KR20110031009A - 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 LED를 광원으로 사용하는 액정표시장치에 관한 것으로서, 그 구성은 커버버텀과; 상기 커버버텀 내부에 안착되는 반사판과; 상기 반사판상에 안착되는 도광판과; 상기 도광판 일측에 대응되게 배치되며, 다수 개의 LED가 장착되고 상기 도광판 상부에 걸쳐 위치하는 FPCB(flexible printed circuit board)가 구비된 LED 어셈블리와; 상기 LED 어셈블리가 일측 가장자리를 따라 배열되는 서포트메인과; 상기 도광판 상부로 안착되는 광학시트와; 상기 광학시트 상부로 안착되는 액정패널;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
FPCB, LED 어셈블리, LED, 서포트메인, 도광판, 액정패널

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 LED 하우징 (housing)을 삭제하여 제품 두께 및 제조 비용을 줄일 수 있는 액정표시장치에 관한 것이다.
최근 정보기술과 이동통신기술 등의 발전과 함께 정보를 시각적으로 표시해 줄 수 있는 디스플레이 장치의 발전이 이루어지고 있다. 이러한 디스플레이 장치는 구동 형태에 따라 투사형, 직하형 등으로 구분되는데, 직하형 디스플레이는 크게 발광 특성을 갖는 자체 발광형 디스플레이와 비발광형 디스플레이로 분류되고 있다. 비발광형 디스플레이로는 LCD (Liquid Crystal Display)를 예로 들 수 있다.
LCD는 자체 발광 요소를 갖지 못하는 소자이므로 별도의 광원이 요구하게 된다. 이에 따라, 배면에 형광램프를 구비한 백라이트 유닛(Backlight unit)이 마련되어 LCD 전면을 향해 빛을 조사하고 이를 통해서 비로소 식별 가능한 화상이 구현된다.
이때, 일반적인 백라이트는 빛을 발하는 광원의 위치에 따라 측광형(side type)과 직하형(direct type)으로 구분된다. 측광형은 액정패널에 대해 이의 후방 의 일측면으로부터 출사된 광원의 빛을 별도의 도광판으로 굴절시켜 액정패널로 입사시키며, 직하형은 액정패널 배면으로 복수 개의 광원을 직접 배치시켜 빛을 입사시킨다.
한편, 백라이트 광원으로는 냉음극 형광램프(Cold Cathode Fluoresent Lamp), 외부전극 형광램프(External Electrode Fluresent Lamp), 그리고 발광다이오드 (Light Emitting Diode: LED) 등을 사용한다.
이 중에서, LED는 소형, 저소비전력, 고신뢰성 등의 특징을 겸비하여 광원으로서 널리 이용되고 있다.
이러한 LED를 광원으로 사용하는 종래의 액정표시장치에 대해 도 1 및 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 LED를 광원으로 사용하는 종래기술에 따른 액정표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 2는 도 1의 "A"부의 확대 단면도로서, 종래기술에 따른 액정표시장치의 커버버텀내에 배치된 LED 하우징과 LED 어셈블리의 조립 상태를 도시한 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래기술에 따른 액정표시장치는 액정패널(10)과 백라이트 유닛(20), 그리고 서포트메인(30)과 커버버텀(50), 탑커버(미도시)로 구성된다.
여기서, 상기 액정패널(10)은 화상 표현의 핵심적인 역할을 담당하는 부분으로서 액정층(미도시)을 사이에 두고 대면 합착된 제1 및 2 기판(13, 15)으로 구성 된다. 이러한 액정패널(10)의 서로 인접한 두 가장자리를 따라서는 연결부재(미도시)를 매개로 인쇄회로기판(미도시)이 각각 연결된다.
또한, 상기 액정패널(10)의 상하면에는 각각 상, 하부편광판(19a, 19b)이 부착되며, 상기 액정패널(10) 후방으로는 백라이트 유닛(20)이 구비된다.
이때, 상기 백라이트 유닛(20)은 서포트메인(30)의 적어도 일측 가장자리의 길이방향으로 따라 배열되는 LED 어셈블리(29)와, 커버버텀(50) 상에 안착되는 백색 또는 은색의 반사판(25)과, 이러한 반사판(25) 상에 안착되는 도광판(23) 그리고 이의 상부에 개재되는 다수의 광학시트(21)가 포함된다.
그리고, 상기 LED 어셈블리(29)와 도광판(23)상에는, 상기 LED 어셈블리(29)와 도광판(23) 사이의 부분으로 빛이 새지 못하도록 차광하는 LED 하우징 (housing) (60)이 구비되어 있다. 이때, 상기 LED 어셈블리(29)는 도광판(23)의 일측에 배치되며, 빛을 발하는 다수의 LED(29a)와, 이 LED(29a)가 장착되는 FPCB (flexible printed circuit board : 29b)를 포함한다. 여기서, 상기 FPCB(29b)는 상기 버텀커버(50)의 바닥면에 배치되며, 그 일측은 상기 도광판(23)의 하면까지 연장되어 배치되어 있다. 또한, 상기 다수개의 LED(29a)는 상기 도광판(23)의 일측면을 따라 상기 FPCB(29b)상에 장착되어 있다. 또한, 상기 FPCB(29b)는 상기 버텀커버(50)의 개구부(50a)를 통해 외부로 돌출되어 커넥터부(미도시)와 연결된다.
이러한 액정패널(10)과 백라이트 유닛(20)은 가장자리가 사각테 형상의 서포트메인(30)으로 둘러 싸진 상태로 액정패널(10)의 상면 가장자리를 두르는 탑커버(미도시) 그리고 백라이트 유닛(20) 배면을 덮는 커버버텀(50)이 각각 전후방향으로 결합되어 서포트메인(30)을 매개로 일체화된다.
이때, 도면상으로는 단 하나의 LED(29a) 만을 도시하였으나, LED(29a)는 다수 개가 FPCB(29b) 상에 일정 간격 이격하여 장착되어, 한꺼번에 점등시킴으로써 백색광을 구현하게 된다.
이러한 상기 LED 어셈블리(29)는 접착 등의 방법으로 위치가 고정되어 복수 개의 LED(29a)로부터 출사되는 빛이 도광판(23) 입광부와 대면되도록 한다.
이때, 상기 LED(29a) 각각으로부터 출사된 빛은 도광판(23)의 입광부로 입사된후 그 내부에서 액정패널(10)을 향해 굴절되며, 반사시트(25)에 의해 반사된 빛과 함께 광학시트(21)를 통과하는 동안 보다 균일한 고품위의 면광원으로 가공되어 액정패널(10)로 공급된다.
한편, 상기 LED(29a) 각각으로부터 출사된 빛은 도광판(23)의 입광부로 입사되면서, LED(29a)와 도광판(23)의 입광부 사이의 이격 거리를 통해 출사되는 빛은 LED하우징(60)을 통해 빛샘이 차단된다.
이렇게 종래에는 LED 하우징이 LED 어셈블리와 도광판상에 안착되어 있어, LED의 출광부를 통해 출사된 대부분의 빛이 도광판 내부에서 LED하우징 및 반사시트를 통해 전반사되며, 백색광으로 혼합되어 도광판 입광부의 옐로우 (yellow) 현상이 나타나지 않게 된다.
그러나, 종래기술에 따른 액정표시장치에 의하면, LED 어셈블리 및 LED 하우징을 부착한 후 커버버텀내에 개구부를 통해 삽입 설치해야 하기 때문에 제품 조립 시간 및 이물 유입 등이 증가하는 문제점이 있다.
또한, 종래기술은 커버버텀 내에 LED 하우징을 부착해야 하기 때문에 제품의 부품 수가 증가하여 제품의 단가가 높아지게 됨으로써 제품의 경쟁력이 떨어지게 된다.
그리고, 종래기술은 LED로 부터 출사되는 빛샘을 차광하기 위해 LED 하우징을 별도로 부착해야 하기 때문에, 그에 따른 제품의 두께가 증가하게 됨으로써 제품의 슬림(slim)화가 어렵게 되는 문제점이 있다.
이에 본 발명은 상기 종래기술의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 LED 하우징을 삭제하여 제품의 슬림(slim)화을 구현할 수 있는 액정표시장치를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 LED 하우징을 삭제함으로써 액정표시모듈의 재료비를 절감시킬 수 있는 액정표시장치를 제공함에 있다.
그리고, 본 발명의 또 다른 목적은 LED 하우징을 삭제함으로써 제품 조립 시간을 단축시킬 수 있는 액정표시장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치는, 커버버텀과; 상기 커버버텀 내부에 안착되는 반사판과; 상기 반사판상에 안착되는 도광판과; 상기 도광판 일측에 대응되게 배치되며, 다수 개의 LED가 장착되고 상기 도광판 상부에 걸쳐 위치하는 FPCB(flexible printed circuit board)가 구비된 LED 어셈블리와; 상기 LED 어셈블리가 일측 가장자리를 따라 배열되는 서포트메인과; 상기 도광판 상부로 안착되는 광학시트와; 상기 광학시트 상부로 안착되는 액정패널;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 LED를 광원으로 사용하는 액정표시장치에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명에 따른 액정표시장치는 LED 하우징을 삭제하고 LED가 장착된 FPCB 또는 에폭시 등을 도광판 상면일측에까지 위치되게 연장하여 상기 LED 하우징과 같은 기능을 수행하도록 함으로써 제품의 슬림(slim)화을 구현할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 액정표시장치는 LED 하우징을 삭제하고 LED가 장착된 FPCB 또는 에폭시 등을 도광판 상면일측에 까지 위치하게 연장하여 상기 LED 하우징과 같은 기능을 수행하도록 함으로써 액정표시모듈의 재료비를 절감시킬 수 있다.
그리고, 본 발명에 따른 액정표시장치는 LED 하우징을 삭제하고 LED가 장착된 FPCB 또는 에폭시 등을 도광판 상면일측에 까지 위치되게 연장하여 상기 LED 하우징과 같은 기능을 수행하도록 함으로써 제품 조립 시간을 단축시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 분해 사시도를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED를 광원으로 사용하는 액정표시장치의 단면도이다.
도 5는 도 4의 "B"부의 확대 단면도로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 커버버텀내에 배치된 LED 하우징과 LED 어셈블리의 조립 상태를 도시한 단면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치는 액정패널(110)과, 백라이트 유닛(120), 그리고 서포트메인(130)과 커버버텀(150) 및 탑커버(140)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 액정패널(110)은 화상 표현의 핵심적인 역할을 담당하는 부분으로서, 액정층을 사이에 두고 서로 대면 합착된 제1기판(113) 및 제2기판(115)을 포함한다. 또한, 상기 제1 기판(113) 및 제2 기판(115)상에는 제1 및 2 편광판 (119a, 119b)이 각각 부착되어 있다.
이때, 능동행렬 방식이라는 전제 하에 도면상에 나타나지는 않았지만, 통상 하부기판 또는 어레이기판이라 불리는 제1기판(113) 상면에는 다수의 게이트라인과 데이터라인이 교차하여 화소(pixel)가 정의되고, 각각의 교차점마다 박막트랜지스터(Thin Film Transistor: TFT)가 구비되어 각 화소에 형성된 투명 화소전극과 일대일 대응되게 연결되어 있다.
그리고, 상부기판 또는 칼라필터기판이라 불리는 제2기판(115) 상면에는 각 화소에 대응되는 일례로 적(R), 녹(G), 청(B) 칼라의 칼라필터(color filter) 및 이들 각각을 두르며 게이트라인과 데이터라인 그리고 박막트랜지스터 등의 비표시 요소를 가리는 블랙매트릭스(black matrix)가 구비된다. 또한, 이들을 덮는 투명 공통전극이 마련되어 있다.
상기 액정패널(110)의 적어도 일 가장자리를 따라서는 연성 회로기판이나 테이프 케리어패키지 (tape carrier package : TCP)와 같은 연결부재(미도시)를 매개로 인쇄회로기판(117)이 연결되어 모듈화 과정에서 서포트메인(130)의 측면 내지는 커버버텀(150) 배면으로 적절하게 젖혀 밀착된다.
이때, 상기 인쇄회로기판(117)은 각각 게이트라인으로 박막트랜지스터의 온/오프 신호를 스캔 전달하는 게이트구동회로 그리고 데이터라인으로 프레임별 화상신호를 전달하는 데이터구동회로로 구분되어 액정패널(110)의 서로 인접한 두 가장자리로 위치될 수 있다.
또한, 상기 액정패널(110)은 스캔 전달하는 게이트구동회로의 온/오프 신호에 의해 각 게이트라인 별로 선택된 박막트랜지스터가 온(on)되면 데이터구동회로의 신호전압이 데이터라인을 통해서 해당 화소전극으로 전달되고, 이에 따른 화소전극과 공통전극 사이의 전기장에 의해 액정분자의 배열방향이 변화되어 투과율 차이를 나타낸다.
한편, 본 발명에 따른 액정표시장치에는 액정패널(110)이 나타내는 투과율의 차이가 외부로 발현되도록 그 배면에서 빛을 공급하는 백라이트 유닛(120)이 구비된다.
도 4, 5에 도시된 바와 같이, 상기 백라이트 유닛(120)은 LED 어셈블리(129) 와, 백색 또는 은색의 반사판 (125)과, 상기 반사판(125) 상에 안착되는 도광판 (123) 그리고 이의 상부에 개재되는 다수의 광학시트(121)를 포함한다.
여기서, 상기 LED 어셈블리(129)는 상기 도광판(123)의 일측에 위치하며, 다수 개의 LED(129a)와 이 LED(129a)가 일정 간격 이격되어 장착되는 FPCB(129b)를 포함한다. 이때, 상기 FPCB(129b)의 일측은 상기 도광판(123)의 상면 일부에까지 연장되어 위치되어 있어, 상기 LED 어셈블리(129)와 도광판(123) 사이의 이격된 부분으로 빛이 새지 못하도록 차광하는 역할을 담당하게 된다.
또한, 상기 FPCB(129b)는 상기 버텀커버(150)의 개구부(150a)를 통해 외부로 돌출되어 커넥터부(미도시)와 연결된다.
그리고, 상기 도광판(123)은 상기 LED(129a)로부터 입사된 빛이 여러 번의 전반사에 의해 도광판(123)의 넓은 영역으로 골고루 퍼져 액정패널(110)의 일차적인 면광원을 제공한다. 이러한 도광판(123)은 균일한 면광원을 공급하기 위해 배면에 특정 모양의 패턴을 포함할 수 있다.
상기 반사판(125)은 도광판(123)의 배면에 위치하여, 도광판(123)의 배면을 통과한 빛을 액정패널(110) 쪽으로 반사시킴으로써 빛의 휘도를 향상시킨다. 도광판(123) 상부의 광학시트(121)는 확산시트와 적어도 하나의 집광시트 등을 포함하여, 도광판(123)을 통과한 빛을 확산 또는 집광하여 액정패널(110)로 보다 균일한 면광원을 입사시키도록 한다.
이러한 액정패널(110)과 백라이트 유닛(120)은 탑커버(140)와 서포트메인 (130) 그리고 커버버텀(150)을 통해 모듈화되는데, 탑커버(140) 전면을 개구하여 액정패널(110)에서 구현되는 화상을 표시하도록 구성한다.
또한, 상기 액정패널(110) 및 백라이트 유닛(120)이 안착하여 액정표시장치 전체 기구물 조립에 기초가 되는 커버버텀(150)은 사각 모양의 하나의 판 형상으로 의 네 가장자리를 소정 높이만큼 절곡하여 구성한다. 이때, 상기 커버버텀(150)의 네 가장자리 중 적어도 하나에는 LED 어셈블리(129)가 삽입 설치되어져 외부의 커넥터부(미도시)와 연결될 수 있도록 개구부(150a)와 함께 수평방향으로 절곡된 평면부 (150b)가 마련되어 있다. 이때, 상기 커버버텀(150)의 평면부(150b)와 FPCB (129b)사이에는 접착테이프(135)가 부착되어 있다.
그리고, 상기 커버버텀(150) 상에 안착되며 액정패널(110) 및 백라이트 유닛(120)의 가장자리를 두르는 서포트메인(130)이 상기 탑커버(140) 및 커버버텀 (150)과 결합한다.
이때, 도면상으로는 단 하나의 LED(129a) 만을 도시하였으나, LED(129a)는 다수 개가 FPCB(129b) 상에 일정 간격만큼 이격하여 장착되어, 한꺼번에 점등시킴으로써 백색광을 구현하게 된다.
이러한 상기 LED 어셈블리(129)는 접착 등의 방법으로 위치가 고정되어 복수 개의 LED(129a)로부터 출사되는 빛이 도광판(123) 입광부와 대면되도록 한다.
이때, 상기 LED(129a) 각각으로부터 출사된 빛은 도광판(123)의 입광부로 입사된후 그 내부에서 액정패널(110)을 향해 굴절되며, 반사시트(125)에 의해 반사된 빛과 함께 광학시트(121)를 통과하는 동안 보다 균일한 고품위의 면광원으로 가공되어 액정패널(110)로 공급된다.
한편, 상기 LED(129a) 각각으로부터 출사된 빛은 상기 LED(129a)와 도광판 (123)의 입광부 사이의 이격 공간을 걸쳐 도광판(123)의 입광부로 입사되는데, 상기 이격 공간 상부를 포함한 도광판(123)의 상부에도 FPCB(129b)가 덮고 있기 때문에 상기 FPCB(129b)을 통해 반사되어 도광판(123)내부로 전반사되어져 상부로 빠져 나가는 빛샘이 차단된다.
이렇게 본 발명의 일 실시예에서는 LED 어셈블리(129)와 도광판(123)의 일측 상면에 FPCB(129b)가 안착되어 있어, LED(129a)의 출광부를 통해 출사된 대부분의 빛이 도광판(123) 내부에서 상기 FPCB(129b) 및 반사시트(125)를 통해 전반사되며, 백색광으로 혼합되어 도광판(123) 입광부의 옐로우(yellow) 현상이 나타나지 않게 된다.
따라서, 상기 FPCB(129b)가, 기존에 LED의 출광부를 통해 출사된 빛의 일부가 LED(129a)와 도광판(123)의 이격공간을 통해 빛샘이 발생되므로써 도광판(123) 입광부의 옐로우(yellow) 현상이 발생하는 것을 방지하기 위해 사용되었던 LED 하우징을 삭제하고 이와 같은 기능, 즉 빛샘 차단 기능을 수행함으로써 LED 하우징에 대한 부품 수를 줄일 수 있고 재료비를 절감시킬 수 있게 된다.
또한, 기존에 사용되었던 LED 하우징을 삭제할 수 있기 때문에 그 두께만큼 제품의 두께가 슬림 (slim)화되는 효과가 있다.
그리고, 백라이트 유닛의 제조 공정시의 제조공정 시간을 감소시킬 수 있어 생산 수율 증대를 기대할 수 있으며, LED 하우징에 대한 단위 공정의 삭제를 통한 이물 유입 등의 불량 발생 경로를 최소화시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED를 광원으로 사용하는 액정표시장치에 대해 도 6 및 7을 참조하여 상세히 설명한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED를 광원으로 사용하는 액정표시장치의 단면도이다.
도 7은 도 6의 "C"부의 확대 단면도로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 커버버텀내에 배치된 LED 하우징과 LED 어셈블리의 조립 상태를 도시한 단면도이다.
도 6 및 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치는 액정패널(210)과, 백라이트 유닛(220), 그리고 서포트메인(230)과 커버버텀 (250) 및 탑커버(미도시)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 액정패널(210)은 화상 표현의 핵심적인 역할을 담당하는 부분으로서, 액정층을 사이에 두고 서로 대면 합착된 제1기판(213) 및 제2기판(215)을 포함한다. 또한, 상기 제1 기판(213) 및 제2 기판(215)상에는 제1 및 2 편광판 (219a, 219b)이 각각 부착되어 있다.
이때, 능동행렬 방식이라는 전제 하에 도면상에 나타나지는 않았지만, 통상 하부기판 또는 어레이기판이라 불리는 제1기판(213) 상면에는 다수의 게이트라인과 데이터라인이 교차하여 화소(pixel)가 정의되고, 각각의 교차점마다 박막트랜지스터(Thin Film Transistor: TFT)가 구비되어 각 화소에 형성된 투명 화소전극과 일대일 대응되게 연결되어 있다.
그리고, 상부기판 또는 칼라필터기판이라 불리는 제2기판(215) 상면에는 각 화소에 대응되는 일례로 적(R), 녹(G), 청(B) 칼라의 칼라필터(color filter) 및 이들 각각을 두르며 게이트라인과 데이터라인 그리고 박막트랜지스터 등의 비표시 요소를 가리는 블랙매트릭스(black matrix)가 구비된다. 또한, 이들을 덮는 투명 공통전극이 마련되어 있다.
한편, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 액정패널(210)의 적어도 일 가장자리를 따라서는 연성 회로기판이나 테이프 케리어패키지 (tape carrier package : TCP)와 같은 연결부재(미도시)를 매개로 인쇄회로기판(미도시)이 연결되어 모듈화 과정에서 서포트메인(130)의 측면 내지는 커버버텀(150) 배면으로 적절하게 젖혀 밀착된다.
이때, 상기 인쇄회로기판(미도시)은 각각 게이트라인으로 박막트랜지스터의 온/오프 신호를 스캔 전달하는 게이트구동회로 그리고 데이터라인으로 프레임별 화상신호를 전달하는 데이터구동회로로 구분되어 액정패널(110)의 서로 인접한 두 가장자리로 위치될 수 있다.
또한, 상기 액정패널(110)은 스캔 전달하는 게이트구동회로의 온/오프 신호에 의해 각 게이트라인 별로 선택된 박막트랜지스터가 온(on)되면 데이터구동회로의 신호전압이 데이터라인을 통해서 해당 화소전극으로 전달되고, 이에 따른 화소전극과 공통전극 사이의 전기장에 의해 액정분자의 배열방향이 변화되어 투과율 차이를 나타낸다.
그리고, 본 발명에 따른 액정표시장치에는 액정패널(210)이 나타내는 투과율의 차이가 외부로 발현되도록 그 배면에서 빛을 공급하는 백라이트 유닛(220)이 구 비된다.
상기 백라이트 유닛(220)은 LED 어셈블리(229)와, 백색 또는 은색의 반사판 (225)과, 상기 반사판(225) 상에 안착되는 도광판(223) 그리고 이의 상부에 개재되는 다수의 광학시트(221)를 포함한다.
여기서, 상기 LED 어셈블리(229)는 상기 도광판(223)의 일측에 위치하며, 다수 개의 LED(229a)와 이 LED(229a)가 일정 간격 이격되어 장착되는 LED지지대 (229b) 및 PCB(237)를 포함한다. 이때, 상기 LED지지대(229b)의 일측은 상기 도광판(223)의 상면에까지 연장되어 배치되어 있어, 상기 LED 어셈블리(229)와 도광판 (223) 사이의 이격된 공간을 통해 외부로 빛이 새지 못하도록 차광하는 역할을 담당하게 된다. 이때, 상기 LED지지대(229b)는 에폭시 또는 이와 유사한 기능을 수행하는 재질을 사용한다.
또한, 상기 LED지지대(229b)는 PCB(237)와 결합되며, 상기 PCB(237)는 상기 버텀커버(250)의 개구부(250a)를 통해 외부로 돌출되어 커넥터부(231)와 연결된다.
그리고, 상기 도광판(223)은 상기 LED(229a)로부터 입사된 빛이 여러 번의 전반사에 의해 도광판(223)의 넓은 영역으로 골고루 퍼져 액정패널(210)의 일차적인 면광원을 제공한다. 이러한 도광판(223)은 균일한 면광원을 공급하기 위해 배면에 특정 모양의 패턴을 포함할 수 있다.
상기 반사판(225)은 도광판(223)의 배면에 위치하여, 도광판(223)의 배면을 통과한 빛을 액정패널(210) 쪽으로 반사시킴으로써 빛의 휘도를 향상시킨다. 도광판(223) 상부의 광학시트(221)는 확산시트와 적어도 하나의 집광시트 등을 포함하 며, 도광판(223)을 통과한 빛을 확산 또는 집광하여 액정패널(210)로 보다 균일한 면광원을 입사시키도록 한다.
이러한 액정패널(210)과 백라이트 유닛(220)은 탑커버(미도시)와 서포트메인 (230) 그리고 커버버텀(250)을 통해 모듈화되는데, 탑커버(미도시) 전면을 개구하여 액정패널(210)에서 구현되는 화상을 표시하도록 구성한다.
또한, 상기 액정패널(210) 및 백라이트 유닛(220)이 안착하여 액정표시장치 전체 기구물 조립에 기초가 되는 커버버텀(250)은 사각 모양의 하나의 판 형상으로 의 네 가장자리를 소정 높이만큼 절곡하여 구성한다. 이때, 상기 커버버텀(250)의 네 가장자리 중 적어도 하나에는 LED 어셈블리(229)가 삽입 설치되어져 외부의 커넥터부(231)와 연결될 수 있도록 개구부(250a)와 함께 수평방향으로 절곡된 평면부 (250b)가 마련되어 있다. 이때, 상기 커버버텀(250)의 평면부(250b)와 LED지지대 (229b) 사이에는 접착테이프(미도시) 또는 기타 접착수단이 부착되어 있다.
그리고, 상기 커버버텀(250) 상에 안착되며 액정패널(210) 및 백라이트 유닛(220)의 가장자리를 두르는 서포트메인(230)이 상기 탑커버(미도시)와 커버버텀(250)과 결합한다.
이때, 도면상으로는 단 하나의 LED(229a) 만을 도시하였으나, LED(229a)는 다수 개가 LED지지대(229b) 상에 일정 간격만큼 이격하여 장착되어, 한꺼번에 점등시킴으로써 백색광을 구현하게 된다.
이러한 상기 LED 어셈블리(229)는 접착 등의 방법으로 위치가 고정되어 복수 개의 LED(229a)로부터 출사되는 빛이 도광판(223) 입광부와 대면되도록 한다.
이때, 상기 LED(229a) 각각으로부터 출사된 빛은 도광판(223)의 입광부로 입사된후 그 내부에서 액정패널(210)을 향해 굴절되며, 반사시트(225)에 의해 반사된 빛과 함께 광학시트(221)를 통과하는 동안 보다 균일한 고품위의 면광원으로 가공되어 액정패널(210)로 공급된다.
한편, 상기 LED(229a) 각각으로부터 출사된 빛은 상기 LED(229a)와 도광판 (223)의 입광부 사이의 이격 공간을 걸쳐 도광판(223)의 입광부로 입사되는데, 상기 이격 공간 상부를 포함한 도광판(223)의 상부에도 LED지지대(229b)가 덮고 있기 때문에 상기 LED지지대(229b)을 통해 반사되어 도광판(223)내부로 전반사됨으로써 상부로 빠져 나가는 빛샘이 차단된다.
이렇게 본 발명의 다른 실시예에서는 LED 어셈블리(229)와 도광판(223)의 일측 상면에 LED지지대(229b)가 안착되어 있어, LED(229a)의 출광부를 통해 출사된 대부분의 빛이 도광판(223) 내부에서 상기 LED지지대(229b) 및 반사시트(225)를 통해 전반사되며, 백색광으로 혼합되어 도광판(223) 입광부의 옐로우(yellow) 현상이 나타나지 않게 된다.
따라서, 상기 LED지지대(229b)가, 기존에 LED의 출광부를 통해 출사된 빛의 일부가 LED(229a)와 도광판(223)의 이격공간을 통해 빛샘이 발생되므로써 도광판 (223) 입광부의 옐로우(yellow) 현상이 발생하는 것을 방지하기 위해 사용되었던 LED 하우징을 삭제하고 이와 같은 기능, 즉 빛샘 차단 기능을 수행함으로써 LED 하우징에 대한 부품 수를 줄일 수 있고 재료비를 절감시킬 수 있게 된다.
또한, 기존에 사용되었던 LED 하우징을 삭제할 수 있기 때문에 그 두께만큼 제품의 두께가 슬림 (slim)화되는 효과가 있다.
그리고, 백라이트 유닛의 제조 공정시의 제조공정 시간을 감소시킬 수 있어 생산 수율 증대를 기대할 수 있으며, LED 하우징에 대한 단위 공정의 삭제를 통한 이물 유입 등의 불량 발생 경로를 최소화시킬 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것이 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
도 1은 LED를 광원으로 사용하는 종래기술에 따른 액정표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 2는 도 1의 "A"부의 확대 단면도로서, 종래기술에 따른 액정표시장치의 커버버텀내에 배치된 LED 하우징과 LED 어셈블리의 조립 상태를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 분해 사시도를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED를 광원으로 사용하는 액정표시장치의 단면도이다.
도 5는 도 4의 "B"부의 확대 단면도로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 커버버텀내에 배치된 LED 하우징과 LED 어셈블리의 조립 상태를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED를 광원으로 사용하는 액정표시장치의 단면도이다.
도 7은 도 6의 "C"부의 확대 단면도로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 커버버텀내에 배치된 LED 하우징과 LED 어셈블리의 조립 상태를 도시한 단면도이다.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 ***
110 : 액정패널 113 : 제1 기판
115 : 제2 기판 119a, 119b : 제1, 2 편광판
120 : 백라이트 유닛 121 : 광학시트
123 : 도광판 125 : 반사시트
129 : LED 어셈블리 129a : LED
129b : FPCB 130 : 서포트메인
135 : 접착테이프 140 : 탑커버
150 : 커버버텀 150a : 개구부
150b : 평면부

Claims (7)

  1. 커버버텀과;
    상기 커버버텀 내부에 안착되는 반사판과;
    상기 반사판상에 안착되는 도광판과;
    상기 도광판 일측에 대응되게 배치되며, 다수 개의 LED가 장착되고 상기 도광판 상부 일부에 걸쳐 연장되어 위치하는 FPCB(flexible printed circuit board)가 구비된 LED 어셈블리와;
    상기 LED 어셈블리가 일측 가장자리를 따라 배열되는 서포트메인과;
    상기 도광판 상부로 안착되는 광학시트와;
    상기 광학시트 상부로 안착되는 액정패널;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 FPCB는 상기 LED와 도광판사이의 이격공간 상부 및 도광판의 상면에 걸쳐 연장되어 배치된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 커버버텀의 각 가장자리부는 수직되게 절곡되어 있으며, 이들 가장자리중 하나에는 상기 LED 어셈블리가 삽입설치될 수 있도록 개구부와 함께 수평방향으로 절곡된 평면부가 마련된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 개구부를 통해 상기 FPCB는 커넥터부와 연결된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 평면부와 FPCB사이에 접착테이프가 부착된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 LED는 상기 FPCB 하면에 구비된 LED 지지대에 장착된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 LED 지지대는 에폭시로 구성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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