KR20090108409A - 액정 표시 장치 - Google Patents

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KR20090108409A
KR20090108409A KR1020080033810A KR20080033810A KR20090108409A KR 20090108409 A KR20090108409 A KR 20090108409A KR 1020080033810 A KR1020080033810 A KR 1020080033810A KR 20080033810 A KR20080033810 A KR 20080033810A KR 20090108409 A KR20090108409 A KR 20090108409A
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양준혁
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 특히 바텀 커버의 테두리에 대응되는 영역에 반사판으로 직접 빛을 조사하도록 배치된 LED 광원을 포함함으로써, 별도의 도광판(Light guide panel)을 구비하지 않은 액정 표시 장치에 관한 것이다.
외부로부터 신호를 공급받아 화상을 구현하는 액정 표시 패널과, 상기 액정 표시 패널에 빛을 공급하는 LED 광원과, 상기 액정 표시 패널과 일정한 간격을 가지고 대향하도록 배치된 기저부 및 상기 기저부의 테두리 부분으로부터 연장되어 소정의 공간을 둘러싸도록 형성된 측벽부로 구성된 바텀 커버와, 상기 액정 표시 패널 및 상기 바텀 커버의 기저부와 일정한 간격을 가지도록 액정 표시 패널 및 상기 기저부 사이에 배치된 광학시트부와, 상기 바텀 커버의 기저부 및 측벽부의 내측면에 구비된 반사판과, 상기 바텀 커버의 측벽부에 대응되는 영역에 구비되며, 상기 액정 표시 패널을 고정시키는 가이드 패널을 포함하여 구성되며,
상기 LED 광원은 상기 바텀 커버의 테두리와 대응되는 영역에 구비되어 상기 반사판으로 직접 빛을 조사하도록 배치된 것을 특징으로 한다.
도광판, 가이드 패널, LED 광원

Description

액정 표시 장치{Liquid Crystal Display Device}
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 특히 바텀 커버의 테두리에 대응되는 영역에 반사판으로 직접 빛을 조사하도록 배치된 LED 광원을 포함함으로써, 별도의 도광판(Light guide panel)을 구비하지 않은 액정 표시 장치에 관한 것이다.
최근 정보화 사회가 발전함에 따라 영상 정보를 출력하는 표시장치에 대한 요구도 다양한 형태로 증가되고 있으며, 이에 따라 LCD(Liquid Crystal Display, 이하 액정 표시 장치)나 PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등의 여러 가지 평판 표시 장치가 연구 개발되어 활용되고 있다.
여기서 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 장점으로 인해 이동형 평판 표시 장치로 많이 사용되고 있으며, 특히 노트북이나 컴퓨터 모니터, 텔레비젼, 모니터 등으로 다양하게 사용되고 있는 액정 표시 장치는 가장 대표적인 평판 표시 장치라고 할 수 있을 것이다.
그러나 액정 표시 장치는 그 자체에서 빛을 발하지 못하여 고품질의 화상을 실현하기 위해서는 별도의 외부 광원을 필요로 한다.
따라서 이러한 액정 표시 장치의 구조는 액정 표시 패널 외에 상기 액정 표시 패널의 광원으로 백라이트 유닛을 더 포함하여 구성되어, 백라이트 유닛이 액정표시패널로 고휘도의 광원을 균일하게 공급함으로써 고품질의 화상을 구현하게 된다.
상기 백라이트 유닛(Back light unit)은 일반적으로, 광원으로 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp) 등의 원통형 형광램프나 LED(Light Emitting Diode)광원, EL(Electro Luminescence)소자 등이 주로 사용되며, 광원이 배치되는 방식에 따라 에지형(Edge-lighting)과 직하형(Direct-lighting) 백라이트 로 구분된다.
에지형 백라이트(100)는 도10에 도시된 바와 같이, 백라이트의 광원인 형광램프(112) 또는 LED 광원의 측면에는 빛을 산란시켜 균일화시키는 도광판(111)이 위치하고, 형광램프(112)는 램프하우징(113)으로 싸여 있는 구조를 가진다. 참고로 이하에서 동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다.
상기 형광램프(112)에서 발광된 빛은 직접 또는 램프하우징(113)에 반사되어 도광판(111)으로 입사된다.
도광판(111)의 하측에는 반사판(114)이 위치하고, 상측에는 확산시트와 프리즘시트, 보호시트 등의 각종 광학시트부(115)가 위치한다.
이러한 구조의 에지형 백라이트는 형광램프(112)에서 발하는 빛이 도광판(111)으로 입사되고, 도광판(111)에서는 선광원으로 입사된 형광램프의 빛을 산 란 및 균일화시켜 면광원으로 전환시키며, 하측의 반사판(114)에 의해 도광판(111)의 상측으로 반사시키게 된다.
도광판(111)의 상측에 위치하는 확산시트나 프리즘시트 등 광학시트부(115)는 휘도와 균일도 등의 광특성을 향상시키기 위해 빛을 다시 집광, 확산시켜 상측에 위치하는 액정 표시 패널(미도시)로 방출함으로써, 백라이트로서 작용을 하게 된다.
이러한 에지형 방식은 평판의 외곽에 형광램프를 설치한 후 도광판을 이용하여 전체면으로 빛을 분산시키는 것으로, 직하형 백라이트에 비해 휘도가 낮고 대화면의 액정 표시 장치에서는 사용하기 어려운 문제점이 있다.
한 편, 직하형 백라이트(200)는 도11에 도시된 바와 같이, 광원으로부터의 빛을 확산 및 균일화시키기 위하여 확산제가 첨가된 확산판(221) 위에 확산시트, 프리즘시트, 보호시트 등의 각종 광학시트부(225)가 적층되고, 확산판(221)의 하측에는 일정 간격을 확보하여 형광램프(222) 및 반사판(224)이 위치하여 백라이트 장치의 바텀 커버(223)에 포함된다.
그러나, 위에서 설명한 종래의 액정 표시 장치에서 TV와 같은 높은 표시품질을 가지는 어플리케이션에 사용되는 백라이트 유닛에서, 색재현율이 높으며, 분할 구동이 유리한 LED 광원이 널리 사용되고 있다. 이와 같이, LED 광원을 사용할 경우, LED 광원이 배치된 영역 상부만 국부적으로 밝게 보이는 화이트 스팟(white spot)이 발생할 수 있는데, 이를 방지하기 위하여, LED 광원과 도광판을 함께 사용하는 경우가 있었다. 그러나, 이 경우, LED 광원을 이용한 백라이트는 도광판 때문에 액정 표시 장치의 박형화를 구현하기가 곤란하다는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은, LED 광원을 이용한 액정 표시 장치에 있어서, 별도의 도광판을 구비하지 않고서도 균일한 광분포를 가지는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는,
외부로부터 신호를 공급받아 화상을 구현하는 액정 표시 패널, 상기 액정 표시 패널에 빛을 공급하는 LED 광원, 상기 액정 패널과 일정한 간격을 가지고 대향하도록 배치된 기저부 및 상기 기저부의 일단으로부터 연장되어 소정의 공간을 둘러싸도록 형성된 측벽부를 포함하여 구성되는 바텀 커버, 상기 액정 표시 패널 및 상기 바텀 커버의 기저부와 일정한 간격을 가지도록 액정 표시 패널 및 상기 기저부 사이에 배치된 광학시트부, 상기 바텀 커버의 기저부 및 측벽부의 내측면에 구 비된 반사판, 상기 바텀 커버의 측벽부에 대응되는 영역에 구비되며 상기 액정 표시 패널을 고정시키는 가이드 패널을 포함하여 구성되며,
상기 LED 광원은 상기 바텀 커버의 테두리와 대응되는 영역에 구비되어 상기 반사판으로 직접 빛을 조사하도록 배치된 것을 특징으로 한다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 바텀 커버의 측벽부에 대응되는 영역에 LED 광원이 상기 바텀 커버의 내측면에 구비된 반사판으로 직접 빛을 조사하도록 배치되어서, 빛의 직접/간접 반사를 이용하여 별도의 도광판을 구비하지 않고서도 액정 표시 패널 전면에 균일한 빛을 공급하는 것이 가능하게 된다.
이와 같이, 도광판을 생략함으로써 생산비를 낮출 수 있으며 또한, 액정 표시 장치의 박형화도 보다 용이하게 구현할 수 있는 효과를 제공한다.
다음으로 첨부된 도면을 참조로 하여, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구성을 나타낸 분해 사시도이며, 도2는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이다.
참고로, 이후의 도면에서 동일한 도면부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, 도1은 가이드 패널 및 LED 광원을 생략하여 도시하였다.
본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 도1 및 도2에서 알 수 있듯이,
외부로부터 신호를 공급받아 화상을 구현하는 액정 표시 패널(60)과, 상기 액정 표시 패널에 빛을 공급하는 LED 광원(30)과, 상기 액정 표시 패널(60)과 일정한 간격을 가지고 대향하도록 배치된 기저부(11) 및 상기 기저부(11)의 테두리 부분으로부터 연장되어 소정의 공간을 둘러싸도록 형성된 측벽부(12)로 구성된 바텀 커버(10)와, 상기 액정 표시 패널(60) 및 상기 바텀 커버의 기저부(11)와 일정한 간격을 가지도록 액정 표시 패널(60) 및 상기 기저부(11) 사이에 배치된 광학시트부(50)와, 상기 바텀 커버의 기저부(11) 및 측벽부(12)의 내측면에 구비된 반사판(20)과, 상기 바텀 커버의 측벽부에 대응되는 영역에 구비되어 액정 표시 패널(60) 또는 광학시트부(50) 가운데 적어도 하나를 고정시키는 고정부재(92)을 포함하여 구성되며,
상기 LED 광원(30)은 상기 고정 부재(92)의 하부에 구비되어 상기 반사판으로 직접 빛을 조사하도록 배치된 것을 특징으로 한다.
참고로, 도2에서는 상기 고정 부재가 액정 표시 패널을 지지하여 고정시키는 경우를 도시하였으며, 이와 같이 액정 표시 패널을 고정시키는 경우에는 상기 고정 부재가 가이드 패널인 것이 바람직하다. 또한, 상기 고정 부재가 광학시트부를 지지하여 고정시키는 경우에는 상기 고정 부재가 바텀 커버의 일부인 것이 바람직할 것이며, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 액정 표시 패널(60)은 액정층(미도시)을 사이로 서로 대향하도록 합착된 제 1 기판(62a) 및 제 2 기판(62b)로 구성된다.
상기 제 1 기판(62a)에는 일반적으로, 기판 상에 평행하도록 형성된 복수의 게이트 라인과, 상기 게이트 라인과 게이트 절연막을 사이로 교차하도록 형성되어 화소 영역을 정의하는 복수의 데이터 라인과, 상기 게이트 라인 및 데이터 라인의 교차부에 형성되어 화소 영역에 대응되는 액정을 구동하는 박막 트랜지스터와, 상기 박막 트랜지스터에 접속됨과 아울러 상기 화소 영역에 형성된 화소 전극을 포함하는 박막 트랜지스터 어레이가 형성된다.
상기 박막 트랜지스터는, 게이트 라인으로부터 분기되어 형성된 게이트 전극과, 상기 게이트 전극을 덮도록 형성된 게이트 절연막과, 상기 게이트 절연막 상부에 형성되어 비정질 실리콘으로 이루어진 활성화층 및 불순물이 도핑된 오믹 컨택층으로 구성된 반도체층과, 상기 데이터 라인으로부터 분기되어 상기 반도체층의 상부에 서로 이격되어 마주보도록 형성된 소스 전극 및 드레인 전극으로 구성된다.
또한, 상기 박막 트랜지스터 어레이는 상기 데이터 라인 및 박막 트랜지스터 상부를 덮도록 형성된 보호막을 더 포함하는 것도 가능할 것이다.
상기 화소 전극은, 상기 보호막의 일부가 제거되어 상기 드레인 전극을 노출시키도록 형성된 컨택홀을 통해 드레인 전극과 전기적으로 접속된다.
또한, 수평 전계를 형성할 경우에는 상기 박막 트랜지스터 어레이가 형성된 기판과 동일한 기판에, 게이트 라인과 평행하도록 형성된 공통 라인과, 상기 공통 라인과 전기적으로 연결되어 상기 화소 전극과 수평한 전계를 형성하는 공통 전극이 더 형성될 수 있다.
상기 제 2 기판에는(62b) 일반적으로, 상기 제 1 기판의 화소 영역과 대응되어 빛을 투과시키는 투과 영역을 정의하는 블랙 매트릭스와, 상기 투과 영역에 형 성된 컬러 필터를 포함하는 컬러 필터 어레이가 형성된다. 또한, 필요에 따라 상기 블랙 매트릭스 및 컬러 필터 상부를 덮도록 오버코트층(overcoat layer)이 더 형성되는 것도 가능할 것이다.
또한, 수직 전계를 형성할 경우에는 상기 제 2 기판에 공통 전극을 형성하는 것도 가능할 것이다.
도1에서는 도시하지는 않았으나, 상기 액정 표시 패널(60)의 각 기판의 외측면에는 편광필름이 더 구비될 수 있다.
상기 광학시트부(50)는 액정 표시 패널 방향으로 입사되는 빛을 균일하게 확산시켜서 액정 표시 패널로 출사시키는 확산 시트(52)와, 확산 시트에 의해 확산된 빛이 굴절되어 액정 표시 패널로 입사하도록 하여 휘도를 향상시키는 프리즘 시트(54)와, 다른 시트들을 보호하기 위한 보호 시트(56) 등으로 구성될 수 있으며, 이에 한정되지는 않는다.
상기 바텀 커버(10)는, 상기 액정 표시 패널과 대향하도록 배치된 기저부(11)와, 상기 기저부의 테두리부분으로부터 액정 표시 패널 방향으로 연장되어 소정의 공간을 둘러싸도록 형성된 측벽부(12)로 구성된다.
상기 바텀 커버에 의해 둘러싸인 공간 내부에 광학시트부 및 액정 표시 패널이 수납된다.
또한, 상기 바텀 커버의 내측면에는, 도2에서와 같이 빛을 반사하는 재질로 형성된 반사판(20)이 구비된다. 상기 반사판은 LED 광원(30)으로부터 조사된 빛을 직접/간접적으로 반사하여 빛이 액정 표시 패널(30) 방향으로 출사되도록 한다.
상기 고정부재(92)는, 상기 바텀 커버의 테두리의 측벽부에 대응되는 영역에 구비되어서, 액정 표시 패널 또는 광학시트부(50) 가운데 적어도 하나를 고정시키는 역할을 한다. 도2에서는, 상기 고정부재(92) 상에 액정 표시 패널(60)이 고정된 경우를 도시하였다.
보다 상세히는, 상기 고정부재(92)는 바텀 커버의 테두리 부분에 대응되도록 형성된다. 또한, 상기 고정부재(92)는 가이드 패널이거나 또는 상기 바텀커버의 측벽부로부터 연장된 구조부일 수 있을 것이다.
도1에서 설명하지 않은 도면부호 70은 케이스 탑을 지칭하며, 상기 케이스 탑은 상기 액정 표시 패널의 테두리를 덮도록 형성되어서 상기 액정 표시 패널을 고정함과 동시에 외부의 충격으로부터 액정 표시 패널의 테두리 부분이 손상되는 것을 방지한다.
상기 LED 광원(30)은, 도2에 도시된 바와 같이, 상기 고정부재(92)의 하부에 구비되어서 상기 바텀커버(10)의 내측면에 구비된 반사판으로 직접 빛을 조사한다.
즉, 종래의 액정 표시 장치에서는 액정 표시 패널의 하부에 구비된 LED 광원으로부터 조사된 빛이 도광판을 통해 액정 표시 패널 전면에 균일하게 입사되었으나, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에서는 별도의 도광판을 구비하지 않고서도 반사판에 직접 빛을 조사하여 빛의 반사를 이용해 액정 표시 패널 전면에 균일한 빛을 조사하는 것이 가능하게 된다.
다음으로, 도3 및 도4를 참조로 하여 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표 시 장치에 대하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
도3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이고, 도4는 도3에서 가이드 패널을 확대한 도면이다.
도3에서 알 수 있듯이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 외부로부터 신호를 공급받아 화상을 구현하는 액정 표시 패널(60)과, 상기 액정 표시 패널에 빛을 공급하는 LED 광원(30)과, 상기 액정 표시 패널과 일정한 간격을 가지고 대향하도록 배치된 기저부(11) 및 상기 기저부의 테두리 부분으로부터 연장되어 소정의 공간을 둘러싸도록 형성된 측벽부(12)로 구성된 바텀 커버(10)와, 상기 액정 표시 패널 및 상기 바텀 커버의 기저부(11)와 일정한 간격을 가지도록 액정 표시 패널 및 상기 기저부 사이에 배치된 광학시트부(50)와, 상기 바텀 커버의 기저부 및 측벽부의 내측면에 구비된 반사판(20)과, 상기 바텀 커버의 측벽부에 대응되는 영역에 구비되며 상기 액정 표시 패널을 고정시키는 가이드 패널(40)을 포함하여 구성되며,
상기 LED 광원(30)은 상기 바텀 커버의 테두리와 대응되는 영역에 구비된 가이드 패널(40)의 하부에 배치되어, 상기 바텀 커버의 내측면에 구비된 반사판(20)으로 직접 빛을 조사하는 것을 특징으로 한다.
상기 액정 표시 패널(60)은 액정층(미도시)을 사이로 서로 대향하도록 합착된 제 1 기판(62a) 및 제 2 기판(62b)로 구성되며, 상기 제 1 기판(62a)에는 박막 트랜지스터 어레이가 형성되고 상기 제 2 기판(62b)에는 컬러 필터 어레이가 형성될 수 있으며 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 두 장의 기판 사이에는 액정층이 개재되며, 상기 액정층을 이루는 액정분자는 두 전극 즉, 화소 전극과 공통 전극 사이에 형성된 전계에 의하여 구동되어서, 별도의 광원으로부터 공급된 빛의 투과율을 조절함으로써 화상을 구현하게 된다.
또한, 상기 제 1 기판(62a) 및 제 2 기판(62b)의 외측면에는 각각, 제 1 편광필름(64a) 및 제 2 편광필름(64b)이 더 구비될 수 있다.
상기 광학시트부(50)는 액정 표시 패널 방향으로 입사되는 빛을 균일하게 확산시켜서 액정 표시 패널로 출사시키는 확산 시트와, 확산 시트에 의해 확산된 빛이 굴절되어 액정 표시 패널로 입사하도록 하여 휘도를 향상시키는 프리즘 시트와, 다른 시트들을 보호하기 위한 보호 시트 등이 조합되어 구성될 수 있으며, 이에 한정되지는 않는다. 상기 광학 시트부(50)는 상기 액정 표시 패널(60)과 소정의 간격(g)을 이격하도록 배치된다.
상기 바텀 커버(10)는, 상기 액정 표시 패널과 대향하도록 배치된 기저부(11)와, 상기 기저부의 테두리부분으로부터 액정 표시 패널 방향으로 연장되어 소정의 공간을 둘러싸도록 형성된 측벽부(12)로 구성된다.
즉, 상기 바텀 커버의 측벽부에 의해 둘러싸인 공간 내부에 광학시트부 및 액정 표시 패널이 수납된다.
또한, 상기 바텀 커버의 내측면에는, 빛을 반사하는 재질로 형성된 반사판(20)이 구비된다. 상기 반사판은 LED 광원(30)으로부터 조사된 빛을 직접/간접적으로 반사하여 빛이 액정 표시 패널(30) 방향으로 출사되도록 한다.
상기 가이드 패널(40)은, 상기 바텀 커버의 측벽부에 대응되는 영역, 즉 바텀 커버의 테두리에 대응되는 영역에 구비되며, 예를 들면, 도3과 같이 상기 바텀 커버의 측벽부의 끝단에서 외측 방향으로 연장된 지지부(15)에 의하여 지지될 수 있을 것이다. 상기 가이드 패널(40)은 전기를 통하지 않는 절연 물질, 예를 들면 플라스틱 물질로 형성될 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 상기 액정 표시 패널의 테두리를 덮도록 형성되어서 상기 액정 표시 패널을 고정함과 동시에 외부의 충격으로부터 액정 표시 패널의 테두리 부분이 손상되는 것을 방지하기 위한 케이스 탑(70)을 더 포함할 수 있다.
도4는, 상기 가이드 패널(40)의 단면도이다. 도4에서 알 수 있듯이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 가이드 패널(40)은, 액정 표시 패널이 안착될 수 있는 제 1 안착부(45a)와, 상기 제 1 안착부와 단차를 가지도록 형성되어 광학 시트부가 안착될 수 있는 제 2 안착부(45b)를 가지는 계단 형태를 가진다.
상기 제 1 안착부(45a)에는 액정 표시 패널과 가이드 패널이 직접 마찰되어 액정 표시 패널 또는 가이드 패널이 손상되는 것을 방지하기 위한 패드(42)가 추가로 구비될 수 있을 것이다. 상기 패드(42)로는 예를 들면 실리콘 재질로 형성할 수 있을 것이다.
또한, 상기 가이드 패널(40)은, 상기 케이스 탑과의 소정의 간격을 유지할 수 있도록 돌출부(44)를 가지는 것이 바람직할 것이다.
이와 같이, 가이드 패널(40)에서 액정 표시 패널 또는 광학 시트부가 안착되 는 제 1 안착부 및 제 2 안착부와 돌출부가 형성된 일측은 상부가 되며, 제 1 안착부 및 제 2 안착부와 돌출부가 형성된 일측의 반대측은 하부가 된다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치에서는, 상기 가이드 패널(40)의 하부에 LED 광원(30)이 배치된다. 이와 같이, 가이드 패널(40)의 하부에 배치된 LED 광원은 액정 표시 패널 방향으로 직접 빛을 조사하는 것이 아니라, 바텀 커버의 내측면에 구비된 반사판 방향으로 직접 빛을 조사하게 된다.
이와 같이, 반사판으로 조사된 빛의 일부는 직접 반사되어 액정 표시 패널로 입사하거나, 수 회의 반사를 통해 바텀 커버 내부의 공간을 트래벌링(travelling)하여 액정 표시 패널로 균일한 빛이 조사되어진다. 즉, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 바텀 커버의 테두리 영역에 배치된 LED 광원이 반사판을 향하여 직접 빛을 조사함으로써, 직접/간접적으로 반사된 빛을 이용하여 별도의 도광판을 구비하지 않고서도 균일한 빛을 액정 표시 패널로 공급하는 것이 가능하게 된다.
다음으로, 도5 및 도6을 참조로 하여 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
도5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이고, 도6은 도5에서 바텀 커버를 확대하여 나타낸 도면이다.
도5 및 도6에서 알 수 있듯이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 외부로부터 신호를 공급받아 화상을 구현하는 액정 표시 패널(60)과, 상기 액정 표시 패널에 빛을 공급하는 LED 광원(30)과, 상기 액정 표시 패널과 일정한 간격을 가지고 대향하도록 배치된 기저부(11) 및 상기 기저부의 테두리 부분으로부터 연장되어 소정의 공간을 둘러싸도록 형성된 측벽부(12)와 상기 측벽부의 일단으로부터 외측으로 연장된 제 1 지지부(13) 및 상기 측벽부의 일단으로부터 내측으로 연장된 제 2 지지부(14)로 구성된 바텀 커버(10)와, 상기 액정 표시 패널 및 상기 바텀 커버의 기저부(11)와 일정한 간격을 가지도록 액정 표시 패널 및 상기 기저부 사이에 배치된 광학시트부(50)와, 상기 바텀 커버의 기저부 및 측벽부의 내측면에 구비된 반사판(20)과, 상기 바텀 커버의 측벽부에 대응되는 영역에 구비되며 상기 액정 표시 패널을 고정시키는 가이드 패널(40)을 포함하여 구성되며,
상기 LED 광원(30)은, 상기 바텀 커버의 제 2 지지부(14)의 하부에 구비되어 상기 반사판(20)으로 직접 빛을 조사하는 것을 특징으로 한다.
상기 바텀 커버의 제 1 지지부(13)는 바텀 커버의 측벽부(12) 일단으로부터 외측, 즉 측벽부에 의하여 둘러 싸인 공간의 반대 방향으로 상기 바텀커버의 기저부와 나란하도록 연장되도록 형성되고, 상기 제 2 지지부(14)는 바텀 커버의 측벽부(12) 일단으로부터 내측, 즉 측벽부에 의하여 둘러 싸인 공간 방향으로 상기 바텀커버의 기저부와 나란하도록 연장된다.
상기 제 1 지지부(13)는 상기 가이드 패널(40)을 지지하는 역할을 하며, 상기 제 1 지지부(13) 및 제 2 지지부(14)가 상기 가이드 패널을 함께 지지하는 것도 가능할 것이다.
상기 제 2 지지부(14)의 하부에는 상기 LED 광원이 구비되며, 상기 LED 광원 으로부터 조사된 빛은 상기 바텀 커버의 내측면에 구비된 반사판(20)으로 직접 입사하게 된다.
상기 바텀 커버의 측벽부에 의해 둘러싸인 공간 내부에는 광학시트부 및 액정 표시 패널이 수납된다.
상기 액정 표시 패널(60)은 액정층(미도시)을 사이로 서로 대향하도록 합착된 제 1 기판(62a) 및 제 2 기판(62b)로 구성되며, 상기 제 1 기판(62a)에는 박막 트랜지스터 어레이가 형성되고 상기 제 2 기판(62b)에는 컬러 필터 어레이가 형성될 수 있으며 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 두 장의 기판 사이에는 액정층이 개재되며, 상기 액정층을 이루는 액정분자는 두 전극 즉, 화소 전극과 공통 전극 사이에 형성된 전계에 의하여 구동되어서, 별도의 광원으로부터 공급된 빛의 투과율을 조절함으로써 화상을 구현하게 된다.
또한, 상기 제 1 기판(62a) 및 제 2 기판(62b)의 외측면에는 각각, 제 1 편광필름(64a) 및 제 2 편광필름(64b)이 더 구비될 수 있다.
상기 광학시트부(50)는 액정 표시 패널 방향으로 입사되는 빛을 균일하게 확산시켜서 액정 표시 패널로 출사시키는 확산 시트와, 확산 시트에 의해 확산된 빛이 굴절되어 액정 표시 패널로 입사하도록 하여 휘도를 향상시키는 프리즘 시트와, 다른 시트들을 보호하기 위한 보호 시트 등이 조합되어 구성될 수 있으며, 이에 한정되지는 않는다. 상기 광학 시트부(50)는 상기 액정 표시 패널(60)과 소정의 간격(g)을 이격하도록 배치된다.
또한, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 상기 액정 표시 패널의 테두리를 덮도록 형성되어서 상기 액정 표시 패널을 고정함과 동시에 외부의 충격으로부터 액정 표시 패널의 테두리 부분이 손상되는 것을 방지하기 위한 케이스 탑(70)을 더 포함할 수 있다.
상기 가이드 패널(40)은 도5에서 알 수 있듯이, 액정 표시 패널(60)이 안착되는 안착부와, 상기 케이스 탑과 액정 표시 패널이 소정의 간격을 가지도록 케이스 탑을 지지하는 돌출부를 가질 수 있다. 또한, 상기 안착부에는 액정 표시 패널과 가이드 패널이 마찰되는 것을 방지하기 위한 패드가 구비될 수 있을 것이다. 상기 패드(42)로는 예를 들면 실리콘 재질로 형성할 수 있을 것이다.
상기 가이드 패널(40)은 전기를 통하지 않는 절연 물질, 예를 들면 플라스틱 물질로 형성되는 것이 바람직할 것이다.
또한, 상기 광학 시트부(50)는 상기 바텀 커버(10)의 제 2 지지부의 상부에안착되어 고정된다.
또한, 상기 바텀 커버의 내측면에는, 빛을 반사하는 재질로 형성된 반사판(20)이 구비된다. 상기 반사판은 LED 광원(30)으로부터 조사된 빛을 직접/간접적으로 반사하여 빛이 액정 표시 패널(30) 방향으로 출사되도록 한다.
상기 가이드 패널(40)은, 상기 바텀 커버의 측벽부에 대응되는 영역, 즉 바텀 커버의 테두리에 대응되는 영역에 구비되며, 예를 들면, 도6과 같이 상기 바텀 커버의 측벽부의 끝단에서 외측 방향으로 연장된 제 1 지지부(13)에 의하여 지지될 수 있을 것이다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치에서는, 상기 가이드 패널(40)의 하부에 LED 광원(30)이 배치된다. 이와 같이, 가이드 패널(40)의 하부에 배치된 LED 광원은 액정 표시 패널 방향으로 직접 빛을 조사하는 것이 아니라, 바텀 커버의 내측면에 구비된 반사판 방향으로 직접 빛을 조사하게 된다.
이와 같이, 반사판으로 조사된 빛의 일부는 직접 반사되어 액정 표시 패널로 입사하거나, 수 회의 반사를 통해 바텀 커버 내부의 공간을 트래벌링(travelling)하여 액정 표시 패널로 균일한 빛이 조사되어진다. 즉, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 바텀 커버의 테두리 영역에 배치된 LED 광원이 반사판을 향하여 직접 빛을 조사함으로써, 직접/간접적으로 반사된 빛을 이용하여 별도의 도광판을 구비하지 않고서도 균일한 빛을 액정 표시 패널로 공급하는 것이 가능하게 된다.
다음으로, 도7을 참조로 하여 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명하기로 한다.
도7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이다.
도3에서 알 수 있듯이, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 외부로부터 신호를 공급받아 화상을 구현하는 액정 표시 패널(미도시)과, 상기 액정 표시 패널에 빛을 공급하는 LED 광원(30)과, 상기 액정 표시 패널과 일정한 간격을 가지고 대향하도록 배치된 기저부(11) 및 상기 기저부의 테두리 부분으로부터 연장되어 소정의 공간을 둘러싸도록 형성된 측벽부(12)로 구성된 바텀 커버(10)와, 상 기 액정 표시 패널 및 상기 바텀 커버의 기저부(11)와 일정한 간격을 가지도록 액정 표시 패널 및 상기 기저부 사이에 배치된 광학시트부(미도시)와, 상기 바텀 커버의 기저부 및 측벽부의 내측면에 구비된 반사판(20)과, 상기 바텀 커버의 측벽부에 대응되는 영역에 구비되며 상기 액정 표시 패널을 고정시키는 가이드 패널(40)을 포함하여 구성되며,
상기 가이드 패널(40)은 하부에 경사부(48)를 가짐과 아울러, 상기 LED 광원(30)은 상기 가이드 패널의 경사부(48)에 배치되어, 상기 바텀 커버의 내측면에 구비된 반사판(20)으로 직접 빛을 조사하는 것을 특징으로 한다.
상기 액정 표시 패널은 액정층을 사이로 서로 대향하도록 합착된 제 1 기판 및 제 2 기판으로 구성되며, 상기 두 장의 기판에는 각각 박막 트랜지스터 어레이와 컬러 필터 어레이가 형성될 수 있다. 또한, 상기 두 장의 기판의 외측면에는 각각 편광필름이 추가로 더 구비될 수 있다.
상기 액정 표시 패널과 소정의 간격을 가지고 배치되는 광학시트부는 액정 표시 패널 방향으로 입사되는 빛을 균일하게 확산시켜서 액정 표시 패널로 출사시키는 확산 시트와, 확산 시트에 의해 확산된 빛이 굴절되어 액정 표시 패널로 입사하도록 하여 휘도를 향상시키는 프리즘 시트와, 다른 시트들을 보호하기 위한 보호 시트 등이 조합되어 구성될 수 있으며, 이에 한정되지는 않는다.
상기 바텀 커버(10)는, 상기 액정 표시 패널과 대향하도록 배치된 기저부(11)와, 상기 기저부의 테두리부분으로부터 액정 표시 패널 방향으로 연장되어 소정의 공간을 둘러싸도록 형성된 측벽부(12)로 구성된다. 즉, 상기 바텀 커버의 측벽부에 의해 둘러싸인 공간 내부에 광학시트부 및 액정 표시 패널이 수납된다.
또한, 상기 바텀 커버의 내측면에는, 빛을 반사하는 재질로 형성된 반사판(20)이 구비된다. 상기 반사판은 LED 광원(30)으로부터 조사된 빛을 직접/간접적으로 반사하여 빛이 액정 표시 패널(30) 방향으로 출사되도록 한다.
상기 가이드 패널(40)은, 상기 바텀 커버의 측벽부에 대응되는 영역, 즉 바텀 커버의 테두리에 대응되는 영역에 구비되며, 예를 들면, 도7과 같이 상기 바텀 커버의 측벽부의 끝단에서 외측 방향으로 연장된 지지부(15)에 의하여 지지될 수 있을 것이다. 상기 가이드 패널(40)은 전기를 통하지 않는 절연 물질, 예를 들면 플라스틱 물질로 형성될 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 도7에 도시된 바와 같이, 상기 가이드 패널(40)의 하부에 LED 광원이 배치되는 경사부가 구비된다.
이와 같이, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치와 달리, 가이드 패널(40)이 하부에 경사부(48)를 가지는 점과, LED 광원(30)이 상기 경사부(48)에 배치되어서, 직접 반사를 통해 액정 표시 패널로 조사되는 빛의 양을 증가시킴으로써 광이용 효율을 증가시킬 수 있는 효과를 가진다.
다음으로, 도8을 참조로 하여 본 발명의 제 4 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명하기로 한다.
도8은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이다.
도8에서 알 수 있듯이, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 외부로부터 신호를 공급받아 화상을 구현하는 액정 표시 패널(미도시)과, 상기 액정 표시 패널에 빛을 공급하는 LED 광원(30)과, 상기 액정 표시 패널과 일정한 간격을 가지고 대향하도록 배치된 기저부(11) 및 상기 기저부의 테두리 부분으로부터 연장되어 소정의 공간을 둘러싸도록 형성된 측벽부(12)로 구성된 바텀 커버(10)와, 상기 액정 표시 패널 및 상기 바텀 커버의 기저부(11)와 일정한 간격을 가지도록 액정 표시 패널 및 상기 기저부 사이에 배치된 광학시트부(미도시)와, 상기 바텀 커버의 기저부 및 측벽부의 내측면에 구비된 반사판(20)과, 상기 바텀 커버의 측벽부에 대응되는 영역에 구비되며 상기 액정 표시 패널을 고정시키는 가이드 패널(40)을 포함하여 구성되며,
상기 바텀 커버(10)의 기저부(11)에 대응되는 반사판에 돌출되도록 형성된 복수의 반사패턴(22)이 구비됨과 아울러, 상기 가이드 패널의 하부에 LED 광원이 바텀 커버의 내측면에 구비된 반사판(20)으로 직접 빛을 조사하는 것을 특징으로 한다.
상기 액정 표시 패널은 액정층을 사이로 서로 대향하도록 합착된 제 1 기판 및 제 2 기판으로 구성되며, 상기 두 장의 기판에는 각각 박막 트랜지스터 어레이와 컬러 필터 어레이가 형성될 수 있다. 또한, 상기 두 장의 기판의 외측면에는 각각 편광필름이 추가로 더 구비될 수 있다.
상기 액정 표시 패널과 소정의 간격을 가지고 배치되는 광학시트부는 액정 표시 패널 방향으로 입사되는 빛을 균일하게 확산시켜서 액정 표시 패널로 출사시 키는 확산 시트와, 확산 시트에 의해 확산된 빛이 굴절되어 액정 표시 패널로 입사하도록 하여 휘도를 향상시키는 프리즘 시트와, 다른 시트들을 보호하기 위한 보호 시트 등이 조합되어 구성될 수 있으며, 이에 한정되지는 않는다.
상기 바텀 커버(10)는, 상기 액정 표시 패널과 대향하도록 배치된 기저부(11)와, 상기 기저부의 테두리부분으로부터 액정 표시 패널 방향으로 연장되어 소정의 공간을 둘러싸도록 형성된 측벽부(12)로 구성된다. 즉, 상기 바텀 커버의 측벽부에 의해 둘러싸인 공간 내부에 광학시트부 및 액정 표시 패널이 수납된다.
또한, 상기 바텀 커버의 내측면에는, 빛을 반사하는 재질로 형성된 반사판(20)이 구비된다. 상기 반사판은 LED 광원(30)으로부터 조사된 빛을 직접/간접적으로 반사하여 빛이 액정 표시 패널(30) 방향으로 출사되도록 한다.
상기 가이드 패널(40)은, 상기 바텀 커버의 측벽부에 대응되는 영역, 즉 바텀 커버의 테두리에 대응되는 영역에 구비되며, 예를 들면, 도8과 같이 상기 바텀 커버의 측벽부의 끝단에서 외측 방향으로 연장된 지지부(15)에 의하여 지지될 수 있을 것이다. 상기 가이드 패널(40)은 전기를 통하지 않는 절연 물질, 예를 들면 플라스틱 물질로 형성될 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 도8에 도시된 바와 같이, 상기 반사판(20)의 내측면, 특히 바텀 커버의 기저부(11)에 대응되는 영역에 돌출되도록 형성된 반사패턴(22)이 추가로 구비된다.
이와 같이, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치와 달리, 상기 반사판(20)의 내측면, 특히 바텀 커 버의 기저부(11)에 대응되는 영역에 돌출되도록 형성된 반사패턴(22)이 추가로 구비되어서, 반사판으로 조사된 빛이 다양한 각도로 반사되도록 하여 균일한 광이 액정 표시 패널로 조사되도록 하는 효과를 가진다.
다음으로 첨부된 도9a 및 도9b를 참조로 하여, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에서, LED 광원의 배치에 대하여 보다 자세히 설명하기로 한다.
도9a 및 도9b는 케이스 탑(70)이 실장된 상태의 액정 표시 장치를 내려다 본 평면도이다.
본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 상술한 바와 같이, 가이드 패널의 하부 또는 바텀 커버의 측벽부로부터 내측으로 연장된 지지부의 하부에 LED 광원이 배치되어서, 상기 LED 광원으로부터 바텀 커버의 내측면에 구비된 반사판으로 직접 빛이 조사되도록 함으로써, 별도의 도광판을 구비하지 않고서도 균일한 광이 액정 표시 패널로 입사되도록 한다.
이때, 상기 LED 광원(30)의 배치는, 도9a에 도시된 바와 같이, 바텀 커버에서 서로 대향하고 있는 두 변에 대응되는 영역에만 배치될 수 있다. 또한, 도9b에 도시된 바와 같이, LED 광원(30)은 바텀 커버의 네 변 모두에 대응되도록 배치되는 것도 가능할 것이다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에서는, 액정 표시 장치의 표시 특성, 재료비 등의 요인을 고려하여, LED 광원의 배치를 변경하는 것이 가능할 것이다.
또한, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구성을 나타낸 분해 사시도.
도2는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도.
도3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도.
도4는 도3에서 가이드 패널을 확대한 도면.
도5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도.
도6은 도5에서 바텀 커버를 확대하여 나타낸 도면.
도7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도.
도8은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도.
도9a 및 도9b는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에서, LED 광원의 배치를 설명하는 도면.
도10은 종래의 액정 표시 장치에서 에지형 백라이트의 단면도.
도11은 종래의 액정 표시 장치에서 직하형 백라이트의 단면도.

Claims (7)

  1. 외부로부터 신호를 공급받아 화상을 구현하는 액정 표시 패널;
    상기 액정 표시 패널에 빛을 공급하는 LED 광원;
    상기 액정 패널과 일정한 간격을 가지고 대향하도록 배치된 기저부 및 상기 기저부의 테두리 부분으로부터 연장되어 소정의 공간을 둘러싸도록 형성된 측벽부로 구성된 바텀 커버;
    상기 액정 표시 패널 및 상기 바텀 커버의 기저부와 일정한 간격을 가지도록 액정 표시 패널 및 상기 기저부 사이에 배치된 광학시트부;
    상기 바텀 커버의 기저부 및 측벽부의 내측면에 구비된 반사판; 및
    상기 바텀 커버의 측벽부에 대응되는 영역에 구비되며, 상기 액정 표시 패널을 고정시키는 가이드 패널을 포함하여 구성되며,
    상기 LED 광원은 상기 바텀 커버의 테두리와 대응되는 영역에 구비되어 상기 반사판으로 직접 빛을 조사하도록 배치된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드 패널은, 상기 액정 표시 패널이 안착되는 제 1 안착부 및 상기 제 1 안착부와 일정한 단차를 가지도록 형성되어 상기 광학시트부가 안착되는 제 2 안착부를 가지고,
    상기 LED 광원은 상기 가이드 패널의 하부에 구비되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 가이드 패널의 하부는 경사면을 포함하도록 형성되고, 상기 LED 광원은 상기 경사면에 배치되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 바텀 커버는, 상기 측벽부로부터 외측으로 연장되어 상기 가이드 패널을 지지하는 제 1 지지부와 상기 측벽부로부터 내측으로 연장되어 상기 광학시트부를 지지하는 제 2 지지부를 가지고,
    상기 LED 광원은 상기 제 2 지지부의 하부에 구비되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 가운데 어느 한 항에 있어서,
    상기 바텀 커버의 기저부는, 내측면에 돌출되도록 형성된 반사 패턴을 가지는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 LED 광원은, 상기 바텀 커버의 측벽부 가운데 서로 대향하도록 배치된 한 쌍의 측벽부와 대응되는 영역에 배치된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    LED 광원은, 상기 바텀 커버의 네 측벽부 모두와 대응되는 영역에 배치된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
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