KR20100013681A

KR20100013681A - 액정표시장치

Info

Publication number: KR20100013681A
Application number: KR1020080075310A
Authority: KR
Inventors: 김인주; 강원석
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2008-07-31
Filing date: 2008-07-31
Publication date: 2010-02-10

Abstract

본 발명은 외부 충격으로부터의 보호 및 외부 광에 대한 시인성 향상을 위하여 패널에 부착되는 보호 부재의 체결구조를 변형한 액정표시장치에 관련된 것으로서, 상측 프레임과 상기 상측 프레임에 수직하게 연장·형성된 수직프레임으로 이루어지고 가운데 영역이 개방된 사각형상의 메인 서포트와, 상기 메인 서포트상의 개방된 영역에 구비되는 액정패널과, 상기 액정패널의 하측에 구비되어 빛을 제공하는 백라이트장치와, 상기 액정패널상에 구비되고 외부 충격으로부터 액정패널을 보호하는 강화기판과 상기 강화기판상에 형성되어 외부로부터 입사되는 외부 광의 반사율을 줄이는 저반사층으로 이루어진 보호 부재를 포함하여 구성되되, 상기 보호 부재는 적어도 일측이 상기 메인 서포트의 크기보다 크게 형성되고 상기 메인 서포트의 상측 프레임에 대응하는 영역으로 복수 개의 관통 홀이 형성되는 것을 특징으로 하고 있다.

강화기판, 가이드 보스, 보호 부재, 반사층

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 더 자세하게는 외부 충격으로부터의 보호 및 외부 광에 대한 시인성 향상을 위하여 패널에 부착되는 보호 부재의 체결구조를 변형한 액정표시장치에 관련된다.

일반적으로 널리 사용되고 있는 표시장치들 중 하나인 CRT(Cathode Ray Tube)는 TV를 비롯해서 계측기기, 정보단말기기 등의 모니터에 주로 이용되고 있으나, CRT 자체의 무게와 크기로 인해 전자 제품의 소형화, 경량화의 대응에 적극적으로 대응할 수 없었다.

이와 같은 단점 때문에 CRT를 대체하기 위하여 소형, 경량화 및 저소비전력 등의 장점을 갖는 액정표시장치가 활발하게 개발되어 왔고, 최근에는 평판표시장치로서의 역할을 충분히 수행할 수 있을 정도로 부상하여 노트북, 데스크 탑, 30인치 이상의 옥외용 대형 모니터 및 벽걸이 TV에 이르기까지 그 수요가 점차 증가하고 있는 실정이다.

액정표시장치는 외부에서 들어오는 빛의 양을 조절하여 화상을 표시하는 수광장치이다. 이로 인해 LCD(Liquid Crystal Display) 패널에 광을 조사하기 위한 별도의 광원을 포함하는 백라이트장치가 요구되는데, 통상 LCD 패널의 표시면에 대한 광원의 위치에 따라 에지형(edge type)과 직하형(direct type)으로 크게 구분된다. 그 중에서 직하형 백라이트장치는 광 이용률이 높고 취급이 간단하며 표시면의 크기에 제한이 없기 때문에 30인치 이상의 대형 액정표시장치에 널리 사용되고 있는 추세이다.

그러나, 직하형 백라이트장치는 하나의 트랜스포머(transformer)를 이용하여 다수개의 CCFL을 병렬 구동할 경우, CCFL의 방전 특성에 의해 다수의 CCFL 중 일부만 구동하게 되는 문제점이 발생한다. 다시 말해, CCFL은 방전되기 전에는 무한대의 저항값을 가지는 반면, 방전된 후에는 유리관 내부에 발생되는 도체의 플라즈마로 인하여 작은 저항값을 가지게 된다. 이에 따라 CCFL이 방전되면 초기보다 저항값이 감소하여 전류의 양이 증가하게 된다. 따라서, 다수의 CCFL을 병렬로 연결하여 병렬 구동할 경우 초기 방전 이후에는 저항값이 작은 CCFL쪽으로 전류가 흐르게 되므로 다수의 CCFL 중 일부가 구동되고 나머지는 구동되지 않는 문제점 또한 발생하게 된다.

현재에는 이러한 문제점을 해결하는 일환으로서 각각의 CCFL 양전극에 동일한 용량 커패시터, 즉 밸러스트 커패시터(ballast capacitor)를 부착함으로써 관외전극 형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp: EEFL)와 동일한 등가 회로를 구성하고 그 결과 하나의 트랜스포머를 이용하여 다수의 CCFL을 병렬 구동할 수 있는 액정표시장치의 램프구동장치가 제안된 바 있다.

여기에서, EEFL은 외부전극에 교류 전원이 인가됨으로써 점등하게 되는 것으 로서, 즉 한 쌍의 외부전극에 인가되는 고주파 전압에 의한 전계에 의해 유리관 내부의 방전공간에서 방전이 일어나고, 이 방전으로 인해 발생된 자외선에 의해 유리관의 내주면에 도포된 형광체가 발광하여 가시광선을 발생시키게 되는 램프이다.

도 1은 일반적인 직하형 액정표시장치의 구성을 나타내는 단면도이고, 도 2는 전면 및 후면 케이스에 수납된 도 1의 액정표시장치를 나타내는 평면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 직하형 액정표시장치는 광을 제공하는 백라이트장치와, 상기 백라이트장치의 상측에 구비되어 빛을 제공받는 액정패널(40)과, 상기 액정패널(40)의 상하 양측면에 각각 구비되는 편광판(혹은 편광필름)(41, 42) 등을 포함하여 구성된다. 이때, 백라이트장치는 광원의 역할을 하는 램프(21)를 포함한다.

하부커버(10)상에는 광원인 다수개의 램프(21)들로부터 빛을 전면(前面)으로 반사하기 위한 반사판(12)이 부착된다.

그리고, 하부커버(10)의 양측 부위로는 다수개의 램프(21)를 체결한 밸런스 PCB(미도시)가 구비된다. 물론 그 밸런스 PCB에는 교류 전압을 인가하기 위한 인버터 PCB(미도시)가 각각 연결된다.

또한 램프(21)의 상측에는 램프(21)들로부터 제공되어 반사판(12)을 통해 반사된 빛들을 전면(前面)을 향해 균일하게 분산시키기 위한 확산판, 그리고 그 확산판을 투과하여 나온 빛의 광학적 기능을 보완하는 프리즘시트 혹은/및 보호시트 등을 포함하는 광학 시트(미도시)가 적재된다.

이러한 백라이트장치의 구성 이후에는 액정표시장치의 전체적 힘의 균형을 유지하기 위한 메인 서포트(30)가 구비된다. 물론 메인 서포트(30)는 상측으로 적재되는 액정패널(40)을 감안하여 그 상측면에 서로 단차를 이루는 일정한 패턴을 형성하게 된다.

메인 서포트(30)상에 적재되는 액정패널(40)은 많은 단위 공정에 의해 이루어진다. 다시 말해, 액정패널(40)은 각 단위 화소마다 박막트랜지스터가 배열·형성되어 있는 박막트랜지스터 어레이기판과, 이에 대응하여 컬러를 표현하는 컬러필터가 형성된 컬러필터기판, 그리고 두 기판 사이에 주입된 액정을 포함하여 구성된다.

그리고, 액정패널(40)의 상하 양측면에는 편광판(41, 42)이 각각 부착된다. 이러한 편광판(41, 42)은 백라이트장치로부터 제공된 빛 중에서 편광 축과 동일한 방향으로 진동하는 빛만 투과시키고 그 외의 나머지 방향으로 진동하는 빛은 적당한 매질을 이용하여 흡수 또는 반사하여 특정한 한 방향으로 진동하는 빛을 만드는 역할을 한다. 물론 이러한 편광판(41, 42)은 TN 모드 LCD의 필수 구성요소가 된다.

그리고 상부커버(50)는 그 편광판(41, 42)이 부착된 액정패널(40)의 외곽 가장자리영역 및 메인 서포트(30)의 측면을 감싸는 동시에 후크(hook)와 같은 별도의 체결 수단을 통하여 메인 서포트(30) 및/혹은 하부커버(10)에 체결된다.

이와 같이 구성된 액정표시장치(60)는 광의의 개념으로서 도 2에 도시된 바와 같이 플라스틱 재질로 이루어지는 전면 케이스(front case)(72) 및 후면 케이스(rear case)(71)에 수납된다.

그런데, 상기와 같은 액정표시장치(60)는 공항이나 버스 터미널과 같은 공공 장소에 놓이게 되는 경우, 외부 충격 등에 의하여 액정패널의 파손이 우려되거나, 혹은 악의적인 사용자에 의해 외곽에 부착된 표면경도 3H 이하의 얇은 편광판에 스크래치(scratch)가 발생할 수 있다. 그 결과 이러한 문제의 해결을 위한 별도의 비용이 발생하게 되고, 이는 결국 제품에 대한 신뢰성의 저하로 이어지게 된다.

또한, 액정표시장치는 통상적으로 외부의 태양 광이나 실내 조명 램프 등과 같은 고조도(高照度) 환경하에 놓이게 되는데, 이때 액정패널의 외측에 부착된 편광판상에 별도의 계면(界面) 처리가 없는 경우 그 편광판을 통해 반사되는 반사율이 최대 4%에 이르거나, 별도의 계면 처리를 한 경우 최소 1.5%에까지 이르게 됨으로써 그 표면반사에 의해 대조비(Contrast Ratio)가 감소되고, 또 색 바램 현상 등에 의해 액정표시장치의 옥외 시인성이 상당히 저감되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 그 첫번째 목적은 외부의 충격으로부터 액정패널을 보호함과 동시에 고조도 환경하에서의 옥외 시인성을 개선하기 위하여 계면처리가 되어있는 보호 부재를 구비한 액정표시장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 두 번째 목적은 보호 부재의 구성시 예컨대 TV 세트(set)의 경우에는 플라스틱 재질의 전면 케이스 및 후면 케이스가 사용될 수 있는데, 이때 종래 전면 케이스 영역까지 보호 부재를 연장·형성하여 그 조립구조를 변경한 액정표시장치를 제공함에 있다.

상기의 목적을 모두 달성하기 위한 본 발명의 하나의 예에 따른 액정표시장치는 상측 프레임과 상기 상측 프레임에 수직하게 연장·형성된 수직프레임으로 이루어지고 가운데 영역이 개방된 사각형상의 메인 서포트와, 상기 메인 서포트상의 개방된 영역에 구비되는 액정패널과, 상기 액정패널의 하측에 구비되어 빛을 제공하는 백라이트장치와, 상기 액정패널상에 구비되고 외부 충격으로부터 액정패널을 보호하는 강화기판과 상기 강화기판상에 형성되어 외부로부터 입사되는 외부 광의 반사율을 줄이는 저반사층으로 이루어는 보호 부재를 포함하여 구성되되, 상기 보호 부재는 적어도 일측이 상기 메인 서포트의 크기보다 크게 형성되고 상기 메인 서포트의 상측 프레임에 대응하는 영역으로 복수 개의 관통 홀이 형성되는 것을 특 징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 예에 따른 액정표시장치는 상측 프레임과 상기 상측 프레임에 수직하게 연장되어 형성된 수직프레임으로 이루어지고 가운데 영역이 개방된 사각형상의 메인 서포트와, 상기 메인 서포트상의 개방된 영역에 구비되는 액정패널과, 상기 액정패널의 하측에 구비되어 빛을 제공하는 백라이트장치와, 상기 액정패널상에 구비되고 외부 충격으로부터 액정패널을 보호하는 강화기판과 상기 강화기판상에 형성되어 외부로부터 입사되는 외부 광의 반사율을 줄이는 저반사층으로 이루어는 보호 부재를 포함하여 구성되되, 상기 보호 부재는 적어도 일측이 상기 메인 서포트의 외곽 영역을 벗어나 상기 메인 서포트의 상측 프레임에 대응하는 영역으로 형성된 복수 개의 오목한 홈부와 그 오목한 홈부의 영역 내에 형성되는 관통 홀을 갖는 것을 특징으로 한다.

상기의 구성 결과, 본 발명은 메인 서포트보다 크게 강화기판을 형성함으로써 그 하측으로 플라스틱 재질의 후면 케이스만을 체결하게 되어 종래대비 전면 케이스를 사용하지 않아도 되므로 재료비용이 다소 절약될 수 있다.

뿐만 아니라, 화상이 구현되는 영역과 그 이외의 비화상영역이 모두 보호부재, 더 정확하게는 강화기판으로 이루어져 있어 마치 패널이 커보이는 것과 같은 심미적인 이점을 줄 수 있고, 또한 디스플레이의 외곽을 디자인하기 위한 자유 설계가 가능케 됨으로써 액정표시장치의 수요 증대가 기대된다.

이하, 도면을 참조하여 상기 구성과 관련해 좀더 구체적으로 살펴보고자 한다.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 직하형 액정표시장치의 분해사시도이고, 도 4는 도 3의 액정표시장치를 후면 케이스에 수납한 후 절단선(I-I')을 따라 본 절단면도이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치는 가운데 영역이 개방된 사각형상의 메인 서포트(145)와, 상기 메인 서포트(145)상의 개방된 영역에 구비되는 액정패널(150)과, 상기 액정패널(150)의 하측에 구비되어 빛을 제공하는 백라이트장치와, 상기 액정패널(150)상에 구비되고 외부 충격으로부터 액정패널(150)을 보호하는 강화기판(160a)과 상기 강화기판(160a)상에 형성되어 외부로부터 입사되는 외부 광의 반사율을 줄이는 저반사층(160b)으로 이루어진 보호 부재(160)를 포함하여 구성되되, 상기 보호 부재(160)는 적어도 일측이 상기 메인 서포트(145)의 크기보다 크게 형성되고, 상기 메인 서포트(145)의 상측 프레임에 대응하여 복수 개의 관통 홀(160d)이 형성되는 것을 특징으로 하고 있다.

먼저, 철 혹은 전기아연도금강판(EGI) 등을 재질로 하는 하부커버(100)의 양 측벽으로는(혹은 별도의 고정수단을 통해) 외부의 제1인버터 및 제2인버터로부터 교류 고전압을 인가받아 램프(120)를 구동시키기 위한 밸런스 PCB(101, 103)가 수직하게 구비되어 있다.

좀더 첨언하면, 상기 밸런스 PCB(101, 103)는 외부의 제1인버터 및 제2인버터로부터 교류 고전압이 인가되는 커넥터(101a, 103a), 그리고 교류 고전압을 인가 받아 안정된 전류를 제공하도록 패턴으로 형성된 밸러스트 커패시터(101b, 103b) 및 밸러스트 전류가 안정적으로 램프(120)로 유입될 수 있도록 도전성을 가짐과 동시에 다수개의 램프(120)들이 용이하게 배열하여 체결되도록 자체(自體)적으로 90도 가량의 소정각도를 이루어 형성된 램프소켓(101c, 103c)으로 구성되어 있다.

그리고 양측에서 수직하게 구비되는 밸런스 PCB(101, 103)의 가운데 영역에 해당하는 하부커버(100)상에는 반사판(105)이 부착되어 있다. 이때 반사판(105)은 예를 들어 백색 폴리에스테르 필름이나 금속(Ag, Al) 등이 코팅된 필름이 사용될 수 있는데, 그 반사판(105)에서의 가시광의 광 반사율은 90~97%정도이며 코팅된 필름이 두꺼울수록 반사율이 높게 된다.

또한, 양측의 밸런스 PCB(101, 103)상에 배열·고정되어 상측을 향해 굽어 있는 램프소켓(101c, 103c)에는 다수 개의 램프(120)가 체결되어 있다. 이때, 보통 램프소켓(101c, 103c)에 체결되는 램프(120)와 그 램프(120)의 배면(背面)으로 위치하는 반사판(105)의 거리는 5㎜정도의 범위 이내에서 일정하게 유지될 수 있다. 가령, 램프(120)와 반사판(105)간 거리가 5㎜를 초과하는 경우에는 이후 상측으로 체결되는 광학 시트(미표기)에 영향을 미쳐 열에 의한 주름 현상을 야기할 수 있기 때문이다.

따라서, 이와 같은 반사판(105)과 램프(120)간 이격거리는 하부커버(100)의 양측으로 수직하게 구비되는 밸런스 PCB(101, 103)의 높이를 조절함으로써 형성될 수 있고, 한편으로는 앞서 언급한 바 있는 램프소켓(101c, 103c) 자체가 이루는 소정각도를 조절함으로써 얼마든지 극복될 수 있다.

그 가운데, 램프소켓(101c, 103c) 자체가 이루는 소정각도를 조절함으로써 반사판(105)과 램프(120)간 이격 거리를 조절하는 방법에 대하여는 가령, 램프(120)의 체결에 어려움을 느끼지 않는 범위 내에서 램프소켓(101c, 103c)의 형상을 자유롭게 구부려 형성할 수 있는데, 대표적으로는 도면에서와 같이 "L"자 형상을 이룰 수 있다. 물론 이때 그 일측 끝 부위는 밸런스 PCB(101, 103)상에 고정되고, 나머지 타측 끝 부위는 램프(120)가 체결되는 홀더부가 될 것이다.

양측의 밸런스 PCB(101, 103)상에 고정되는 "L"자 형상의 램프소켓(101c, 103c)에는 다수개의 램프(120)들이 일정한 간격을 두고 체결되어 있는데, 보통 대면적 LCD TV의 경우에는 고휘도를 위하여 32인치 기준으로 대략 16개의 램프를, 그리고 40인치의 경우에는 약 18~20개의 램프를 사용해 배열하는 것으로 알려져 있지만, 이 또한 해당 모델마다 조금씩 상이(相異)하다. 물론 여기에서의 램프(120)는 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), EEFL, HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp) 중 어느 하나이어도 무관하다.

또한, 양측으로 위치하는 램프소켓(101c, 103c)을 포함하는 밸런스 PCB(101, 103)상에는 그 밸런스 PCB(101, 103)를 외부로부터 보호하기 위한 소정의 고정부재, 즉 사이드 서포트(130)가 적재되어 있다. 여기에서 프레스 가공에 의하여 제조되는 사이드 서포트(130)의 프레임은 소정(혹은 일정) 각도로 경사져 하부커버(100)와 접촉하는 부위에 램프(120)를 배열·고정하기 위한 반원 형상의 램프 고정부(130b1)를 갖는 경사 프레임(130b)과, 그 경사 프레임(130b)에 소정간격 이격되어 수직한 방향으로 형성되는 수직 프레임(130a) 및 그 두 프레임의 상측에서 서 로 연장되어 수평하게 형성된 상측 프레임(130c)으로 구성되어 있다.

이때, 본 발명에서는 사이드 서포트(130)의 수직 프레임(130b)이 하부 커버(100)의 양 측벽 외곽으로 위치하여 체결되고 있다. 따라서 외부의 제1인버터 및 제2인버터로부터 교류 고전압이 인가되는 커넥터(101a, 103a)가 외부로 돌출되기 위하여는 수직 프레임(130a)의 일부 영역에 홀을 형성하는 것이 더욱 요구될 것이다.

이와 같은 사이드 서포트(130)에 의해 양측이 지지되어 광학 부재(미도시)가 적재되어 있다. 여기서, 광학 부재는 다수개의 램프(120)들로부터 직접적으로 발산한 빛과 반사판(105)을 통해 반사된 빛들을 액정패널(150)의 전면(全面)으로 균일하게 분산시키기 위한 확산판과, 그 확산판을 투과하여 나온 빛이 부가적인 광학적 특성을 갖도록 하는 광학 시트를 포함한다.

또한, 상기의 구성요소들로 이루어진 백라이트장치의 상측에는 합성 수지의 몰드물 또는 서스 스틸(SUS STEEL) 재질로 형성된 메인 서포트(145)가 체결되어 있다. 이와 같은 메인 서포트(145)는 상측을 이루는 상측 프레임과 그 상측 프레임으로부터 하측으로 연장되어 수직하게 형성된 수직 프레임으로 이루어져 있는데, 그 상측 프레임의 전면(前面)(혹은 상측면)으로는 액정패널(150)이 적재되는 것을 감안하여 내측면과 외측면이 서로 단차를 이루도록 패턴이 형성되어 있다. 그 결과, 메인 서포트(145)는 백라이트장치를 하측에 구비시켜 외부로부터 충격이 가해지는 경우 액정표시장치에 전달되는 전체적 힘의 균형을 유지하기 위한 역할을 수행하고 있다.

상기 메인 서포트(145)상에 적재되는 액정패널(150)은 많은 단위 공정으로 이루어져 있다. 다시 말해 이것은 스위칭소자로서 각 단위 화소마다 박막 트랜지스터가 배열되어 있는 어레이 기판과, 이에 대응하여 컬러를 표현하는 컬러필터가 형성된 컬러필터기판, 그리고 이 두 기판 사이에 주입되는 액정을 포함하여 구성되어 있다.

그리고, 액정패널(150)의 상하 양측면에는 편광판(151, 152)이 각각 부착되어 있다. 이러한 편광판(151, 152)은 백라이트장치로부터 제공된 빛 중에서 편광 축과 동일한 방향으로 진동하는 빛만 투과시키고 그 외의 나머지 방향으로 진동하는 빛은 적당한 매질을 이용하여 흡수 또는 반사하여 특정한 한 방향으로 진동하는 빛을 만드는 역할을 하고 있다.

또한, 상기 액정패널(150)상에는 외부 충격으로부터 액정패널(150)을 보호함과 동시에 외부로부터 입사되는 광의 반사율을 줄이는 보호 부재(160)가 구비되어 있다. 이때, 보호 부재(160)는 더 정확하게는 외부의 충격으로부터 액정패널(150)을 보호하는 강화 기판(160a)과, 상기 강화 기판(160a)의 상측면에 형성되어 외부로 노출되고 외부 광에 접촉하는 저반사층(160b)이 형성되어 있고, 그 하측면으로는 액정패널(150) 혹은 액정패널(150)상의 편광판(151)에 접촉하는 점착층(160c)이 형성되어 있다.

여기서, 강화 기판(160a)은 예컨대 외부의 충격으로부터 내부의 액정 패널(150)을 보호하기 위한 대략 3mm 두께의 강화 유리(tempered glass)로 이루어질 수 있다. 이러한 강화 유리는 성형 판유리를 연화온도(軟化溫度)에 가까운 500∼ 600℃로 가열하고, 압축한 냉각공기에 의해 급랭시켜 유리 표면부를 압축변형시키고 내부를 인장변형시켜 강화한 유리이다. 보통 유리에 비해 굽힘 강도는 3∼5배, 내충격성도 3∼8배나 강하며, 내열성도 우수하다. 그러나 유리 자체가 내부에서 힘의 균형을 유지하고 있기 때문에 한쪽이 조금 절단되어도 전체가 팥알 크기의 파편으로 파괴되므로 강화처리를 하기 전에 용도에 맞는 모양으로 만들어야 할 필요성이 제기된다.

또한, 상기 강화 기판(160a)의 상측면에 형성되어 외부 광에 노출되는 저반사층(160b)은 스퍼터링(anti-reflection sputtering), 저반사 코팅 또는 내 오염처리 혹은 내 지문처리 중 적어도 하나의 방식에 의해 표면처리되어 있다. 이때, 강화 기판(160a)상에서 서로 다른 굴절률을 갖는 두 개의 물질이 번갈아 형성되어 5개 혹은 6개의 층을 이루어 형성되어 있다.

예컨대, 태양 광 혹은 외부 조명 램프 등에 최초로 노출되는 첫 번째 층은 저 굴절률을 갖는 물질로 형성되고, 두 번째 층은 고 굴절률을 갖는 물질로 형성되며, 세 번째 층은 다시 저 굴절률을 갖는 물질로 형성되는 방식으로 이루어져 있어 외부로부터 입사되어 흡수된 광이 매 층을 투과하면서 점차적으로 소멸되어가는 방법으로 반사율을 저감시키고 있다.

그리고, 강화 기판(160a)의 하측면에 형성되어 액정패널(150)과 접촉하는 점착층(160c)은 그 상측의 강화 기판(160a) 혹은 하측의 편광판(151)과 유사한 굴절률을 갖는 점착제(paste) 등의 UV 경화 또는 열 경화에 의해 이루어져 있다. 이를 통해, 저반사층(160b)에 입사되어 강화 기판(160a)으로 투과된 빛은 그 강화 기 판(160a)과 동일 굴절률을 갖는 점착층(160c) 및 편광판(151)으로 계속 흡수(혹은 투과)되도록 함으로써 액정패널(150) 외부로의 총반사율 저감을 극대화시키고 있다.

이를 바꾸어 말하면, 가령 저반사층(160b)을 투과한 빛이 그 저반사층(160b)을 포함하는 보호 부재(160)와 액정패널(150) 사이의 공극, 즉 공기를 만나게 되면 보호 부재(160), 특히 강화 기판(160a)의 굴절률과 공기의 굴절률이 서로 다르기 때문에, 그 서로 다른 굴절률에 의해 보호 부재(160)와 공극의 공기가 만나는 계면으로부터 빛이 외부로 반사되어 나오게 되고, 그 결과 액정패널(150) 외부로의 총반사율은 증가하게 되는 것이다.

이와 같은 이유로 인해 본 발명에서는 보호 부재(160)상의 점착층(160c)이 강화 기판(160a)과 동일 굴절률을 갖는 재질로 형성됨과 동시에 하측의 액정패널(150) 혹은 액정패널(150)상의 편광판(151)과 동일한 굴절률을 갖도록 형성되어 있다. 여기서, 위의 강화 기판(160a) 혹은 편광판(151)과 유사한 1.4 ~ 1.6 정도의 굴절률을 갖는 점착제로는 가령 아크릴계 자외선 경화형 수지를 주성분으로 하는 소니사(Sony社)의 광학탄성수지「SVR」(Super View Resin) 등이 적합할 수 있다.

이때 점착제는 용매, 가소제, 및/혹은 계면 활성제 등의 첨가물들 중 적어도 하나의 첨가물을 추가적으로 포함할 수 있는데, 이는 액정패널(150)상의 편광판(151)과의 결착력을 높이고, 아울러 UV 경화 또는 열 경화가 빠르게 이루어지는 등의 문제라면 그 함유량에 있어서도 얼마든지 변경 가능할 것이다.

이와 같은 점착제는 액체 형태로서 강화 기판(160a)의 하측면에 형성된 후 그 점착제가 형성된 강화 기판(160a)을 액정패널(150)의 외부 일측면에 형성된 편광판(151)상에 부착시키게 된다. 그 후, 강화 기판(160a)의 상측에서 UV를 조사하거나 혹은 액정패널(150)의 하측으로부터 가해지는 열에 의해 점착제는 경화되고, 그 결과 액정패널(150)에 결합된 보호 부재(160)가 형성된다.

이때 물론 점착제는 강화 기판(160a)의 하측면에 형성된 후 액정패널(150)에 밀착되는 것이 아니라, 편광판(151)이 부착된 액정패널(150)의 편광판(151)상에, 혹은 편광판(151)이 없는 경우에는 액정패널(150)상에 점착제를 형성한 후, 그 점착제상에 강화 기판(160a)을 부착하고, 이어 강화 기판(160a)의 상측에서 UV를 조사하거나 혹은 액정패널(150)의 하측으로부터 가해지는 열에 의해 점착제를 경화시킴으로써 액정패널(150)에 결합된 보호 부재(160)를 형성할 수도 있을 것이다.

상기의 조건들을 전제로 하여 더 나아가서 본 발명의 보호 부재(160)는 액정패널(150)의 적어도 일측 외곽 영역을 벗어나 형성되어 있고, 또 그 적어도 일측 부위는 메인 서포트(145)의 외곽 영역도 벗어나도록 형성되어 있다. 이때 그 메인 서포트(145)의 상측 프레임과 대면(對面)하여 접촉하는 보호 부재(160)상에는 복수 개의 관통 홀(160d)이 형성되어 있는데, 예컨대 그 관통 홀(160d)은 보호 부재(160)상의 상측 프레임을 따라 일정한 간격을 두고 일렬로 형성될 수 있다. 그러나, 그러한 관통 홀(160d)의 형성 방식에 있어서 특별히 한정하지는 않을 것이다.

물론 본 발명에서의 보호 부재(160)는 메인 서포트(145)의 4면 외곽 영역을 벗어나도록 형성되는 것이 바람직하며, 또한 보호 부재(160)상에 형성된 관통 홀(160d)은 사이드 서포트(130)가 구비되지 않는 양방향으로 형성되는 것이 바람직 하다. 실질적으로 관통 홀(160d)이 형성되어 있는 그 양방향은 외부의 신호에 의해 디스플레이되는 화상(畵像)의 상·하측에 해당될 것이다. 더 정확히 말해, 도 3에서 볼 때 보호 부재(160)상의 관통 홀(160d)은 광학부재가 지지되는 하부커버(100)의 'ㄷ'자 형상을 이루는 부위에 각각 대응하고 있다.

위의 관통 홀(160d)이 형성된 보호 부재(160)상에는 스크루(161)가 체결되어 있다. 이때 스크루(161)는 메인 서포트(145)의 상측 프레임을 관통한 후 'ㄷ'자 형상을 이루는 하부커버(100)에까지 이르러 체결된다. 이와 같이 스크루(161)를 하부커버(100)까지 연장하여 체결하게 되면 메인 서포트(145)의 상측면에 스크루(161)를 체결할 때보다 외부의 충격에 의해 발생할 수 있는 보호 부재(160)의 유동(有動)을 더욱 견고하게 방지할 수 있을 것이다. 이는 곧 두 구성물간의 재질적인 차이에서 기인한다고도 볼 수 있는데, 합성수지 재질로 형성된 메인 서포트(145)를 넘어 전기아연도금강판 등을 재질로 하는 하부커버(100)에까지 이르러 스크루(161)를 체결하게 되면 외부 충격시 자중에 의한 뒤틀림 등에 보다 강력히 대응할 수 있게 된다. 여기서, 실질적으로 액정패널(150)상에 부착되는 보호 부재(160)의 무게는 상당한 정도에 이르게 되므로 자중에 의한 뒤틀림 현상을 무시할 수는 없다.

그리고, 메인 서포트(145)의 측면을 감싸면서 상부커버(170)가 추가적으로 체결되어 있다. 이때, 상부커버(170)는 메인 서포트(145)의 외곽영역을 벗어나 그 상측에서 체결되어 있는 보호 부재(160)로 인해 바람직하게는 하부커버(100)의 하측 방향에서 체결될 수 있다.

그렇지만, 그 상부커버(170)가 분할형으로 형성될 경우에는 별도로 형성된 체결 홈과 체결 고리의 형태를 이루어 서로 결합·체결될 수 있고, 다른 한편으로는 메인 서포트(145)의 측벽에 형성된 마운팅 홀에 각각 대응하여 분할형 상부커버(170)상에 스크루를 체결하거나, 혹은 메인 서포트(145)의 측벽에 형성된 돌출부에 대응하여 분할형 상부커버(170)의 관통 홀을 체결하는 식의 다양한 방법이 얼마든지 가능할 것이다.

상기에서와 같이 메인 서포트(145)의 외곽 영역을 벗어나 형성된 보호 부재(160)를 구비하고 있는 액정표시장치는 도 4에 도시된 바와 같이 실질적으로 플라스틱 재질로 이루어져 있는 후면 케이스(171)에 수납됨으로써 광의의 개념으로서의 액정표시장치를 구성할 수 있다.

그 결과, 본 발명에서의 보호 부재(160)는 종래 대비 전면 케이스의 역할을 대신할 수 있어 전면 케이스의 사용에 따른 재료 비용을 절약할 수 있고, 또 보호 부재(160)에서 화상이 구현되는 영역과 그 이외의 비화상영역이 모두 강화기판 혹은 강화유리로 이루어져 있어 마치 패널이 커보이는 것과 같은 심미적인 이점을 줄 수 있고, 이로 인해 액정표시장치의 수요 증대도 기대된다.

그런데, 본 발명의 제1실시예에서와 같이 관통 홀(160d)을 형성한 보호 부재(160)상에 스크루(161)를 직접 체결하게 되는 경우에는 그 직접 접촉에 따른 보호 부재(160)-혹은 비화상영역에 저반사층을 형성하지 않는 경우에는 강화기판-의 접촉 파손이 우려되고 있다.

물론 강력한 플라스틱 재질의 스크루가 사용될 수 있다면 위와 같은 문제를 염두에 두지 않아도 되겠고, 또 플라스틱 재질의 갈고리 내지는 후크(hook) 등을 관통 홀(160d)에 체결하는 경우에도 마찬가지겠지만, 금속 재질의 스크루(161)가 사용된다고 가정해 볼 때 위와 같은 문제점을 개선하기 위하여 본 발명의 제2실시예가 제안되었다.

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 직하형 액정표시장치의 단면도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치는 가운데 영역이 개방된 사각형상의 메인 서포트(245)와, 상기 메인 서포트(245)상의 개방된 영역에 구비되는 액정패널(250)과, 상기 액정패널(250)의 하측에 구비되어 빛을 제공하는 백라이트장치와, 상기 액정패널(250)상에 구비되고 외부 충격으로부터 액정패널(250)을 보호하는 강화기판(260a)과, 상기 강화기판(260a)상에 형성되어 외부로부터 입사되는 외부 광의 반사율을 줄이는 저반사층(260b)으로 이루어는 보호 부재(260)를 포함하여 구성되되, 상기 보호 부재(260)는 적어도 일측이 상기 메인 서포트(245)의 크기보다 크게 형성되고, 상기 메인 서포트(245)의 상측 프레임에 대응하여 복수 개의 관통 홀(260d)이 형성되는 것을 특징으로 하고 있다. 이때, 보호 부재(260)는 관통 홀(260d)에 체결되어 있는 가이드 보스(262)를 포함하고 있다.

여기서, 가이드 보스(262)는 도 5에 도시된 바와 같이 'ㅗ'자 형상을 이루어 보호 부재(260)의 하측으로부터 체결되어 구성되는 것을 바람직하게 보고 있다. 다시 말해 보호 부재(260)의 두께를 고려해 보면, 가이드 보스(262)를 'l'자 형상을 이루도록 형성하여 관통 홀(260d)에만 체결할 수 있겠으나, 본 발명에서는 보호 부재(260)와 메인 서포트(245)간 마찰을 줄이거나, 혹은 작업자의 작업상 편의를 위하여 'ㅗ'자 형상을 이루도록 형성하고 있다. 물론 이때 가이드 보스(262)는 스크 루(261) 체결을 위하여 그 내부를 관통하는 관통 홀(262a)을 형성하고 있다.

물론 본 발명에서는 가이드 보스(262)를 별도로 제조하여 보호 부재(260)의 관통 홀(260d)에 체결하는 것을 예시하였지만, 더 나아가서는 메인 서포트(245)의 성형 가공시 그 가이드 보스(262)를 메인 서포트(245)와 일체로 얼마든지 형성할 수도 있을 것이다.

그리고, 이러한 점들을 제외한 기타 자세한 내용들은 앞서서의 내용들로 대신하고자 한다.

그렇지만, 이와 같이 가이드 보스(262)를 어떻게 형성하느냐의 문제를 넘어 본 발명의 제2실시예에서와 같이 스크루(261)를 보호 부재(260)상에 체결하게 되면 스크루(261)의 헤드(head) 부분이 주변의 보호 부재(260)보다 높게 돌출되어 있는 것을 확인할 수 있다.

이와 같이 돌출된 스크루(261)의 헤드 부위는 심미적인 측면도 문제이거니와, 금속 재질의 스크루(261)인 경우에는 공공장소나, 또는 가정에 액정표시장치의 설치 작업시 비록 그와 같은 설치 작업이 아니라 하더라도 그 스크루(261)의 돌출된 헤드 부위에 상처를 입는 등의 많은 위험요소를 내재하고 있다.

따라서, 본 발명의 제3실시예는 이와 같은 문제점을 개선하고자 제안되었다.

도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 직하형 액정표시장치의 단면도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치는 가운데 영역이 개방된 사각형상의 메인 서포트(345)와, 상기 메인 서포트(345)상의 개방된 영역에 구비되는 액정패널(350)과, 상기 액정패널(350)의 하측에 구비되어 빛을 제공하는 백라이트장치와, 상기 액정패널(350)상에 구비되고 외부 충격으로부터 액정패널(350)을 보호하는 강화기판(360a)과, 상기 강화기판(360a)상에 형성되어 외부로부터 입사되는 외부 광의 반사율을 줄이는 저반사층(360b)으로 이루어진 보호 부재(360)를 포함하여 구성되되, 상기 보호 부재(360)는 적어도 일측이 상기 메인 서포트(345)의 영역을 벗어나 형성되고, 상기 메인 서포트(345)의 상측 프레임에 대응하여 형성되는 복수 개의 오목한 홈부(360d)와 그 오목한 홈 부(360d)에 형성되는 관통 홀(360e)을 갖는 것을 특징으로 하고 있다. 이때, 보호 부재(360)는 관통 홀(360e)에 체결되거나, 혹은 메인 서포트(345)와 일체로 형성된 가이드 보스(362)를 포함하고 있다.

도 6에서 볼 때, 액정패널(350)의 외곽 영역을 벗어나 있고, 또 메인 서포트(345)의 외곽 영역을 벗어나 메인 서포트(345)보다 크게 형성되어 있는 보호 부재(360) 중 메인 서포트(345)의 상측 프레임과 대면하는 영역에는 1차적으로 보호 부재(360)의 절반 두께 정도의 오목한 홈부(360d)를 형성하고 있고, 그 오목한 홈부(360d)의 내부 영역에 다시 관통 홀(360e)을 형성하고 있다. 여기서, 오목한 홈부(360d)의 형성 높이는 더 정확하게는 스크루(361)의 헤드 부위의 두께 혹은 높이와 동일한 것이 바람직할 것이다.

그리고, 일례로서 'ㅗ'자 형상을 이루는 가이드 보스(362)가 보호 부재(360)의 하측으로부터 체결되어 구성되어 있다. 앞서서 설명한 바와 같이 이와 같은 보호 부재(360)는 그 두께를 고려해 볼 때 가이드 보스(362)를 'l'자 형상을 이루도록 형성하여 관통 홀(360d)에만 체결할 수 있겠지만, 본 발명에서는 보호 부 재(360)와 메인 서포트(345)간 마찰을 줄이거나, 혹은 작업자의 작업상 편의를 위하여 'ㅗ'자 형상을 이루도록 형성하고 있다. 물론 이때 가이드 보스(362)는 스크루(361) 체결을 위하여 그 내부를 관통하는 관통 홀(362a)을 형성하고 있다.

그 결과, 보호 부재(360)의 오목한 홈부(360d)의 관통 홀(360e)에 스크루(361)가 체결되게 되면 스크루(361)의 헤드부와 오목한 홈부(360d)의 높이가 서로 동일하게 형성될 수 있으므로 외부에서 볼 때 스크루(361)의 헤드부가 오목한 홈부(360d)에 수납되게 되어 심미적으로도 이점이 있을 뿐 아니라, 액정표시장치의 설치 작업시 작업자가 상처를 입을 수 있는 등의 위험요인을 제거할 수 있을 것이다.

그리고, 이와 같은 점들을 제외하면 기타 자세한 내용들은 앞서서의 내용들과 크게 다르지 않으므로 그것들로 대신하고자 한다.

도 1은 일반적인 직하형 액정표시장치의 단면도

도 2는 전면 및 후면 케이스에 수납된 도 1의 액정표시장치를 나타내는 평면도

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 직하형 액정표시장치의 분해사시도

도 4는 도 3의 액정표시장치를 후면 케이스에 수납한 후 절단선(I-I')을 따라 본 절단면도

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 직하형 액정표시장치의 단면도

도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 직하형 액정표시장치의 단면도

Claims

상측 프레임과 상기 상측 프레임에 수직하게 연장되어 형성된 수직프레임으로 이루어지고, 가운데 영역이 개방된 사각형상의 메인 서포트;

상기 메인 서포트상의 개방된 영역에 구비되는 액정패널;

상기 액정패널의 하측에 구비되어 빛을 제공하는 백라이트장치;

상기 액정패널상에 구비되고, 외부 충격으로부터 액정패널을 보호하는 강화기판과, 상기 강화기판상에 형성되어 외부로부터 입사되는 외부 광의 반사율을 줄이는 저반사층으로 이루어는 보호 부재를 포함하여 구성되되,

상기 보호 부재는 적어도 일측이 상기 메인 서포트의 크기보다 크게 형성되고, 상기 메인 서포트의 상측 프레임에 대응하는 영역으로 복수 개의 관통 홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1항에 있어서, 상기 강화기판의 관통 홀에는 스크루(screw)가 체결되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1항에 있어서, 상기 강화기판의 관통 홀에는 스크루 체결시 강화기판의 접촉 파손을 방지하기 위한 가이드 보스를 추가적으로 구비할 수 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1항에 있어서, 상기 액정표시장치는 메인 서포트의 수직 프레임을 둘러싸며 체결되는 상부커버를 추가적으로 구비할 수 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
상측 프레임과 상기 상측 프레임에 수직하게 연장되어 형성된 수직프레임으로 이루어지고, 가운데 영역이 개방된 사각형상의 메인 서포트;

상기 메인 서포트상의 개방된 영역에 구비되는 액정패널;

상기 액정패널의 하측에 구비되어 빛을 제공하는 백라이트장치;

상기 액정패널상에 구비되고 외부 충격으로부터 액정패널을 보호하는 강화기판과, 상기 강화기판상에 형성되어 외부로부터 입사되는 외부 광의 반사율을 줄이는 저반사층으로 이루어는 보호 부재를 포함하여 구성되되,

상기 보호 부재는 적어도 일측이 상기 메인 서포트의 외곽 영역을 벗어나 상기 메인 서포트의 상측 프레임에 대응하는 영역으로 형성된 복수 개의 오목한 홈부와, 그 오목한 홈부의 영역 내에 형성되는 관통 홀을 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제5항에 있어서, 상기 강화기판의 관통 홀에는 스크루(screw)가 체결되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제5항에 있어서, 상기 강화기판의 관통 홀에는 스크루 체결시 강화기판의 접 촉 파손을 방지하기 위한 가이드 보스를 추가적으로 구비할 수 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제5항에 있어서, 상기 액정표시장치는 메인 서포트의 수직 프레임을 둘러싸며 체결되는 상부커버를 추가적으로 구비할 수 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.