KR20070079689A - 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치 - Google Patents

백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치 Download PDF

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KR20070079689A
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Abstract

플렉시블(flexible)한 도광판을 갖는 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치가 개시되어 있다. 백라이트 어셈블리는 도광판, 광원 및 반사 시트를 포함한다. 도광판은 연성의 투명 접착제로 형성된다. 광원은 도광판의 측면에 배치되어 광을 발생한다. 반사 시트는 도광판의 하부에 접착되며, 도광판과 접하는 상부면에 형성된 반사 패턴을 갖는다. 도광판의 투명 접착제는 아크릴 또는 실리콘 재질로 이루어진다. 따라서, 백라이트 어셈블리는 접착제의 재질로 형성된 플렉시블한 도광판을 가진다. 이에 따라, 백라이트 어셈블리에 외부 충격이 가해지는 경우, 도광판 및 도광판에 근접하게 배치된 광원 등의 손상을 방지할 수 있다.

Description

백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치{BACKLIGHT ASSEMBLY AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY APPARATUS HAVING THE SAME}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리를 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 백라이트 어셈블리를 절단하여 도시한 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 반사 시트를 구체적으로 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 분해 사시도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 백라이트 어셈블리 110 : 광원
120 : 도광판 130 : 반사 시트
132 : 패턴부 140 : 광학 시트
150 : 연성회로기판 200 : 수납 용기
300 : 액정표시패널 400 : 몰드 프레임
500 : 탑 샤시 600 : 액정표시장치
본 발명은 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플렉시블한 도광판을 갖는 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치에 관한 것이다.
액정표시장치는 액정(Liquid Crystal)을 이용하여 영상을 표시하는 평판표시장치의 하나로써, 다른 평판표시장치에 비하여 얇고 가벼우며, 낮은 구동전압 및 낮은 소비전력을 갖는 장점이 있어, 산업 전반에 걸쳐 광범위하게 사용되고 있다.
액정표시장치는 영상을 표시하는 액정표시패널이 자체적으로 발광을 하지 못하는 비발광성 소자이므로, 액정표시패널에 광을 공급하기 위한 백라이트 어셈블리 가 필요로 한다.
한편, 백라이트 어셈블리는 광을 발생하는 광원 및 광원으로부터의 광을 출사면의 방향으로 가이드하는 도광판을 포함한다.
이러한 도광판은 투명성을 가지는 재질로 형성된다. 예를 들어, 도광판은 폴리메킬메타크릴레이트(PMMA)로 이루어진다. 이러한 재질로 형성된 도광판은 플렉시블하지 않으므로, 외부의 충격이 발생하는 경우에 도광판 및 도광판의 측면에 배치되는 램프 등이 손상되는 문제점이 발생한다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명은 접착력을 가지며 플렉시블한 도광판을 갖는 백라이트 어셈블리를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기한 백라이트 어셈블리를 갖는 액정표시장치를 제공한 다.
상술한 본 발명의 일 특징에 따른 백라이트 어셈블리는 도광판, 광원 및 반사 시트를 포함한다.
상기 도광판은 연성의 투명 접착제로 형성된다. 상기 광원은 상기 도광판의 측면에 배치되어 광을 발생한다. 상기 반사 시트는 상기 도광판의 하부에 접착되며, 상기 도광판과 접하는 상부면에 형성된 반사 패턴을 갖는다.
상기 투명 접착제는 예를 들어, 아크릴 계열 또는 실리콘 계열의 재질로 이루어진다.
상기 반사 패턴은 도트 형상을 갖는다.
상기 광원은 상기 도광판의 측면에 접착된다. 상기 광원은 예를 들어, 발광 다이오드를 포함한다.
상기 백라이트 어셈블리는 상기 광원을 실장하며, 상기 광원이 상기 도광판의 측면에 배치되도록 상기 도광판의 상면과 연결되는 연성회로기판을 더 포함한다.
상기 백라이트 어셈블리는 상기 도광판의 상부에 접착된 적어도 하나 이상의 광학 시트를 더 포함한다.
상술한 본 발명의 일 특징에 따른 액정표시장치는 수납 용기, 백라이트 어셈블리 및 액정표시패널을 포함한다.
상기 백라이트 어셈블리는 상기 수납 용기에 수납된다. 또한, 상기 백라이트 어셈블리는 연성의 투명 접착제로 형성된 도광판, 상기 도광판의 측면에 배치되어 광을 발생하는 광원, 및 상기 도광판의 하부에 접착되며, 상기 도광판과 접하는 상부면에 형성된 반사 패턴을 갖는 반사 시트를 포함한다.
상기 투명 접착제는 예를 들어, 아크릴 계열의 재질로 이루어진다. 이와 달리, 상기 투명 접착제는 실리콘 계열의 재질로 이루어질 수 있다.
상기 액정표시패널은 상기 백라이트 어셈블리의 상부에 배치되어 영상을 표시한다. 또한, 상기 액정표시패널은 플렉시블(flexible)하다.
이러한 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치에 따르면, 플렉시블한 도광판을 사용함으로써, 외부 충격으로부터 도광판 및 도광판의 측면에 배치된 광원의 손상을 방지할 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리를 도시한 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리(100)는 광원(110), 도광판(120), 반사판(130) 및 광학 시트(140)를 포함한다. 또한, 백라이트 어셈블리(100)는 광원에 구동 전원을 공급하기 위한 연성회로기판(150)을 더 포함한다.
광원(110)은 도광판(120)의 일 측면에 배치된다. 광원(110)은 예를 들어, 도광판(120)에 접착된다. 이와 달리, 광원(110)은 도광판(120)에 접착되지 않고 일정 거리 이격되어 배치될 수 있다.
광원(110)은 예를 들어, 백색광을 발생하는 발광 다이오드(Light Emitting Diode : LED)로 이루어진다. 본 실시예에서, 광원(110)은 3개의 발광 다이오드들로 구성된다. 그러나, 광원(110)의 개수는 액정표시패널(300)의 크기 및 요구되어지는 휘도 특성에 따라 변할 수 있다.
광원(110)은 예를 들어, 적색 발광 다이오드(R), 녹색 발광 다이오드(G) 및 청색 발광 다이오드(B)를 포함한다. 상기 적색, 녹색 및 청색 발광다이오드(B)들은 각각 적색광, 녹색광 및 청색광(이하, '3 색광'으로 칭함)을 출사한다. 본 실시예에서, 상기 적색, 녹색 및 청색 발광다이오드들(R, G, B)은 사이드 이미팅(Side emitting) 방식으로 광을 출사한다. 이와 달리, 상기 적색, 녹색 및 청색 발광다이오드들(R, G, B)은 탑 이미팅(Top emitting) 방식으로 광을 출사할 수 있다.
도광판(120)은 광원(110)들로부터 입사되는 광을 액정표시패널(300)의 방향으로 가이드 한다. 즉, 도광판(120)은 측면에 배치된 광원(110)으로부터의 광을 반사 또는 투과를 통하여 출사면의 방향으로 가이드 하는 역할을 한다.
도광판(120)은 광의 경로를 가이드 하기 위해 투명한 재질로 이루어진다. 또한, 도광판(120)은 투명한 재질로 이루어지기 때문에 광의 손실을 최소화한다.
한편, 도광판(120)은 플렉시블한 특성을 가지기 위해, 예를 들어, 아크릴(acrylic) 또는 실리콘(silicone) 계열의 재질로 이루어진다. 따라서, 도광판(120)은 외부의 충격이 있는 경우, 약간의 유동이 발생하여 손상이 방지된다.
또한, 도광판(120)은 접착성을 가지기 위해, 마찬가지로 접착 성분을 가진 아크릴(acrylic) 또는 실리콘(silicone)로 이루어진다. 이에, 광원(110) 등이 도광판(120)에 접착된다. 따라서, 광원(110) 등이 플렉시블한 도광판(120)의 일 측면에 접착되므로, 외부의 충격이 있는 경우에도 손상이 방지된다. 또한, 광원(110)이 도광판(120)에 접착되므로 입광 효율도 향상시킬 수 있다.
반사 시트(130)는 도광판(120)의 하부면을 통해 외부로 누설되는 광을 도광판(120) 내부로 반사시켜 광의 이용 효율을 향상시킨다. 반사 시트(130)는 광 반사율이 높은 물질로 이루어진다. 예를 들어, 반사 시트(130)는 백색의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate : PET) 또는 폴리 카보네이트(Poly Carbonate : PC) 재질로 이루어진다.
반사 시트(130)는 투명 접착제로 형성된 도광판(120)의 하부에 접착된다. 즉, 반사 시트(130)는 접착 성분이 있는 재질로 이루어진 도광판(120)에 접착되어 고정된다. 따라서, 반사 시트(130)는 플렉시블한 도광판(120)에 접착되므로, 외부의 충격이 있는 경우 손상이 방지된다.
광학 시트(140)는 도광판(120)으로부터 출사되는 광의 휘도 특성을 향상시킨다. 광학 시트(140)는 도광판(120)으로부터 출사되는 광을 확산시켜 휘도 균일도를 향상시키기 위한 확산 시트를 포함할 수 있다. 또한, 광학 시트(140)는 도광판(120)으로부터 출사되는 광을 정면 방향으로 집광시켜 광의 정면 휘도를 향상시키기 위한 프리즘 시트를 포함할 수 있다. 한편, 백라이트 어셈블리(100)은 요구되어지는 휘도 특성에 따라 다양한 기능의 광학 시트를 더 포함할 수 있다.
한편, 광학 시트(140)는 도광판(120)의 상부에 접착된다. 즉, 광학 시트 (140)는 접착 성분이 있는 재질로 이루어진 도광판(120)의 상부면에 접착되어 고정된다. 따라서, 광학 시트(140)는 플렉시블한 도광판(120)에 접착되므로, 외부의 충격이 있는 경우 손상이 방지된다.
연성회로기판(150)은 외부의 전원공급장치(미도시)와 전기적으로 연결되며, 상기 전원공급장치로부터 광원(110)의 구동을 위한 구동 전원을 인가 받는다. 따라서, 연성회로기판(150)은 광원(110)을 실장하며, 광원(110)이 도광판(120)의 측면에 배치되도록 도광판(120)의 상면과 연결된다. 즉, 연성회로기판(150)은 광원(110)이 접착된 도광판(120)의 측면과 인접한 도광판(120)의 상면에 연결되어, 광원(110)에 구동 전원을 공급한다.
도 2는 도 1에 도시된 백라이트 어셈블리를 절단하여 도시한 단면도이며, 도 3은 도 2에 도시된 반사 시트를 구체적으로 나타낸 사시도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 백라이트 어셈블리(100)는 광원(110), 도광판(120), 반사 시트(130), 광학 시트(140) 및 연성회로기판(150)을 포함한다.
도광판(120)은 연성의 투명 접착제로 형성된다. 즉, 도광판(120)은 투명하고, 플렉시블하며 접착력이 있는 재질로 이루어진다. 따라서, 도광판(120)은 투명한 재질로 이루어져 있어, 광원으로부터의 광을 출사면의 방향으로 가이드하며, 광의 손실을 최소화한다.
또한, 도광판(120)은 플렉시블한 재질로 이루어진다. 도광판(120)은 예를 들어, 아크릴(acrylic) 또는 실리콘(silicone)로 이루어진다. 따라서, 도광판(120)은 외부의 충격이 있는 경우에는 약간의 유동을 함으로써 완충하는 역할을 한다. 따라 서, 도광판(120)은 외부의 충격으로부터 손상되는 것이 방지된다.
한편, 도광판(120)은 접착성이 있는 재질로 이루어진다. 도광판(120)은 예를 들어, 아크릴(acrylic) 또는 실리콘(silicone)로 이루어진다.
광원(110)은 도광판(120)의 측면에 배치되어 광을 발생한다. 본 실시예에서는, 광원(110)은 접착성이 있는 재질로 이루어진 도광판(120)의 측면에 접착된다. 즉, 광원(110)은 별도의 수납 공간이 필요 없이, 도광판(120)의 측면에 접착되어 형성된다.
상술한 바와 같이, 도광판(120)은 아크릴(acrylic) 또는 실리콘(silicone)의 재질로 이루어져 일종의 완충하는 역할을 한다. 따라서, 광원(110)은 도광판(120)의 측면에 접착되거나 또는 근접하게 배치되어도, 외부의 충격에 대한 손상이 방지된다. 또한, 광원(110)이 도광판(120)에 접착되거나 근접하게 배치되므로 입광 효율을 높일 수 있다.
반사 시트(130)는 도광판(120)의 하부면에 배치된다. 본 실시예에서는, 반사 시트(130)는 접착성이 있는 재질로 이루어진 도광판(120)의 하부면에 접착된다. 반사 시트(130)는 외부의 충격이 있는 경우 플렉시블한 도광판(120)이 완충하는 역할을 하므로 손상되는 것이 방지된다.
또한, 반사 시트(130)는 도광판(120)과 접하는 상부면에 형성된 반사 패턴을 갖는다. 즉, 반사 시트(130)는 도트 형상을 가지며 상부면에 형성된 패턴부(132)를 갖는다. 패턴부(132)는 반사 시트(130)에 예를 들어, 인쇄되거나 코팅된다. 패턴부(132)는 예를 들어, 도트 형상을 가진다. 이와 달리, 패턴부(132)는 다른 형상을 가질 수 있다. 그러나, 패턴부(132)는 반사 시트(130)의 형상 가공이 아니라, 인쇄되거나 코팅되어 형성된다. 따라서, 피턴부(132)는 프리즘 산의 형상보다는 도트 형상을 가지는 것일 바람직하다.
패턴부(132)는 광원(110)으로부터 도광판(120)으로 입사되는 광을 출사면 방향으로 반사시켜 광의 효율을 높인다. 즉, 광원(110)으로부터 입사되는 광은 도광판(120)의 내부에서 가이드 되어 출사면 방향으로 출사된다. 그러나, 출사되지 못한 광은 도광판(120)의 하부에 접착된 반사 시트(130)에 의해 반사되어 출사면 방향으로 출사된다. 이때, 반사 시트(130)에 형성된 패턴부(132)는 상기 광의 반사 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
광학 시트(140)는 도광판(120)의 상부에 배치된다. 본 실시예에서, 광학 시트(140)는 접착성이 있는 재질로 이루어진 도광판(120)의 상부면에 접착된다.
연성회로기판(150)은 광원(110)을 실장하며, 광원(110)에 구동 전원을 공급한다. 연성회로기판(150)은 광원(110)이 도광판(120)의 측면에 배치되도록 도광판(120)의 상면과 연결된다. 즉, 연성회로기판(150)은 광원(110)이 접착되는 도광판(120)의 측면과 인접하는 도광판(120)의 상면에 연결된다. 도광판(120)이 접착성이 있는 재질인 아크릴(acrylic) 또는 실리콘(silicone)로 이루어져 있으므로, 연성회로기판(150)은 별도의 접착 테이프를 통하지 않고 도광판(120)에 연결된다. 따라서, 연성회로기판(150)은 별도의 접착 테이프를 통하지 않고 도광판(120)에 연결됨으로써, 백라이트 어셈블리(100)의 부품 수를 줄일 수 있으며, 제조 공정 시간을 줄일 수 있다.
한편, 백라이트 어셈블리(100)는 도광판(120)에 일체로 형성된 구조를 갖는다. 즉, 백라이트 어셈블리(100)는 접착력이 있는 도광판(120)의 하부면에 반사 시트(130)가 접착되며, 상부면에 광학 시트(140)가 접착된다. 또한, 광원(110) 및 연성회로기판(150)은 도광판(120)의 측면 및 상부면에 접착된다. 따라서, 본 발명은 백라이트 어셈블리(100)의 취급성 및 조립성이 향상되어 작업 효율이 향상됨에 따라 백라이트 어셈블리(100)의 제조원가를 감소시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 4를 참조하면, 액정표시장치(600)는 수납 용기(200), 수납 용기(200)에 수납되어 광을 발생시키는 백라이트 어셈블리(100) 및 백라이트 어셈블리(100)로부터의 광을 이용하여 영상을 표시하는 액정표시패널(300)을 포함한다. 또한, 액정표시장치(600)는 백라이트 어셈블리(100)를 지지하는 몰드 프레임(400) 및 수납 용기(200)와 결합되어 액정표시패널(300)을 고정하는 탑 샤시(500)를 포함한다.
백라이트 어셈블리(100)는 도 1 내지 도 3에서 도시된 것과 동일한 구조를 가지므로, 동일한 참조 번호를 사용하며, 그 중복되는 상세한 설명은 생략하기로 한다.
수납 용기(200)는 백라이트 어셈블리(100)의 하부를 커버한다. 수납 용기(200)는 바닥부(210) 및 측부(220)로 이루어진다. 측부(220)는 바닥부(210)의 가장자리로부터 연장되어 형성된다. 이에 수납 용기(200)는 수납 공간을 마련하여, 백라이트 어셈블리(100)를 수납한다. 수납 용기(200)의 측부(220)에는 몰드 프레임 (400)과의 결합을 위한 결합 홈(230)이 형성된다. 수납 용기(200)는 예를 들어, 금속 재질로 이루어진다.
액정표시패널(300)은 백라이트 어셈블리(100)의 상부에 배치되며, 백라이트 어셈블리(100)로부터의 광을 이용하여 영상을 표시한다. 액정표시패널(300)은 스위칭 소자인 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하, TFT)가 매트릭스 형태로 형성된 하부 기판(310), 하부 기판(310)과 대향하며, 컬러 필터 및 공통 전극이 형성된 상부 기판(320), 하부 기판(310)과 상부 기판(320)의 사이에 배치된 액정층(미도시) 및 하부 기판(310)에 실장된 구동 칩(330)을 포함한다.
구동 칩(330)은 외부로부터 인가되는 각종 제어 신호에 반응하여 액정표시패널(300)을 구동하기 위한 구동 신호를 발생한다. 구동 칩(330)은 예를 들어, 이방성 도전필름(Anisotropic Conductive Film : ACF)을 통하여 하부 기판(420)과 전기적으로 연결된다.
액정표시패널(300)은 TFT의 게이트 단자에 전원이 인가되어 TFT가 턴-온(Turn on)되면, 화소 전극과 공통 전극 사이에는 전계가 형성된다. 이러한 전계에 의해 하부 기판(331)과 상부 기판(332) 사이에 배치된 액정층의 액정 분자들의 배열이 변화되고, 액정 분자들의 배열 변화에 따라서 광의 투과도가 변경되어 원하는 계조의 영상을 표시하게 된다.
몰드 프레임(400)은 수납 용기(200)와 결합되어 백라이트 어셈블리(100) 및 액정표시패널(300)을 수납한다. 몰드 프레임(400)은 내부가 개구된 사각틀 형상을 갖는다. 몰드 프레임(400)의 측벽(410)에는 수납 용기(200)의 결합 홈(230)에 끼워 지는 후크부(420)가 형성된다. 후크부(420)는 결합 홈(230)에 대응하여 몰드 프레임(400)의 측벽(410)으로부터 돌출되어 형성된다. 후크부(420)는 예를 들어, 장변에 대응하는 측벽(410)에 2개가 형성된다. 이와 달리, 후크부(420)는 장변 및 단변에 대응하는 측벽(410)에 형성될 수 있으며, 결합력을 강화하기 위해 2 이상의 복수 개가 형성될 수 있다.
탑 샤시(500)는 수납 용기(200)와 결합되어 액정표시패널(300)의 가장자리를 커버하여 고정한다. 탑 샤시(500)는 수납 용기(200)와 일차적으로 후크 결합되며, 나사 결합을 통해 보다 안정적으로 결합된다. 한편, 탑 샤시(500)는 영상을 표시하기 위한 개구된 사각틀 형상을 갖는다.
이와 같은 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치에 따르면, 도광판은 연성의 투명 접착제의 재질, 즉 아크릴 또는 실리콘 재질로 이루어진다. 따라서, 완충 특성을 가지고 있는 재질을 도광판으로 사용함으로써, 외부의 충격이 있는 경우에 도광판 및 도광판에 근접하게 배치된 광원의 손상을 방지할 수 있다. 또한, 광원을 도광판에 접착시킴으로써, 입광 효율을 향상시킬 수 있다.
한편, 도광판이 접착성이 있는 재질로 이루어지므로, 광원, 반사 시트 및 광학 시트가 도광판에 접착된다. 따라서, 백라이트 어셈블리가 도광판에 일체로 형성되어 취급성 및 조립성이 향상되어 조립 공정 시간을 단축시킬 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상 의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (10)

  1. 연성의 투명 접착제로 형성된 도광판;
    상기 도광판의 측면에 배치되어 광을 발생하는 광원; 및
    상기 도광판의 하부에 접착되며, 상기 도광판과 접하는 상부면에 형성된 반사 패턴을 갖는 반사 시트를 포함하는 백라이트 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서, 상기 투명 접착제는 아크릴 및 실리콘 계열의 재질 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  3. 제1항에 있어서, 상기 반사 패턴은 도트 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  4. 제1항에 있어서, 상기 광원은 상기 도광판의 측면에 접착된 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  5. 제4항에 있어서, 상기 광원은 발광 다이오드인 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  6. 제1항에 있어서, 상기 광원을 실장하며, 상기 광원이 상기 도광판의 측면에 배치되도록 상기 도광판의 상면과 연결되는 연성회로기판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  7. 제1항에 있어서, 상기 도광판의 상부에 접착된 적어도 하나 이상의 광학 시트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  8. 수납 용기;
    상기 수납 용기에 수납되며, 연성의 투명 접착제로 형성된 도광판, 상기 도광판의 측면에 배치되어 광을 발생하는 광원, 및 상기 도광판의 하부에 접착되며, 상기 도광판과 접하는 상부면에 형성된 반사 패턴을 갖는 반사 시트를 포함하는 백라이트 어셈블리; 및
    상기 백라이트 어셈블리의 상부에 배치되어 영상을 표시하는 액정표시패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 투명 접착제는 아크릴 및 실리콘 계열의 재질 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 액정표시패널은 플렉시블(flexible)한 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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