KR20050015040A - 액정표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광원으로 사용되는 램프의 열로 인하여 시트에 변형이 생기는 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 화상을 표시하며 상하면에 상부 및 하부 편광판이 구비된 액정표시패널과, 빛을 발생시키는 광원으로서 제공되는 램프와, 상기 램프에서 발생한 빛을 상면으로 균일하게 조사하는 도광판과, 상기 도광판의 상부에 구비되어 상기 빛을 확산 및 보호하여 액정표시패널에 조사하는 각종 시트류와, 액정표시장치 모듈의 측면과 배면을 구성하는 서포트 메인과, 상기 램프가 장착된 면을 따라서 상기 다수의 시트류 중 최상부에 위치한 시트류의 상면에 그 일단이 부착되고, 그 타단은 상기 서포트 메인에 부착되는 고정용 테이프를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시장치를 제공한다.

Description

액정표시장치{Liquid Crystal Display Device}

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액정표시패널에 균일한 고휘도의 빛을 제공하는 각종 시트류가 램프의 열에 의하여 주름이 발생되는 것을 방지하는 구조를 갖춘 액정표시장치에 관한 것이다.

최근 들어 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device)는 경량, 박형, 저소비 전력구동 등의 특징과 함께 액정 재료의 개량 및 미세화소 가공기술의 개발에 의해 화질이 가속도적으로 개선되고 있으며, 또한 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세이다.

일반적으로 액정표시장치 모듈(Liquid Crystal Display Device Module, 이하 "LCM"이라 함)은 상하 유리기판 사이에 액정이 주입된 액정표시패널과, 상기 액정표시패널의 상하면에 빛을 편광시키기 위한 편광판과, 상기 액정표시패널에 일정한 빛을 공급하기 위한 광원 및 도광판을 구비한 백라이트로 구성되어 외부에서 입력되는 영상신호를 디스플레이하는 장치이다. 또한, 상기 LCM을 구동시키는 구동부 및 시스템 케이스 등을 포함한 장치가 바로 액정표시장치이다.

도 1은 일반적인 LCM의 상세 분해도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, LCM(10)은 백라이트부와 액정표시패널(11)로 구분되며, 상기 백라이트부와 액정표시패널(11)은 서포트 메인(13)과 탑 케이스(20)에 의하여 지지된다. 플라스틱 재질의 서포트 메인(13) 위에 백라이트부로서 반사판(12a)과 도광판(12b) 및 확산시트(12c)와 제 1 프리즘시트(12d) 및 제 2 프리즘시트(12e)와 보호시트(12f) 및 액정표시패널(11)이 차례로 적층되어 구성된다.

한편, 상기 액정표시패널(11)은 상측으로 금속재질의 탑 케이스(20)와 결합되며 하부에는 서포트 메인(13)의 상면에 구비된 패널 가이드에 의하여 지지된다. 또한, 상기 액정표시패널의 상하면에는 상부 편광판(11a)과 하부 편광판(11b)이 장착된다.

여기서, 상기 시트들의 개수와 위치는 필요에 따라 변경이 가능하며 반드시 상기와 같은 시트의 구성을 요하는 것은 아니다.

상기 도광판(12b) 및 각종 시트류의 기능을 살펴보면 다음과 같다.

상기 도광판(12b)은 형광램프로부터의 빛을 화면 표시영역에 균일하게 전달하기 위한 것이며 투명 아크릴 재질로써 그 하부면에는 빛의 균일한 반사를 위해 다수의 도트(dot)나 V자 홈이 형성되어 있다.

반사시트(12a)는 도광판(12b)의 하부에 적재되며 광원으로부터 나온 빛이 도광판(12b)으로 입사되어 그 하부로부터 나오는 빛을 상부 방향으로 반사시키는 역할을 한다. 프리즘 시트(12d, 12e)와 확산 시트(12c)는 2 내지 3 장이 적절히 조합되어 도광판(12b) 위에 적재되는데 도광판(12b)으로부터 나온 빛을 확산 또는 집광시켜 휘도를 향상시키거나 시야각을 개선시킨다. 백라이트부의 최상층에 설치된 보호 시트(12f)는 먼지나 스크래치(scratch) 등에 민감한 시트들을 보호한다.

이하, 상기 프리즘 시트(12d, 12e), 확산 시트(12c), 보호 시트(12f)는 총칭하여 시트류(12)라고 한다.

액정표시장치는 CRT와는 달리 스스로 빛을 내는 소자가 아니기 때문에 액정표시패널(11) 이외에 광원을 필요로 하고 있다. 액정표시장치의 광원으로는 현재 형광램프(CCLF 또는 HCFL)가 사용되고 있으며, 상기 서포트 메인(13) 하부의 일측면에는 광원으로서 CCFL 등의 램프(25)가 구비되어 있다. 그리고, 상기 램프(25)가 방출하는 빛은 도광판(12b)으로 입사되어 상면으로 균일하게 방출된다.

상기 램프(25)에서는 열이 발생하므로 액정표시장치의 원활한 구동을 위하여 하부에 방열판(미도시)등을 추가로 구비하여 내부에서 발생하는 열을 방출시키는 구조를 가질 수 있다. 일반적으로 액정표시장치가 사용되는 사무실 등의 온도는 상온으로서 25℃ 부근이지만, 상기 램프(25)와 인접한 부분에서는 발생되는 열로 인하여 80~90℃의 고온이 발생되며 열로 인한 시트류(12)의 변형이 발생하여 정확한 화상의 구현에 장애가 되는 문제점이 있다.

도 2는 램프(25)의 ON 상태에서 화면에 주름이 발생하는 부분을 LCM(10)의 상면에서 본 모습의 개략적인 도면이다.

도 2에서 LCM(10)의 광원으로서 램프(25)가 하부에 위치하는 구조로서, 상기 LCM(10)의 테두리에는 탑 케이스(20)가 구비되어 있고, 상기 탑 케이스(20)는 LCM(10)의 상면 테두리를 따라 감싸면서 장착되는 구조를 이룬다.

상기 탑 케이스(20)의 내측은 전개면으로서 화상을 표시하는 화면이다. 상기 LCM(10)을 작동시키기 위하여 램프를 ON하는 경우 상기 램프의 부근에서는 80~90℃의 고온이 발생되므로 램프 하우징 부근의 시트류(도 1의 12)에서 주름 등의 변형이 발생하며 도 2에서 "A" 영역은 시트류(12)에 변형으로 인하여 화면에 주름이 생기는 영역이다.

즉, 상기 시트류(12)가 램프 하우징과 인접한 부분에서 고온에 의하여 팽창되어 시트류(12)에 굴곡이 생기면서 주름이 발생하게 되는 것이며, 상기 시트류(12)에 발생한 주름으로 인하여 빛이 균일하게 상면으로 방출되지 않음으로써 화면에도 주름이 발생되는 것이다.

일반적으로 램프 부근에 고온이 발생되는 곳은 램프(25)와 인접한 면에 집중되므로, 상기 램프(25)의 상면과 접하는 부분에서 상기 시트류(12)가 열에 의하여 변형되는 것을 방지하기 위하여 고정시켜 주어야 한다.

이하, 종래 기술에 의한 상기 주름을 방지하는 구조를 설명한다.

도 3는 종래 기술에 의하여 LCM(10)의 조립구조 및 시트 주름방지구조에 관한 단면도이다.

도 3에서 보는 바와 같이, 서포트 메인(13)의 하부에 도광판(12b)이 적재되고 일측에 광원으로서 CCFL등의 램프(25)가 장착되며 상기 램프(25)의 주위로는 빛의 집광을 위하여 램프 하우징(26)이 구비되어 있다.

상기 도광판(12b)의 상면으로 전술한 각종의 시트류(12)가 적재되며, 상기 시트류(12)의 일단은 램프 하우징(26) 상면에 걸쳐진다. 상기 시트류(12) 일단의 상면에는 고정용 패드(50)가 부착되고, 상기 고정용 패드(50)의 상면에는 액정표시패널(11)이 적재된다. 상기 액정표시패널(11)의 상부로 탑 케이스(20)가 덮이면서 고정됨으로써 가압에 의하여 상기 고정용 패드(50)는 상기 시트류(12)의 일단을 눌러주게 된다.

즉, 상기 램프(25)에서 발생하는 열로 인한 팽창이 집중되는 곳이 상기 램프 하우징(26) 부근이므로, 램프 하우징(26)의 위로 적재된 상기 시트류(12)의 끝단을 상면에서 액정표시패널(11)이 눌러줌으로써 시트류(12)의 변형을 억제하여 주름의 발생을 방지하는 것이다.

그러나, 전술한 바와 같은 종래 기술에 의한 액정표시장치 시트의 주름방지 구조는 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 종래 기술에 의하면 상기 고정용 패드가 삽입될 수 있는 일정한 간격의 확보가 용이하지 않으므로 상기 액정표시패널에 부착된 하부 편광판이 눌러주는 구속력이 시트류에 안정적으로 전달되기 어려운 문제가 있었다.

둘째, 종래 기술에 의하면 상기 일정한 간격이 확보되더라도 고정용 패드를 통하여 눌러주는 힘이 상기 시트류의 열로 인한 변형을 억제하기에는 부족한 문제가 있었다. 또한, 상기 고정용 패드에 의한 구속력이 균일하지 않게 되어 상기 시트류의 주름이 여전히 발생하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 액정표시장치 내부의 시트류가 열에 의하여 변형되는 것을 방지하기 위하여 상기 시트류의 일단을 안정적으로 고정하는 구조를 갖춘 액정표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 화상을 표시하며 상하면에 상부 및 하부 편광판이 구비된 액정표시패널과, 빛을 발생시키는 광원으로서 제공되는 램프와, 상기 램프에서 발생한 빛을 상면으로 균일하게 조사하는 도광판과, 상기 도광판의 상부에 구비되어 상기 빛을 확산 및 보호하여 액정표시패널에 조사하는 각종 시트류와, 상기 액정표시패널이 적재되는 패널 가이드를 포함하고, 액정표시장치 모듈의 측면과 배면을 구성하는 서포트 메인과, 상기 램프가 장착된 면을 따라서 상기 다수의 시트류 중 최상부에 위치한 시트류의 상면에 그 일단이 부착되고, 그 타단은 상기 서포트 메인에 부착되는 고정용 테이프를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치를 제공한다.

이하, 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4a는 본 발명에 따른 시트류(12) 고정구조를 가진 액정표시장치의 단면도이고, 도 4b는 상기 액정표시장치의 평면도이다.

도 4a에서 보는 바와 같이, 본 발명의 액정표시장치는 액정표시패널(11), 램프(25), 도광판(12b), 다수개의 시트류(12), 서포트 메인(13), 그리고 고정용 테이프(60)를 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 액정표시패널(11)은 화상을 표시하며 그 상하면에 상부 편광판(11a) 및 하부 편광판(11b)이 각각 부착되어 있다. 상기 램프(25)는 빛을 발생시키는 광원으로서 제공되며, 상기 액정표시패널(11)의 하부의 장변방향 일측에 제공됨이 바람직하다. 상기 도광판(12b)은 상기 램프(25)에서 발생한 빛을 상면으로 균일하게 조사하며, 상기 도광판(12b)의 상면으로 조사된 빛은 다수개의 시트류(12)가 적층된 부분에서 확산 및 보호되어 높은 휘도의 광이 상기 액정표시패널(11)의 배면으로 입사되도록 한다. 또한, 상기 액정표시패널(11), 도광판(12b), 각종 시트류(12) 등은 서포트 메인(13)의 내부에 적재되어 보호된다.

상기 램프(25)에서 발생되는 열에 의하여 상기 각종의 시트류(12)가 변형되는 것을 방지하기 위하여 본 발명에서는 그 일단이 상기 다수개의 시트류(12) 중 최상층을 이루는 시트류의 상면에 부착되고, 그 타단이 상기 서포트 메인(13)에 부착되어 고정되는 고정용 테이프(60)를 사용한다.

도 4a 및 도 4b에서 보는 바와 같이, 상기 고정용 테이프(60)는 램프(25)가 위치한 LCM(10)의 장변방향 일측을 따라서 부착된다. 도 4b는 상기 시트류의 상부에 액정표시패널(11)이 적재되기 전의 상태를 도시한 것으로서 하부에 램프(25)가 장착된 면의 일측을 따라서 상기 고정용 테이프(60)가 부착된 것을 나타낸다.

본 발명에서는 다수개의 시트류들(12) 중에 최상부에 위치한 시트류 만을 고정용 테이프(60)에 의하여 상기 서포트 메인(13)의 일측에 고정된다.

액정표시장치가 화상을 구현하기 위하여 작동되는 경우에 화면의 주름현상은 상기 다수개의 시트류(12)를 통과하면서 발생되는 광투과의 왜곡현상에 기인한다. 여기서, 상기 다수개의 시트류(12)에서 광투과의 왜곡이 발생하는 이유는 상기 램프(25)에서 발생된 열로 인하여 상기 시트류(12)가 변형되기 때문이다.

한편, 상기 다수개의 시트류(12) 중에서 열로 인한 변형시 광투과 특성의 변화가 가장 민감한 부분은 상기 액정표시패널(11)과 가장 가까운 위치에 구비된 시트류이다.

본 발명의 고정용 테이프(60)는 상기 최상부 시트류의 상부 일단에만 부착되어 램프(25)에서 발생된 열로 인한 변형을 방지한다. 즉, 상기 최상부의 시트는 상기 고정용 테이프(60)에 의하여 서포트 메인(13)의 일측에 구속되므로, 열로 인하여 변형되는 것이 방지된다. 상기 서포트 메인(13)은 램프(25)에서 발생되는 열에 의하여 변형되거나 영향을 받지 않으므로 상기 최상부 시트류를 열로 인하여 변형되지 않도록 상기 고정용 테이프(60)를 매개로 하여 구속한다.

이를 위하여 상기 고정용 테이프(60)는 열에 의한 변형이 발생하지 않는 내열성 재질로 이루어진다.

상기 조건을 만족하는 고정용 테이프(60)의 재료는 다양하며 그 가격이나 생산성 측면에서 PET(PolyEthylene Terephthalate) 필름이 적합하다. PET는 내열성을 갖추고 있으며 내구성 및 경제적 특성에서 우수하며 상기 조건을 모두 충족하므로 상기 고정용 테이프(60)의 재료로서 PET 필름을 사용함을 제시한다.

다만, 상기 고정용 테이프(60)의 재료로 PET에만 국한하는 것은 아니며 제시된 조건을 충족하는 재료라면 기타 다른 재료의 사용이 가능함은 알 수 있을 것이다.

상기 고정용 테이프(60)는 상기 최상부 시트류에 일정한 길이만큼 부착되는데, 상기 부착되는 길이는 램프(25)에서 발생된 열이 전달되어 가장 많이 변형되는 부분까지 연장되는 것이 바람직하다. 그러나, 상기 고정용 테이프(60)의 부착면적이 과도하게 커지면 액정표시장치의 화상표시면적을 감소시킬 수 있으므로, 상기 부착면적은 액정표시패널(11)의 데드 스페이스(dead space) 영역에 한정된다.

도 4a를 참조하면, 액정표시패널(11)에서 'B'로 표시된 영역은 화상이 표시되지 않는 데드 스페이스이다. 따라서, 상기 고정용 테이프(11)는 상기 'B' 영역을 초과하여 부착되지 않도록 하여야 한다.

상기와 같이, 상기 고정용 테이프(60)는 램프(25)가 장착된 부분을 따라서 장변방향 일측에만 부착되고, 단변방향으로는 변형자유도를 허용함으로써 과도한 구속으로 인하여 상기 시트류(12)에 주름이 생기는 것을 방지한다.

또한, 상기 시트류(12)의 일단이 램프 하우징(26)의 상부면에 걸쳐지도록 장착되는 것은 빛샘을 방지하기 위함이다.

도 4a에서 보는 바와 같이, 상기 램프 하우징(26)과 도광판(12b)의 접촉면에는 가공상의 문제점으로 인하여 미소한 틈이 생길 수 있으며 상기 틈에서의 빛샘을 방지하기 위하여, 도광판(12b)의 상부에 적재되는 시트류(12)는 그 끝단에서 램프 하우징(26)의 위로 걸쳐지게 된다.

한편, 상기 서포트 메인(13)의 상부에는 상기 액정표시패널(11)이 적재되는 패널 가이드(13a)가 형성된다.

도 4a에서 보는 바와 같이, 상기 서포트 메인(13)의 일측에 형성된 돌출된 부분은 패널 가이드(13a)로서 상기 액정표시패널(11)이 적재되도록 형성되며, 상부 편광판(11a) 및 하부 편광판(11b)이 부착된 액정표시패널(11)이 패널 가이드(13a)의 상부로 적재된다. 이후, 상면으로 탑 케이스(20)가 적재되면 LCM(10)의 조립이 완료된다.

여기서, 상기 고정용 테이프(60)의 일단은 상기 최상부 시트류에 부착되며, 그 타단은 상기 패널 가이드(13a)에서 액정표시패널(11)이 적재되는 부분에 부착됨이 바람직하다. 따라서, 상기 고정용 테이프(60)의 타단이 상기 패널 가이드(13a)에 부착된 후에 상기 액정표시패널(11)이 상기 고정용 테이프(60)의 상면에 적재된다. 이후, 상기 액정표시장치(11)의 상면으로 탑 케이스(20)가 장착됨으로써 LCM(10)의 조립이 완료된다.

따라서, 본 발명은 상기 고정용 테이프(60)가 상기 최상부 시트류의 일단과 상기 패널 가이드(13a)를 연결하여 구속함으로써, 상기 시트류(12)가 램프에서 발생되는 열로 인하여 변형되어 화면에 주름이 발생되는 것을 방지한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 액정표시장치는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 본 발명은 램프에서 발생된 열로 인하여 각종 시트류가 변형되는 것을 방지하기 위하여 고정용 테이프를 사용하여 상기 시트류의 최상층의 일단을 서포트 메인에 구속함으로써 보다 안정적이고 신뢰성 있는 시트류의 주름방지구조를 가질 수 있다.

둘째, 본 발명은 주변 부품들의 가압에 의한 구속력이 아닌 상기 고정용 테이프의 접착에 의하여 상기 시트류를 고정하므로 구속력이 균일하게 작용하여 보다 효과적으로 상기 시트류의 변형 발생을 방지할 수 있다.

도 1은 일반적인 액정표시장치 모듈의 분해 사시도

도 2는 종래의 액정표시장치의 램프 부근에서 발생하는 화면 주름 현상을 나타낸 도면

도 3는 종래 기술에 의한 시트 고정구조를 가진 액정표시장치의 단면도

도 4a는 본 발명에 의한 시트 고정구조를 가진 액정표시장치의 단면도

도 4b는 본 발명에 의한 시트 고정구조를 가진 액정표시장치의 평면도

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

11 : 액정표시패널 20 : 탑 케이스

13 : 서포트 메인 12 : 시트류

12b : 도광판 25 : 램프

60 : 고정용 테이프

Claims (3)

1. 상하면에 상부 및 하부 편광판이 구비된 액정표시패널;

   광원으로서 제공되는 램프;

   상기 램프에서 발생한 빛을 상면으로 균일하게 조사하는 도광판;

   상기 도광판의 상부에 구비되어 상기 빛을 확산 및 보호하여 액정표시패널에 조사하는 다수의 시트류;

   액정표시장치 모듈의 측면과 배면을 구성하는 서포트 메인;

   상기 램프가 장착된 면을 따라서 상기 다수의 시트류 중 최상부에 위치한 시트류의 상면에 그 일단이 부착되고, 그 타단은 상기 서포트 메인에 부착되는 고정용 테이프를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 고정용 테이프는 내열성 재료로 이루어진 테이프인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 고정용 테이프는 PET를 재료로 하여 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시장치.