인 제 1 층과 상기 제 1 층과 상기 액정패널 사이에 위치하는 광흡수층인 제 2 층을 포함하는 액정표시장치를 제공한다.
또한, 상기 도광판의 서로 마주하는 상기 제 2 측면 및 상기 제 4 측면에 배치된 상기 폼패드는 상기 도광판과 접촉하는 광반사층인 제 3 층과 상기 제 3 층과 상기 액정패널 사이에 위치하는 광흡수층인 제 4 층을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제 1 층 및 제 3 층 각각은 화이트 재질 또는 은색 재질로 이루어지고, 상기 제 2 층 및 제 4 층 각각은 은 블랙 재질로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 도광판의 상기 제 2 내지 제 4 측면을 둘러싸는 가이드 패널과 상기 도광판의 하부에 배치되는 수평면과 수직면을 포함하는 커버버툼을 더 포함하고, 상기 가이드 패널은 수평부 및 수직부를 포함하며, 상기 수평부는 상기 도광판의 상기 제 2 내지 제 4 측면과 마주하고, 상기 수직부는 상기 커버버툼의 상기 수직면과 마주할 수 있다.
그리고, 상기 폼패드의 상기 제 1 층은 상기 도광판의 상기 상면 가장자리 및 상기 가이드 패널의 상기 수평부의 상부면에 부착되고, 상기 폼패드의 상기 제 2 층은 상기 액정패널에 부착될 수 있다.
여기서, 상기 폼패드와 상기 가이드 패널은 상기 도광판의 상기 제 1 측면에 대하여 개구된 형태를 가질 수 있다.
또한, 상기 커버버툼과 상기 도광판의 사이에 제 1 반사판을 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 도광판의 상기 제 3 측면에 대응하여 상기 가이드 패널의 상기 수평부에 배치되는 제 2 반사판을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 커버버툼은 유리재질로 이루어지며, 상기 수평부의 하부면과 상기 커버버툼 사이에 배치된 차광테이프를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서는, 도광판을 유리재질로 형성하고 액정패널과 도광판을 폼패드를 이용하여 부착시킨다. 이에 따라 액정표시장치의 두께는 최소화될 수 있게 된다.
더욱이, 폼패드가 광반사층과 광흡수층으로 구성되어, 광흡수층에 의하여 빛샘을 방지하고 광반사층에 의하여 암부 현상을 효과적으로 개선할 수 있게 된다.
도 1은 종래 액정표시장치의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치를 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치의 반입광부를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치의 도광판을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 4b는 제 1 실시예에 따른 액정표시장치의 폼패드의 배치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 4c는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치의 광의 진행방향을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 4d는 제 1 실시예에 따른 액정표시장치에 암부가 발생된 사진이다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치의 반입광부를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 6a는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치의 도광판을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 6b는 제 2 실시예에 따른 액정표시장치의 폼패드의 배치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치의 광의 진행방향을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 8은 제 2 실시예에 따른 액정표시장치에 암부가 개선된 사진이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
< 제 1 실시예 >
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치를 개략적으로 도시한 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치의 반입광부를 개략적으로 도시한 단면도이다.
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도시한 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치(100)는 액정패널(110)과, 백라이트유닛(120)과, 액정패널(110) 및 백라이트유닛(120)을 지지하고 결합하는 기구물인 가이드패널(130) 과 커버버툼(150) 및 폼패드(160)를 포함할 수 있다.
여기서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치(200)의 백라이트 유닛(120)은 엣지형 백라이트 유닛(120)으로 이루어 진다.
설명의 편의상 액정패널(110)의 표시면 방향을 전방 또는 상부 방향(혹은 상방), 이와 반대되는 방향을 후방 또는 하부 방향(혹은 하방)이라 한다.
액정패널(110)은 영상을 표시하는 구성으로서, 서로 마주보며 합착된 제 1, 2 기판(112, 114)과 이 두 기판(112, 114) 사이에 개재된 액정층(미도시)을 포함한다.
구체적으로 도시하지는 않았지만, 하부기판 또는 어레이기판이라 불리는 제 1 기판(112) 내면 상에는 다수의 게이트배선과 데이터배선이 교차하여 화소가 정의되고, 각 화소에는 대응되는 게이트배선 및 데이터배선과 연결된 박막트랜지스터와 박막트랜지스터와 연결된 화소전극이 형성될 수 있다.
그리고, 하부기판에 대향하는 대향기판으로서 상부기판 또는 컬러필터기판이라 불리는 제 2 기판(114)의 내면 상에는 각 화소에 대응되는 컬러필터패턴과, 컬러필터패턴을 두르며 게이트배선과 데이터배선 그리고 박막트랜지스터 등의 비표시요소를 가리는 블랙매트릭스가 형성될 수 있다.
이때, 액정패널(110)로서는 모든 종류의 액정패널이 사용될 수 있는데, 예를 들면 IPS 방식, FFS 방식, TN 방식, VA 방식, ECB 방식 등 모든 형태의 액정패널이 사용될 수 있다. IPS 방식이 FFS 방식이 사용되는 경우에, 제 1 기판(112)에는 화소전극과 함께 횡전계를 형성하는 공통전극이 형성될 수 있다.
또한, 제 1, 2 기판(112, 114)과 액정층의 경계면에는 액정의 초기 분자배열 방향을 결정하는 배향막이 형성될 수 있으며, 제 1, 2 기판(112, 114) 사이로 충진된 액정층의 누설을 방지하기 위해 두 기판(112, 114)의 가장자리를 따라 씰패턴이 형성될 수 있다.
또한, 제 1, 2 기판(112, 114) 각각의 외면에는 특정 편광을 선택적으로 투과시키는 편광판(119a, 119b)이 부착될 수 있다.
또한, 액정패널(110)의 적어도 일 가장자리를 따라서는 연성회로기판이나 테이프캐리어패키지와 같은 연결부재를 매개로 인쇄회로기판(116)이 연결되어 모듈화 과정에서 커버버툼(150)의 배면으로 젖혀 밀착되도록 구성될 수 있다.
전술한 바와 같이 구성된 액정패널(110)의 후방에는 백라이트유닛(120)이 배치된다.
백라이트유닛(120)은 LED어셈블리(129)와, 백색 또는 은색의 반사판(125)과, 반사판(125) 상에 안착되는 도광판(123) 그리고 도광판(123) 상부의 광학시트(127)를 포함할 수 있다.
LED어셈블리(129)는, 백라이트유닛(120)의 광원으로서 기능하며 도광판(123)의 입광면인 제 1 측면(123a)에 대면하는 다수의 LED(129a)와, 다수의 LED(129a)가 일정 간격 이격하여 장착되는 PCB(129b)를 포함할 수 있다.
여기서, LED(129a)가 도광판(123)의 제 1 측면(123a)을 마주하게 배치된다.
다수의 LED(129a)로부터 출사된 광이 입사되는 도광판(123)은 LED(129a)로부터 입사된 광이 여러번의 전반사에 의해 도광판(123) 내를 진행하면서 도광판(123)의 넓은 영역으로 균일하게 퍼지도록 하여 액정패널(110)에 균일한 면 광을 제공할 수 있다.
반사판(125)은 도광판(123)의 후방에 위치하며, 도광판(123)의 배면을 통과한 광을 액정패널(110) 쪽으로 반사시키는 작용을 하여 광의 휘도를 향상시키게 된다.
도광판(123) 상에는 광학시트(127)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 광학시트(127)는 확산시트와 집광시트를 포함하며, 도광판(123)에서 출사된 광을 확산하고 집광하여 액정패널(110)에 고품위로 가공된 보다 균일한 면 광이 입사되도록 작용할 수 있다.
특히, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치(100)의 도광판(123)은 유리(Glass) 재질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 도광판(123)은 소다석회유리(Soda Lime Glass), 붕규산유리(Borosilicate Glass), 석영유리(Quartz Glass)등으로 이루어 질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이에 따라, 아크릴(Acryl)계열의 재질의 종래 도광판(도1의 23)에 비하여 강성이 강한 유리(Glass)재질로 형성된 본 발명의 도광판(123)은 외부의 습도 및 온도 변화에 대하여 변형이 적고 박형으로 제작할 수 있게 된다.
또한, 도광판(123)은 반사판(125)과 마주하는 배면(123f)과, 다수의 광학시트(127)와 마주하는 상면(123e), 상면(123e)과 배면(123f)을 연결하는 제 1 측면 내지 제 4 측면(123a, 123b, 123c, 123d)을 포함할 수 있다.
여기서, 제 1 측면(123a)과 제 3 측면(123c)은 서로 평행이며, 제 2 측면(123b)과 제 4 측면(123d)은 평행하게 배치될 수 있다.
전술한 바와 같이, 도광판(123)의 제 1 측면(123a)에는 광원인 LED(129a)가 배치될 수 있다.
또한, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치(100)의 커버버툼(150)은 판의 형상으로 이루어 질 수 있다.
즉, 반사판이(125) 안착되는 판의 형상으로 이루어질 수 있다.
여기서, 커버버툼(150)은 반사판(125)이 안착되는 판의 형상을 가진 제 1 수평면(152), 제 1 수평면(152)에 반대인 제 2 수평면(154) 및 제 1 수평면(152)과 제 2 수평면(154)을 연결하는 수직면(156)을 포함할 수 있다.
특히, 커버버툼(150)은 유리(Glass)재질로 이루어 질 수 있다. 예를 들면, 커버버툼(150)은 소다석회유리(Soda Lime Glass), 붕규산유리(Borosilicate Glass), 석영유리(Quartz Glass)등으로 이루어 질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이에 따라, 커버버툼(150)은 외부의 습도 및 온도 변화에 대하여 변형이 적고 박형으로 재작될 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치(100)의 가이드패널(130)은 본체부(132)와 수평부(136) 및 수직부(134)를 포함할 수 있다.
여기서, 본체부(132)는 수평부(136)와 수직부(134)의 상부에 위치되어 액정패널(110)과 마주하는 내측면(132a)과 내측면(132a)에 수직한 평면(132b)을 포함할 수 있다.
그리고, 수평부(136)는 도광판(123)의 제 2 측면 내지 제 4 측면(123b, 123c, 123d)과 마주하는 제 1 면(136a)과 커버버툼(150)의 수평면(152)과 마주하는 제 2 면(136b) 및 제 2 면(136b)에 반대인 제 3 면(136c)을 포함할 수 있다. 여기서, 제 3 면(136c)은 본체부(132)의 내측면(132a)과 수직하게 연결될 수 있다.
또한, 수직부(134)는 커버버툼(150)의 수직면(156)과 마주보는 제 4 면(134a)과, 제 4 면(134a)에 반대인 제 5 면(134b) 및 제 4 면(134a)과 제 5 면(134b)을 연결하는 제 6 면(134c)을 포함할 수 있다. 여기서, 제 5 면(134b)은 본체부(132)의 평면(123b)과 수직하게 연결될 수 있다.
특히, 가이드패널(130)의 수평부(136)는 도광판(123)의 상부에 위치하지 않고, 도광판(123)의 제 2 내지 제 4 측면(123b, 123c, 123d)과 마주하는 동일선상에 배치될 수 있다.
이에 따라, 액정패널(110)과 도광판(123) 사이의 간격(d)을 최소화할 수 있게 된다.
또한, 가이드패널(130)은 도광판(123)의 제 2 내지 제 4 측면(123b, 123c, 123d)을 둘러싸는 형태일 수 있다.
즉, 가이드패널(130)은 광원이 배치되는 도광판(123)의 제 1 측면(123a)에 대하여 개구된 "ㄷ"자 형태로 구성될 수 있다.
한편, 커버버툼(150)은 가이드패널(130)의 수직부(134)의 제 4 면(134a)의 내측으로 배치될 수 있다.
즉, 커버버툼(150)이 가이드패널(130)의 제 4 면(134a)의 내측으로 배치되므로 박형의 액정표시장치(200)를 효과적으로 구현할 수 있게 된다.
또한, 가이드패널(130)의 제 2 면(136b)과 제 2 면(136b)에 대응하는 커버버툼(150)의 제 1 수평면(152) 사이에 차광테이프(170)가 배치될 수 있다. 즉, 양면에 접착력을 가진 차광테이프(170)를 통하여 가이드패널(130)과 커버버툼(150)을 고정시킴과 동시에 가이드패널(130)과 커버버툼(150) 사이의 빛샘을 방지할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치(100)는 액정패널(110)과 도광판(123) 사이에 폼패드(160)가 배치될 수 있다.
즉, 도광판(123)의 제 2 측면 내지 제 4 측면(123b, 123c, 123d) 각각의 상면(123e) 가장자리에 대응하여 폼패드(160)가 배치되고 그 상부에 액정패널(110)이 안착될 수 있다.
여기서, 폼패드(160)는 도광판(123)과 접촉하는 제 1 접착면(160a)과 액정패널(110)과 접촉하는 제 2 접착면(160b)을 포함할 수 있다.
따라서, 제 1 접착면(160a)은 도광판(123)의 상면(123e) 가장자리 및 가이드 패널(130)의 제 3 면(136c)과 접촉하며, 제 2 접착면(160b)은 상기 액정패널(110)과 접촉할 수 있다.
여기서, 폼패드(160)는 가이드패널(130)과 대응하여 광원이 배치되는 도광판(123)의 제 1 측면(123a)에 대하여 개구된 "ㄷ"자 형태로 구성될 수 있다.
한편, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치(100)는 액정패널(110) 전방 가장자리를 둘러싸는 케이스탑(도1의 40)을 별도로 구비하지 않도록 구성될 수 있다. 이와 같이 케이스탑(도1의 40)을 구비하지 않고 액정패널(110)이 외부에 직접 노출되도록 구성되면, 액정표시장치(100)는 미려한 외관을 가질 수 있고 또한 보다 큰 면적으로 사용자에게 인식될 수 있는 장점을 갖게 된다.
또한, 액정패널(110)을 폼패드(160)를 통해 가이드패널(130) 및 도광판(123)에 직접 부착함으로써, 액정표시장치(100)의 두께(W)를 최소화 할 수 있게 된다.
그리고, 유리재질의 커버버툼(150)은 백라이트유닛(120)의 하부를 덮는다.
이와 같이, 구성된 가이드패널(130)과 커버버툼(150)을 사용하여, 액정패널(110)과 백라이트유닛(120)을 모듈화할 수 있게 된다.
도 4a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치의 도광판을 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 4b는 제 1 실시예에 따른 액정표시장치의 폼패드의 배치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도시된 바와 같이, 도광판(123)과 도광판(123)의 제 2 측면 내지 제 4 측면(123b, 123c, 123d)을 둘러싸는 가이드패널(130)과, 가이드패널(130) 및 도광판(123) 상부에 배치된 폼패드(160)가 나타나 있다.
도광판(123)은 배면(123f)과, 배면(123f)에 반대인 상면(123e), 상면(123e)과 배면(123f)을 연결하는 제 1 측면 내지 제 4 측면(123a, 123b, 123c, 123d)을 포함할 수 있다.
여기서, 제 1 측면(123a)과 제 3 측면(123c)은 서로 평행이며, 제 2 측면(123b)과 제 4 측면(123d)은 평행하게 배치될 수 있다.
그리고, 도광판(123)의 제 1 측면(123a)에는 광원인 LED(도2의 129a)가 배치될 수 있다.
여기서, 도광판(123)의 상면(123e)의 제 2 측면 내지 제 4 측면(123b, 123c, 123d)의 가장자리를 제 1 영역(B1), 상면(123e)의 나머지 영역을 제 2 영역(B2)이라고 정의한다.
폼패드(160)의 제 1 접착면(160a)은 도광판(123)의 제 1 영역(B1) 및 가이드패널(130)의 수평부(136)의 제 3 면(136c)에 대응되어 배치된다.
또한, 도광판(123)이 상면(123e)의 제 2 영역(B2)에는 광학시트(도3의 127)가 배치될 수 있다.
여기서, 폼패드(160)와 광학시트(도3의 127)는 동일한 두께를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고, 광학시트(도3의 127)는 열에 의하여 변형 또는 손상될 수 있으므로, 폼패드(160)의 측면(160c)은 접착력을 가지지 않으며, 광학시트와 일정거리 이격되어 배치될 수 있다.
여기서, 폼패드(160)의 제 2 접착면(160b) 상부로 액정패널(도3의 110)이 안착하여 가이드패널(130)과 도광판(123) 및 액정패널(도3의 110)은 폼패드(160)를 통하여 일체화될 수 있게 된다.
도 4c는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치의 광의 진행방향을 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 4d는 제 1 실시예에 따른 액정표시장치에 암부가 발생된 사진이다.
도 4b에 도시된 바와 같이, 도광판(123)의 입광부에서 입력된 광은 도광판(123) 내부에서 전반사를 하면서 진행하게 된다.
여기서, 제 1 실시예에 따른 액정표시장치(100)의 폼패드(160)는 블랙재질로 이루어진 광흡수층으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 빛을 흡수하는 블랙 재질의 잉크로 프린팅될 수 있다.
폼패드(160)를 광흡수층으로 구성함으로써, 도광판(123) 내부에서 진행하는 광은 도광판(123)의 제 2 측면 내지 제 4 측면(도 4a의 123b, 123c, 123d)의 상면(도4a의 123e) 가장자리에 배치된 폼패드(160)에 의하여 흡수되어 액정패널(110)과 가이드패널(130) 사이로 빛이 새어나가는 것을 방지할 수 있게 된다.
다만, 도 4d에 나타난 바와 같이, 도광판(123)의 제 2 측면 내지 제 4 측면(도 4a의 123b, 123c, 123d)의 상면(도4a의 123e) 가장자리에 배치된 폼패드(160)에 의하여 광이 흡수되면서 폼패드(160)가 배치된 액정표시장치(100)의 테두리가 다른 부분에 비해 상대적으로 더 어둡게 관찰되는 암부현상이 수반된다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치(100)에서는, 액정패널(110)을 폼패드(160)를 통해 가이드패널(130) 및 도광판(123)에 직접 부착함으로써, 액정표시장치(200)의 두께(W)를 최소화할 수 있게 되어 박형의 액정표시장치(200)를 효과적으로 구현할 수 있게 된다.
또한, 광흡수층으로 이루어진 폼패드(160)를 통하여 액정패널(110)과 가이드패널(130) 사이의 빛샘을 방지할 수 있으나, 액정표시장치(100)의 테두리에서 암부가 발생되는 문제점을 수반하게 된다.
<제 2 실시예>
본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치는 제 1 실시예의 액정표시장치에서 폼패드가 다르게 구성된 것으로서, 이에 대해 이하에서 보다 상세하게 설명한다. 한편, 설명의 편의를 위해, 이하에서는 제 1 실시예와 동일 유사한 구성에 대한 구체적인 설명은 생략될 수 있다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치의 반입광부를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 6a는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치의 도광판을 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 6b는 제 2 실시예에 따른 액정표시장치의 폼패드의 배치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치(200)의 도광판(223)은 은 유리(Glass) 재질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 도광판(223)은 소다석회유리(Soda Lime Glass), 붕규산유리(Borosilicate Glass), 석영유리(Quartz Glass)등으로 이루어 질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이에 따라, 아크릴(Acryl)계열의 재질의 종래 도광판(도1의 23)에 비하여 강성이 강한 유리(Glass)재질로 형성된 본 발명의 도광판(223)은 외부의 습도 및 온도 변화에 대하여 변형이 적고 박형으로 제작할 수 있게 된다.
또한, 도광판(223)은 제 1 반사판(225)과 제 1 반사판(225)과 마주하는 배면(223f)과, 다수의 광학시트(227)와 마주하는 상면(223e), 상면(223e)과 배면(223f)을 연결하는 제 1 측면 내지 제 4 측면(223a, 223b, 223c, 223d)을 포함할 수 있다.
여기서, 제 1 측면(223a)과 제 3 측면(223c)은 서로 평행이며, 제 2 측면(223b)과 제 4 측면(223d)은 평행하게 배치될 수 있다.
전술한 바와 같이, 도광판(223)의 제 1 측면(223a)에는 광원인 LED(도2의 129a)가 배치될 수 있다.
그리고, 제 1 측면(223a)에 반대인 제 3 측면(223c)에는 제 2 반사판(280)이 배치될 수 있다.
또한, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치(200)의 커버버툼(250)은 판의 형상으로 이루어 질 수 있다.
즉, 제 1 반사판(225)이 안착되는 판의 형상으로 이루어질 수 있다.
여기서, 커버버툼(250)은 제 1 반사판(225)이 안착되는 판의 형상을 가진 제 1 수평면(252), 제 1 수평면(252)에 반대인 제 2 수평면(254) 및 제 1 수평면(252)과 제 2 수평면(254)을 연결하는 수직면(256)을 포함할 수 있다.
특히, 커버버툼(250)은 유리재질로 이루어 질 수 있다. 예를 들면, 커버버툼(250)은 소다석회유리(Soda Lime Glass), 붕규산유리(Borosilicate Glass), 석영유리(Quartz Glass)등으로 이루어 질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이에 따라, 커버버툼(250)은 외부의 습도 및 온도 변화에 대하여 변형이 적고 박형으로 제작될 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치(200)의 가이드패널(230)은 본체부(232)와 수평부(236) 및 수직부(234)를 포함할 수 있다.
여기서, 본체부(232)는 수평부(236)와 수직부(234)의 상부에 위치되어 액정패널(210)과 마주하는 내측면(232a)과 내측면(232a)에 수직한 평면(232b)을 포함할 수 있다.
그리고, 수평부(236)는 도광판(223)의 제 2 측면 내지 제 4 측면(223b, 223c, 223d)과 마주하는 제 1 면(236a)과 커버버툼(250)의 수평면(252)과 마주하는 제 2 면(236b) 및 제 2 면(236b)에 반대인 제 3 면(236c)을 포함할 수 있다. 여기서, 제 3 면(236c)은 본체부(232)의 내측면(232a)과 수직하게 연결될 수 있다.
또한, 수직부(234)는 커버버툼(250)의 수직면(256)과 마주보는 제 4 면(234a)과, 제 4 면(234a)에 반대인 제 5 면(234b) 및 제 4 면(234a)과 제 5 면(234b)을 연결하는 제 6 면(234c)을 포함할 수 있다. 여기서, 제 5 면(234b)은 본체부(232)의 평면(223b)과 수직하게 연결될 수 있다.
특히, 가이드패널(230)의 수평부(236)는 도광판(223)의 상부에 위치하지 않고 도광판(223)의 제 2 내지 제 4 측면(223b, 223c, 223d)과 마주하는 동일선상에 배치될 수 있다.
이에 따라, 액정패널(210)과 도광판(223) 사이의 간격(d)을 최소화할 수 있게 된다.
또한, 가이드패널(230)은 도광판(223)의 제 2 내지 제 4 측면(223b, 223c, 223d)을 둘러싸는 형태일 수 있다.
즉, 가이드패널(230)은 광원이 배치되는 도광판(223)의 제 1 측면(223a)에 대하여 개구된 "ㄷ"자 형태로 구성될 수 있다.
한편, 커버버툼(250)은 가이드패널(230)의 수직부(234)의 제 4 면(234a)의 내측으로 배치될 수 있다.
즉, 커버버툼(250)이 가이드패널(230)의 제 4 면(234a)의 내측으로 배치되므로 박형의 액정표시장치(200)를 효과적으로 구현할 수 있게 된다.
또한, 가이드패널(230)의 제 2 면(236b)과 제 2 면(236b)에 대응하는 커버버툼(250)의 제 1 수평면(252) 사이에 차광테이프(270)가 배치될 수 있다. 즉, 양면에 접착력을 가진 차광테이프(270)를 통하여 가이드패널(230)과 커버버툼(250)을 고정시킴과 동시에 가이드패널(230)과 커버버툼(250) 사이의 빛샘을 방지할 수 있게 된다.
여기서, 가이드패널(230)과 커버버툼(250)의 고정 및 빛샘 방지를 고려하여 가이드패널(230)의 제 3 면(236c)보다 제 2 면(236b)을 크게 형성할 수 있다.
한편, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치(200)는 액정패널(210)과 도광판(223) 사이에 폼패드(260)가 배치될 수 있다.
즉, 도광판(223)의 제 2 측면 내지 제 4 측면(223b, 223c, 223d) 각각의 상면(223e) 가장자리에 대응하여 폼패드(260)가 배치되고 그 상부에 액정패널(210)이 안착될 수 있다.
여기서, 폼패드(260)는 도광판(223)과 접촉하는 광반사층인 제 1 층(262)과 제 1 층(262)과 액정패널(210) 사이에 위치하는 광흡수층인 제 2 층(264)을 포함할 수 있다.
그리고, 제 1 층(262)은 화이트 재질 또는 은색 재질로 이루어지고, 제 2 층(264)은 블랙 재질로 이루어질 수 있다
또한, 폼패드(260)의 제 1 층(262)은 폼패드(260)의 제 2 층(264)과 접촉하는 경계면(S3)과 경계면(S3)에 반대인 제 1 접착면(S1)을 포함할 수 있다,
그리고, 폼패드(260)의 제 2 층(264)은 경계면(S3)과 반대인 제 2 접착면(S2)을 포함할 수 있다.
여기서, 제 1 접착면(S1)은 도광판(223)의 상면(223e) 가장자리 및 가이드 패널(230)의 제 3 면(236c)과 접촉하며, 제 2 접착면(S2)은 액정패널(210)과 접촉할 수 있다.
또한, 폼패드(260)는 가이드패널(230)과 대응하여 광원이 배치되는 도광판(223)의 제 1 측면(223a)에 대하여 개구된 "ㄷ"자 형태로 구성될 수 있다.
한편, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치(200)는 액정패널(210) 전방 가장자리를 둘러싸는 케이스탑(도1의 40)을 별도로 구비하지 않도록 구성될 수 있다. 이와 같이 케이스탑(도1의 40)을 구비하지 않고 액정패널(210)이 외부에 직접 노출되도록 구성되면, 액정표시장치(200)는 미려한 외관을 가질 수 있고 또한 보다 큰 면적으로 사용자에게 인식될 수 있는 장점을 갖게 된다.
또한, 액정패널(210)을 폼패드(260)를 통해 가이드패널(230) 및 도광판(223)에 직접 부착함으로써, 액정표시장치(200)의 두께(W)를 최소화 할 수 있게 된다.
그리고, 유리재질의 커버버툼(250)은 백라이트유닛(도2의 120)의 하부를 덮는다.
이와 같이, 구성된 가이드패널(230)과 커버버툼(250)을 사용하여, 액정패널(210)과 백라이트유닛(도2의 120)을 모듈화할 수 있게 된다.
특히, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치(200)는 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 도광판(223)과 도광판(223)의 제 2 측면 내지 제 4 측면(223b, 223c, 223d)을 둘러싸는 가이드패널(230)과 가이드패널(230)과 도광판(223) 상부에 배치된 폼패드(260)가 나타나 있다.
여기서, 도광판(223)의 상면(223e)의 가장자리를 제 1 영역(B1), 상면(223e)의 나머지 영역을 제 2 영역(B2)이라고 정의한다.
폼패드(260)의 제 1 접착면(S1)은 도광판(223)의 제 1 영역(B1) 및 가이드패널(230)의 수평부(236)의 제 3 면(236c)에 대응되어 배치된다.
또한, 도광판(223)이 상면(223e)의 제 2 영역(B2)에는 광학시트(227)가 배치될 수 있다.
여기서, 폼패드(260)와 광학시트(227)는 동일한 두께를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고, 광학시트(227)는 열에 의하여 변형 또는 손상될 수 있으므로, 폼패드(260)의 측면(S4)은 접착력을 가지지 않으며, 광학시트(227)와 일정거리 이격되어 배치될 수 있다.
여기서, 폼패드(260)의 제 2 접착면(S2) 상부로 액정패널(210)이 안착하여 가이드패널(230)과 도광판(223) 및 액정패널(210)은 폼패드(260)를 통하여 일체화될 수 있게 된다.
한편, 광반사층인 제 1 층(262)과 광흡수층인 제 2 층(264)으로 구성된 폼패드(260)는 반입광부인 도광판(223)의 제 3 측면(223c) 상부에만 배치될 수도 있다. 예를 들면, 액정표시장치(200)에서 반입광부 측의 테두리에만 암부가 발생하는 경우에는 도광판(223)의 제 3 측면(223c) 상부에는 광반사층인 제 1 층(262)과 광흡수층인 제 2 층(264)으로 구성된 폼패드(260)를 배치하고, 도광판(223)의 제 2 측면(223b) 및 제 4 측면(223d) 상부에는 광흡수층인 제 2 층(264)만으로 구성된 폼패드(260)를 배치할 수도 있다.
따라서, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치(200)는 암부가 발생되는 테두리에 광반사층인 제 1 층(262)과 광흡수층인 제 2 층(264)으로 구성된 폼패드(260)를 배치시켜 선별적으로 암부를 개선할 수 있게 된다.
또한, 광반사층인 제 1 층(262)은 광흡수층인 제 2 층(264)에 비하여 얇게 형성하는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니고, 광의 반사 영역과 광의 흡수영역을 고려하여 제 1 층(262)과 제 2 층(264) 각각의 두께는 다양하게 변형될 수 있다.
한편, 광반사층인 제 1 층(262)의 반사율은 95이상인 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치의 광의 진행방향을 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 8은 제 2 실시예에 따른 액정표시장치에 암부가 개선된 사진이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 도광판(223)의 입광부에서 입력된 광은 도광판(223) 내부에서 전반사를 하면서 진행하게 된다.
여기서, 제 2 실시예에 따른 액정표시장치(200)의 폼패드(260)는 제 1 층(262)은 화이트 재질 또는 은색 재질의 광반사층으로 구성되고, 제 2 층(264)은 블랙재질로 이루어진 광흡수층으로 구성될 수 있다.
예를 들면, 제 1 층(262)은 반사 가능한 물질인 화이트 또는 이와 유사한 밝은 계통의 색인 은색의 잉크, 페이스트, 도료 중 어느 하나가 프린팅 될 수 있고, 제 2 층(264)은 빛을 흡수하는 블랙 재질의 잉크로 프린팅될 수 있다.
따라서, 폼패드(260)의 광흡수층인 제 2 층(264)을 통하여 액정패널(210)과 가이드패널(230) 사이로 새어나가는 것을 방지할 수 있게 된다.
특히, 광흡수층인 제 2 층(264) 하부에 광반사층인 제 1 층(262)을 배치하여 도광판(223) 내부에서 진행되는 광이 폼패드(260)를 통하여 흡수되지 않고, 광반사층인 제 1 층(262)에 의하여 반사되어 액정표시장치(200)의 테두리에 암부 현상을 방지할 수 있게 된다.
더욱이, 도광판(223)의 제 3 측면(도 6a의 223c)과 가이드패널(230)의 제 1 면(236a) 사이에 제 2 반사판(280)을 배치함으로써, 반입광부에 도달한 광을 제 2 반사판(280)을 통하여 도광판(223) 내부로 재입사시킬 수 있게 되어 액정표시장치(200)의 테두리에 발생되는 암부를 더욱 효과적으로 개선할 수 있게 된다.
이와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치(200)는 광반사층인 제 1 층(262)과 광흡수층인 제 2 층(264)으로 이루어진 폼패드(260)를 통하여 액정패널(210)과 가이드패널(230) 사이의 새어나가는 광은 제 2 층(264)에 의하여 흡수하고, 그 외의 광은 제 1 층(262)에 의하여 반사시켜 암부로 출력 가능하게 한다.
따라서, 도 8 에 도시된 바와 같이, 액정표시장치(200)에서 액정패널(210)과 가이드패널(130) 사이의 빛샘 및 액정표시장치(200)의 테두리의 암부가 개선된 것을 볼 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치(200)에서는, 액정패널(210)을 폼패드(260)를 통해 가이드패널(230) 및 도광판(223)에 직접 부착함으로써, 액정표시장치(200)의 두께(W)를 최소화할 수 있게 되어 박형의 액정표시장치를 효과적으로 구현할 수 있게 된다.
또한, 광반사층인 제 1 층(262)과 광흡수층인 제 2 층(264)으로 이루어진 폼패드(260)를 통하여 액정패널(210)과 가이드패널(230) 사이의 빛샘을 방지함과 동시에 액정표시장치(200)의 테두리에서 암부 현상을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.
전술한 본 발명의 실시예는 본 발명의 일예로서, 본 발명의 정신에 포함되는 범위 내에서 자유로운 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명은, 첨부된 특허청구범위 및 이와 등가되는 범위 내에서의 본 발명의 변형을 포함한다.
210: 액정패널 212: 제 1 기판
214: 제 2 기판 219a: 제 1 편광판
219b: 제 2 편광판 223: 도광판
225: 제 1 반사판 227: 광학시트
230: 가이드패널 232: 본체부
232a: 내측면 232b: 평면
234: 수직부 234a: 제 4 면
234b: 제 5 면 234c: 제 6 면
236: 수평부 236a: 제 1 면
236b: 제 2면 236c: 제 3 면
250: 커버버툼 252: 제 1 수평면
254: 제 2 수평면 256: 수직면
260: 폼패드 262: 제 1 층
264: 제 2 층 270: 차광테이프
280: 제 2 반사판 W: 액정표시장치의 두께
d: 액정패널과 도광판의 간격 S1: 제 1 접착면
S2: 제 2 접착면 S3: 경계면
200: 액정표시장치

Claims (12)

  1. 액정패널과;
    상기 액정패널 하부에 배치되고, 제 1 내지 제 4 측면을 포함하는 유리재질의 도광판과;
    상기 도광판의 제 1 측면에 배치된 광원과;
    상기 액정패널과 상기 도광판 사이에 배치된 광학시트와;
    상기 도광판의 제 2 내지 제 4 측면 각각의 상면 가장자리에 대응되고, 상기 액정패널과 상기 도광판 사이에 배치된 폼패드와;
    상기 도광판의 상기 제 2 내지 제 4 측면을 둘러싸는 가이드 패널
    을 포함하며,
    상기 제 1 측면에 반대인 상기 제 3 측면에 배치된 상기 폼패드는 상기 도광판과 접촉하는 광반사층인 제 1 층과 상기 제 1 층과 상기 액정패널 사이에 위치하는 광흡수층인 제 2 층을 포함하고,
    상기 가이드 패널은 수평부 및 수직부를 포함하며,
    상기 가이드 패널의 상기 수평부는 상기 도광판의 상기 제 3 측면과 마주보게 배치되고,
    상기 폼패드의 상기 제 1 층은 상기 도광판의 상기 제 3 측면의 상기 상면 가장자리 및 상기 가이드 패널의 상기 수평부의 상부면에 부착되는 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 도광판의 서로 마주하는 상기 제 2 측면 및 상기 제 4 측면에 배치된 상기 폼패드는 상기 도광판과 접촉하는 광반사층인 제 3 층과 상기 제 3 층과 상기 액정패널 사이에 위치하는 광흡수층인 제 4 층을 포함하는 액정표시장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 층 및 제 3 층 각각은 화이트 재질 또는 은색 재질로 이루어지고,
    상기 제 2 층 및 제 4 층 각각은 은 블랙 재질로 이루어진 액정표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 도광판의 하부에 배치되는 수평면과 수직면을 포함하는 커버버툼
    을 더 포함하고,
    상기 수평부는 상기 도광판의 상기 제 2 및 제 4 측면과 마주하고,
    상기 수직부는 상기 커버버툼의 상기 수직면과 마주하는 액정표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 폼패드의 상기 제 2 층은 상기 액정패널에 부착되는 액정표시장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 폼패드와 상기 가이드 패널은 상기 도광판의 상기 제 1 측면에 대하여 개구된 형태를 갖는 액정표시장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 커버버툼과 상기 도광판의 사이에 제 1 반사판을 더 포함하는 액정표시장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 도광판의 상기 제 3 측면에 대응하여 상기 가이드 패널의 상기 수평부에 배치되는 제 2 반사판을 더 포함하는 액정표시장치.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 커버버툼은 유리재질로 이루어지며, 상기 수평부의 하부면과 상기 커버버툼 사이에 배치된 차광테이프를 더 포함하는 액정표시장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 폼패드와 상기 광학시트는 동일한 두께를 갖는 액정표시장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 층은 상기 제 2 층보다 얇은 액정표시장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드 패널의 상기 수평부는 상기 도광판의 상기 제 2 내지 제 4 측면과 마주하는 동일선상에 배치되는 액정표시장치.
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