KR20060034562A - 액정표시장치 - Google Patents

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KR20060034562A
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최기석
김범순
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엘지.필립스 엘시디 주식회사
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Abstract

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 액정표시장치는 내면에 하부가이드패널이 설치된 하부케이스와, 상기 하부케이스상에 배치되고 배면에 상부가이드패널이 설치된 상부케이스 및, 상기 하부케이스와 상부케이스사이에 배치되고, 상기 하부케이스와 상부케이스와 대응되는 부분에 완충부재가 구비된 액정표시패널을 포함하여 구성되며, 패널과 기구물과의 고정구조를 통해 외부적인 힘에 의한 빛샘 현상을 개선시킬 수 있는 것이다.
하부케이스, 상부케이스, 가이드패널, 완충부재, 삽입홈

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
도 1은 종래기술에 따른 직하형 백라이트 유니트 구조를 적용한 액정표시장치에 있어서, 상부케이스와 하부케이스의 개략도로서, (a)는 가장자리부를 따라 실리콘패드가 부착된 상부케이스의 평면도이고, (b)는 가장자리부를 따라 가이드패널과 실리콘패드가 구비된 하부케이스의 평면도.
도 2는 종래기술에 따른 직하형 백라이트 유니트를 적용한 액정표시장치에 있어서, 상부케이스와 액정표시패널 및 하부케이스의 합착하기 전의 단면도.
도 3은 종래기술에 따른 직하형 백라이트 유니트를 적용한 액정표시장치에 있어서, 상부케이스와 액정표시패널 및 하부케이스의 합착후의 결합 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 직하형 백라이트 유니트 구조를 적용한 액정표시장치에 있어서, 상부케이스와 하부케이스의 개략도로서, (a)는 가장자리부를 따라 완충부재삽입홈이 형성된 가이드패널이 부착된 상부케이스의 평면도이고, (b)는 가장자리부를 따라 완충부재삽입홈이 형성된 가이드패널이 부착된 하부케이스의 평면도.
도 5는 본 발명에 따른 직하형 백라이트 유니트를 적용한 액정표시장치에 있어서, 상부케이스와 액정표시패널 및 하부케이스의 합착하기 전의 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 직하형 백라이트 유니트를 적용한 액정표시장치에 있어서, 상부케이스와 액정표시패널 및 하부케이스의 합착한 후의 결합단면도.
** 도면의 주요부분에 대한 부호설명 **
111 : 상부케이스 113 : 상부가이드패널
115, 125 : 삽입홈 121 : 하부케이스
123 : 하부가이드패널 131 : 액정표시패널
141, 143 : 완충부재 151 : 램프
153 : 확산판 155 : 광학시트
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 패널과 기구물과의 고정구조를 통하여 외부적인 힘에 의한 빛샘 현상을 개선할 수 있는 액정표시장치에 관한 것이다.
현재까지 개발된 많은 평판(Flat Panel) 표시장치중 액정표시장치는 주로 노트북, 모니터, 텔레비젼, 우주선 및 항공기 등에 이르기까지 응용분야가 넓고 다양하다.
이러한 액정표시장치는 크게 세가지로 액정표시패널과 구동회로부 및 백라이트유니트로 구분된다.
여기서, 상기 액정표시패널은 일정한 간격이 유지되게 합착되어 있는 박막트랜지스터 어레이(TFT-Array)기판과 컬러필터, 상기 두 기판들사이에 액정이 주입된 액정층과, 상기 두 기판들의 외면에 각각 부착된 편광판으로 구성된다.
또한, 상기 구동회로부는 각종 회로소자 및 인쇄회로기판(PCB; Printed Circuit Board)등을 포함하여 구성된다.
그리고, 상기 백라이트 유니트는 발광램프, 각종 시트(Sheet) 및 지지몰드 (Mold)등을 포함하여 구성된다.
상기와 같은 구성요소들로 이루어지는 액정표시장치에 있어서, 상기 액정 액정표시패널은 투과되는 빛의 양을 조절하여 화상을 표시하는 기능을 담당하고, 상기 구동회로부는 구동시스템에서 전달된 각종 신호들을 상기 액정표시패널에 신호를 인가하고 이러한 신호를 제어하는 기능을 한다.
또한, 상기 백라이트 유니트는 액정표시패널 전체에 고르게 빛을 조사하는 조광장치로 사용되는데, 이러한 백라이트의 장착은 두께, 무게 및 전력소모 측면에서 비효율적으로 작용하고 있어 아직도 많은 연구가 진행되고 있다.
상기 액정표시패널에 의한 표시는 그 자체가 비발광성이기 때문에 빛이 없은 곳에서는 사용이 불가능하다.
따라서, 이러한 단점을 보완하여 어두운 곳에서의 사용이 가능하게 할 목적으로 표시면을 균일하게 면조사하는 장치가 백라이트이다.
이러한 백라이트는 액정표시장치의 광원이기 때문에 최소의 전력으로 최대한 밝은 빛을 내야 하며, 선과 같이 가는 형광등 빛을 액정표시장치의 표면 구석구석까지 동일한 밝기로 유지시켜 면광으로 바꾸어 주는 역할을 한다.
이러한 백라이트는 발광램프의 위치에 따라 상기 발광램프가 액정표시장치의 뒤편에서 바로 전면을 향하여 빛을 조사하는 직하형(Direct Type)과, 도광판(Light Guide Plate)의 측면에 위치하여 빛이 상기 도광판을 거치면서 전면을 향하도록 하는 측면형(Side Type) 및 상기 측면형의 일부이지만 경사가 진 도광판을 이용하여 발광램프가 한쪽측면에만 위치하여 한쪽 측면에서반 빛이 경사가 진 도광판을 거치면서 전면을 향하도록 하는 에지형(Edge Type)으로 구분할 수 있다.
여기서, 상기 측면형 백라이트는 빛을 발산하는 발광램프와, 빛의 손실을 줄이기 위한 반사시트와, 더불어 발광램프를 감싸고 있는 램프커버(Lamp cover)와, 배면으로 빠져 나가는 빛을 도광판 방향으로 반사시키는 반사시트(Reflection Sheet)와, 전면으로 향하는 빛은 매질의 변화가 있어야 하기 때문에 도트 스크린 (Dot Screen) 인쇄과정을 거쳐 도광판하부면에 도트를 형성시키고 상기 도트안에 작은 유리구슬을 포함시켜 대부분의 빛은 이 유리구슬표면에서 산란되어 이 산란된 빛이 지나는 도광판과, 상기 인쇄된 도광판을 통해 산란된 빛이 직접 눈으로 들어 오기 때문에 도광판에 인쇄된 패턴(Pattern)의 모양이 그대로 비쳐 이를 최소화하기 위한 확산시트(Diffusion Sheet)와, 상기 확산시트를 지나면 광휘도는 급격히 감소하여 광휘도를 다시 집광(focus)시켜 광휘도를 올리기 위한 프리즘 시트(Prism Sheet)와, 외부의 충격이나 이물 유입으로 오는 오염 등을 방지하기 위한 보호판(Protection Sheet)과 최종적으로 상기의 구성들을 지지하는 몰드프레임 (Mold Frame)으로 구성된다.
상기와 같이 구성되는 측면형 방식의 백라이트는, 상기 도광판을 이용하여 전체의 면으로 빛을 분산하는 것으로 상기 도광판외곽에 상기 발광램프를 설치하고 빛이 상기 도광판을 통과함으로 휘도가 낮은 문제점이 있다.
또한, 균일한 광도의 분포를 위해서는 상기 도광판에 대한 고도의 광학적 설계기술과 가공기술이 요구된다. 따라서, 노트북 컴퓨터와 같은 두께가 중요시되는 얇은 두께의 액정표시장치에 주로 사용된다.
이에 반해, 액정표시장치의 두께보다는 대화면 및 고휘도에 사용되는 종래의 상기 직하형 백라이트는 도광판이 필요없으며, 발광램프는 냉음극 형광램프(Cold Cathod Fluorescent Lamp : CCFL)를 사용하며, 발광램프의 모양에 따라 복수의 직관 또는 U자관이나 W자관 등의 발광램프를 구비한다.
상기 직하형 백라이트에서는 액정패널과, 상기 액정패널이 장착되는 케이스 및 상기 케이스내에 설치되는 백라이트하우징(Housing)이 구비된다.
여기서, 상기 백라이트 하우징에는 발광램프가 장착되고, 상기 발광램프위에 는 차광판, 투명필름, 확산판 등이 차례로 구비된다. 또한, 상기 백라이트 하우징의 하부에는 알루미늄계로 형성된 반사판이 구비된다.
이와 같이 구성된 직하형 백라이트에 있어서, 상기 발광램프에서 나오는 광의 휘도분포를 조정하기 위하여 발광램프의 형상을 따라 폴리에틸렌필름 등에 도트(Dot) 인쇄된 차광판이 상기 발광램프위에 배치되고, 상기 차광판위에 투명필름이 배치되며, 상기 투명필름위에는 확산판이 배치된다. 여기서, 상기 투명필름은 확산판과 발광램프사이에 광학적 공간을 형성한다.
따라서, 차광판을 통과한 빛은 발산하여 넓은 범위의 각도에서 상기 확산판에 입사하기 때문에 광의 확산성을 향상시킬 수 있다. 상기 확산판은 투명한 수지 등으로 된 필름의 양면에 광학산 재료를 코팅한 것을 사용한다. 상기와 같이 구성 된 백라이트는 액정표시패널, 인쇄회로기판 등이 장착된 케이스에 끼워지게 된다.
또한, 평판에 상기 발광램프를 다수개로 병렬로 연결하여 교류형 전원을 인가하면, 몇몇 램프만 발광하기 때문에 발광램프는 병렬연결에 의한 구동이 불가능하므로 각 발광램프마다 각각의 전원공급장치인 개별 인버터(Invertor)로 구동하여야 한다. 즉, 각 발광램프와 전원을 개별적으로 연결한다.
이러한 종래의 직하형 백라이트는 광이용 효율이 높기 때문에 액정표시장치의 화면이 대면적화 및 대형화되는 추세로 발전하여 발광램프로 냉음극 형광램프를 주로 사용하였으나 병렬 연결이 안되기 때문에 최근에는 발광램프로 외부전극 형광램프 (External Electrode Fluorescent Lamp : EEFL)를 장착한 직하형 백라이트를 사용한다. 상기 외부전극 형광램프는 복수개를 평면에 병렬식으로 배치하여 하나의 전원에 연결하여 구동이 가능하다.
이러한 종래의 직하형 백라이트 유니트 구조를 적용한 액정표시장치에 대해 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래기술에 따른 직하형 백라이트 유니트 구조를 적용한 액정표시장치에 있어서, 상부케이스와 하부케이스의 개략도로서, (a)는 가장자리부를 따라 실리콘패드가 부착된 상부케이스의 평면도이고, (b)는 가장자리부를 따라 가이드패널과 실리콘패드가 구비된 하부케이스의 평면도이다.
도 2는 종래기술에 따른 직하형 백라이트 유니트를 적용한 액정표시장치에 있어서, 상부케이스와 액정표시패널 및 하부케이스의 합착하기 전의 단면도이다.
도 3은 종래기술에 따른 직하형 백라이트 유니트를 적용한 액정표시장치에 있어서, 상부케이스와 액정표시패널 및 하부케이스의 합착후의 결합 단면도이다.
도 1를 참조하면, 종래기술에 따른 직하형 백라이트 유니트를 적용한 액정표시장치는 백라이트를 구성하는 요소들을 지지하는 하부케이스(bottom case)(21)와, 상기 하부케이스(21)상에 배치되는 액정표시패널(미도시)과, 상기 액정표시패널의 화상표시지역을 제외한 가장자리부를 포함한 그 측면부를 감싸도록 상기 하부케이스(21)와 결합고정되는 상부케이스(11)를 포함하여 구성된다.
여기서, 도 1(a) 및 도 1(b)를 참조하면, 상기 상부케이스(11)의 가장자리부를 따라서는 상부실리콘패드(13)가 부착되어 있고, 상기 하부케이스(21)의 가장자리부를 따라서는 가이드패널(23)이 설치되어 있으며, 상기 상부실리콘패드(13)와 상하 대응되는 위치의 상기 가이드패널(23)에는 하부실리콘패드(41)가 부착되어 있다. 이때, 상기 상부케이스(11)의 상부실리콘패드(13)는 외부충격시에 기구물에 의한 액정표시패널의 파손을 방지해 주는 기능을 한다. 또한, 하부케이스의 경우, 상기 가이드패널(23)위에 하부실리콘패드(41)가 부착되어 있어, 액정표시패널이 하부기구물에 안착될 수 있게 된다.
또한, 도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 상부케이스(11)와 하부케이스(21)사이에 액정표시패널(31)이 배치되어 이들 케이스(11)(21)에 부착된 상부실리콘패드 (13) 및 하부실리콘패드(41)에 의해 고정지지되어 있다.
그리고, 상기 하부케이스(21)하면에는 다수개의 램프(51)가 일정간격을 두고 배치되어 있으며, 상기 다수개의 램프(51)상에는 확산판(53)과 다수의 광학시트 (55)가 차례로 적층되어 있다.
상기한 바와같이, 종래기술에 따른 액정표시장치에 의하면, 액정표시패널의 화상영역이 기구물, 예를들어 시트 및 확산판과 이격되어 있어 외부 스트레스에 의해 휨이 발생하여 액정표시패널이 본래의 위치에 있지 않고, 틀어질 위험성이 있다. 즉, 액정표시패널의 대형화에 따른 패널 휨 현상은 패널에 외부적인 힘이 개해질 경우, 빛샘 현상을 유발시킬 수 있다.
따라서, 이러한 액정표시패널의 틀어짐으로 인해 액정표시패널의 빛샘 발생 가능성이 매우 높다.
이에 본 발명은 상기 종래기술에 따른 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 패널과 기구물과의 고정구조를 통해 외부적인 힘에 의한 빛샘 현상을 개선시킬 수 있는 액정표시장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치는, 내면에 하부가이드패널이 설치된 하부케이스와, 상기 하부케이스상에 배치되고 배면에 상부가이드패널이 설치된 상부케이스 및, 상기 하부케이스와 상부케이스사이에 배치되고, 상기 하부케이스와 상부케이스와 대응되는 부분에 완충부재가 구비된 액정표시패널;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로한다.
이하, 본 발명에 따른 액정표시장치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 직하형 백라이트 유니트 구조를 적용한 액정표시장치 에 있어서, 상부케이스와 하부케이스의 개략도로서, (a)는 가장자리부를 따라 완충부재삽입홈이 형성된 가이드패널이 부착된 상부케이스의 평면도이고, (b)는 가장자리부를 따라 완충부재삽입홈이 형성된 가이드패널이 부착된 하부케이스의 평면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 직하형 백라이트 유니트를 적용한 액정표시장치에 있어서, 상부케이스와 액정표시패널 및 하부케이스의 합착하기 전의 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 직하형 백라이트 유니트를 적용한 액정표시장치에 있어서, 상부케이스와 액정표시패널 및 하부케이스의 합착한 후의 결합단면도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 직하형 백라이트 유니트를 적용한 액정표시장치는, 백라이트를 구성하는 요소들을 지지하는 하부케이스 (bottom case)(121)와, 상기 하부케이스(121)상에 배치되는 액정표시패널(미도시)과, 상기 액정표시패널의 가장자리부를 포함한 측면부를 감싸도록 설치되어 상기 하부케이스(121)와 결합고정되는 상부케이스(111)를 포함하여 구성된다.
여기서, 도 4(a)를 참조하면, 상기 상부케이스(111)상면의 가장자리부를 따라서는 상부 가이드패널(113)이 부착되어 있고, 상기 가이드패널(113)에는 삽입홈 (115)이 길이방향을 따라 형성되어 있다.
또한, 도 4(b)를 참조하면, 상기 하부케이스(121)의 가장자리부를 따라서는 하부가이드패널(123)이 부착되어 있고, 상기 가이드패널(123)에는 상기 삽입홈 (125)이 형성되어 있다.
그리고, 도 5를 참조하면, 상기 액정표시패널(131)의 전면 및 배면의 가장자 리부를 따라서는 상기 상부가이드패널(113)과 하부가이드패널(123)에 형성된 삽입홈(115)(125)에 각각 안착되도록 완충부재(141)(143)가 각각 부착되어 있다.
여기서, 상기 완충부재(141)(143)는 경화물질 또는 탄성재질을 이용하여 액정표시패널 (131)의 화상표시영역을 제외한 지역에 인쇄 또는 패터닝방법에 의해 형성한다. 이때, 상기 상부케이스(111)에 부착된 완충부재(141)는 외부충격시에 기구물에 의한 액정표시패널의 파손을 방지해 주는 기능을 하고, 상기 하부케이스(121)에 부착된 완충부재(143)는 액정표시패널이 하부기구물에 안전하게 안착될 수 있도록 하는 기능을 한다.
더우기, 도 6을 참조하면, 상기 액정표시패널(131)이 설치되는 상기 하부케이스(121)내측에는 다수개의 램프(151)들이 장착되어 있으며, 상기 램프(151)상에는 확산판(153)과 다수의 광학시트(155)가 적층되어 있다.
상기에서 설명한 바와같이, 본 발명에 따른 액정표시장치에 의하면, 상부케이스 및 하부케이스의 화상표시지역을 제외한 부분에 완충부재를 부착하여 이를 상부케이스 및 하부케이스에 설치된 가이드패널에 형성된 삽입홈에 안착되어 고정되도록 하므로써 패널이 외부충격시에 기구물에 의한 액정표시패널의 파손이 방지되어 외부적인 힘에 의한 빛샘 현상을 개선시킬 수가 있다.
한편, 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (7)

  1. 내면에 하부가이드패널이 설치된 하부케이스;
    상기 하부케이스상에 배치되고 배면에 상부가이드패널이 설치된 상부케이스;
    상기 하부케이스와 상부케이스사이에 배치되고, 상기 하부케이스와 상부케이스와 대응되는 부분에 완충부재가 구비된 액정표시패널;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로하는 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 하부가이드패널은 하부케이스의 내면 가장자리부를 따라 설치되어 있는 것을 특징으로하는 액정표시장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 상부가이드패널과 하부가이드패널에는 상기 액정표시패널에 구비된 완충부재가 삽입되도록 삽입홈이 형성되어 있는 것을 특징으로하는 액정표시장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 완충부재는 상기 삽입홈에 몸체 전부가 삽입되는 것을 특징으로하는 액정표시장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 완충부재는 경화물질 또는 탄성재질을 이용하는 것을 특징으로하는 액정표시장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 하부케이스의 내면에는 램프와, 확산판 및 다수의 광학시트가 장착되어 있는 것을 특징으로하는 액정표시장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 완충부재는 액정표시패널의 화상표시지역을 제외한 부분에 부착되어 있는 것을 특징으로하는 액정표시장치.
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