KR20110064876A - 액정 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정 표시장치에 관한 것으로, 특히 빛샘 현상을 방지하여 표시품질을 향상시킬 수 있는 액정 표시장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치는 액정패널에 광을 조사하기 위한 광원, 확산판 및 광학 시트를 포함하는 백라이트 유닛; 상기 확산판 및 광학 시트가 안착되는 안착부와 상기 안착부에서 돌출되어 상기 확산판 및 광학 시트를 가이드하는 돌출부를 포함하는 시트 가이드; 상기 시트 가이드의 돌출부와 체결되고, 상기 액정패널을 안착시키는 패널 가이드; 상기 백라이트 유닛을 실장하는 보텀 커버; 및 상기 광학 시트의 가장자리와 상기 패널 가이드 사이에 배치되어 상기 백라이트 유닛에서 출사되는 광이 비 표시영역으로 출사되는 것을 차단하는 광 차폐 수단을 포함한다.
액정 표시장치, 백라이트 유닛, 패널 가이드, 보텀 커버, 빛샘

Description

액정 표시장치{liquid crystal display device}
본 발명은 액정 표시장치에 관한 것으로, 특히 빛샘 현상을 방지하여 표시품질을 향상시킬 수 있는 액정 표시장치에 관한 것이다.
액정 표시장치(LCD: Liquid Crystal Display)는 경량, 박형, 저소비 전력구동 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세에 있다. 이러한 추세에 따라, 액정 표시장치는 사무자동화 기기, 오디오/비디오 기기 등에 이용되고 있다.
액정 표시장치는 매트릭스 형태로 배열된 제어용 스위치들에 인가되는 영상신호에 따라 광의 투과량이 액정패널에 의해 조절되어 화면에 원하는 화상을 표시하게 되는데, 액정패널은 자체 발광하지 못함으로 인해 액정패널에 광을 공급하기 위한 별도의 광원을 필요로 한다.
일반적으로, 백라이트 유닛을 통해 액정패널에 광을 공급하며, 이러한 백라이트 유닛에 포함되는 광원의 배열 방법에 따라 엣지과 직하형으로 구분될 수 있다.
엣지형은 광원을 액정패널의 측면부에 배치하여 백라이트 유닛의 두께를 줄 일 수 있어 액정 표시장치의 슬림화에 유리한 장점이 있다. 한편, 직하형 방식은 액정패널의 배면에 광원을 배치하여 액정패널의 전면에 걸쳐 광을 조사하는 것으로, 조사되는 광의 균일도 및 휘도가 높아 대형 LCD의 적용에 유리한 장점을 가지고 있다. 여기서, 엣지형은 광원에서 출사된 광을 액정패널 방향으로 안내하는 도광판(LGP)을 포함하고, 직하형은 광원에서 출사된 광을 액정패널의 전면에 확산시키는 확산판을 포함하여 구성된다.
도 1은 종래 기술에 따른 액정 표시장치를 나타내는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 액정 표시장치는 입력되는 영상 데이터에 따라 액정의 광 투과율을 조절하여 영상을 표시하는 액정패널(60)과, 액정패널(60)에 광을 조사하기 위한 다수의 광원(CCFL, LED)을 포함하는 백라이트 유닛과, 액정패널(60)이 안착되는 패널 가이드(50)와, 백라이트 유닛을 실장하는 보텀 커버(10)와, 백라이트 유닛의 확산판(30, 또는 도광판) 및 광학 시트를 가이드 하는 시트 가이드(20)와, 보텀 커버(10)의 측면 및 액정패널(60)의 상부 가장자리를 감싸도록 형성된 탑 케이스(70)를 포함하여 구성된다.
액정패널(60)에 광을 공급하는 백라이트 유닛은 광을 발생시키는 다수의 광원(미도시)과, 광원으로부터 출사된 광을 액정패널(60) 방향으로 확산시키는 확산판(30)과, 확산판(30)을 경유하여 출사된 광을 편광, 집광, 확산 시키는 복수의 광학 시트(40)를 포함하여 구성된다.
보텀 커버(10)는 바닥면과 바닥면으로부터 절곡된 면을 가지며, 이러한 보텀 커버(10)의 바닥면 상부에는 자신에게 입사되는 광을 확산판(30) 쪽으로 반사시켜 액정패널(60)에 입사되는 광 량을 증가시키기 위한 도시되지 않은 반사 반사판(미도시)이 배치된다.
시트 가이드(20)는 백라이트 유닛의 확산판(30) 및 광학 시트(40)가 안착되는 안착부와 상기 안착부에서 돌출되어 상기 확산판(30) 및 광학 시트(40)가 일측으로 치우치지 않도록 가이드 하는 돌출부를 포함하여 구성된다.
패널 가이드(50)는 광학 시트(40)의 가장자리 부분과 일정 간격 (d)이 중첩되도록 상기 시트 가이드(20)의 돌출부에 채결되며, 액정패널(60)은 상기 패널 가이드(50) 상에 배치된다. 여기서, 패널 가이드(50)와 광학 시트(40)의 가장자리 부분이 일정 간격(d)이 중첩되도록 배치되는 것은 백라이트 유닛에서 출사되는 광의 빛샘을 방지하기 위함이다.
액정패널(60)은 자체적으로 광을 발산하지 못하므로 백라이트 유닛을 통해 입사되는 광의 투과율을 조절하여 화상을 표시하게 된다. 액정패널(60)에서 표시되는 화상을 품질을 높이기 위해서는 고려할 점이 많이 있으나, 그 중에서 중요한 요인으로 휘도 및 빛샘을 들 수 있다. 즉, 액정패널(60)에 높은 휘도의 광이 공급되고, 액정패널(60) 이외의 영역에서 빛샘이 발생되지 않아야 높은 품질의 화상을 표시할 수 있게 된다.
액정패널(60)에 조사되는 광의 휘도를 높이기 위해서 다수의 광원을 배치하게 되는데, 다수의 광원이 고 휘도의 광을 발생시키는 과정에 부수적으로 많은 열이 발생하게 된다.
따라서, 확산판(30) 상에 배치되는 광학 시트(40)는 광원에서 발생되는 열에 의해 팽창될 수 있는데, 열에 의한 팽창으로 인해 광학 시트(40)에 주름이 발생되는 현상을 방지하기 위해 상기 시트 가이드(20)의 돌출부와 광학 시트(40) 사이에 일정 간격의 갭을 가지게 한다.
액정패널(60)은 화면이 표시되는 면적을 최대한 확보하기 위하여 비 표시 영역의 면적을 최소한으로 설계하고 있다. 이러한 이유로, 패널 가이드(50)와 광학 시트(40)가 중첩되는 부분의 간격(d)을 23mm 내외로 작게 형성하고 있다. 최근에 들어 외부 케이스 부분이 최소화 되거나 삭제된 모델의 경우, 상기 간격(d)을 18mm 내지 10mm 이하로 더욱 작게 형성하고 있다.
최근 액정 표시장치의 디자인(design)이 강조되면서 슬림화 및 비표시 영역의 최소화가 가속되고 있는데, 이에 따라 외부 케이스의 폭이 줄어들면서 액정 표시장치의 기구 구조에 따른 광학적인 문제들이 발생되고 있다.
특히, 백라이트 유닛에서 출사된 광이 액정표시모듈 내부의 틈새 일 예로서, 시트 가이드(20)의 돌출부와 광학 시트(40) 사이에 일정 간격의 갭을 통해 탑 케이스(70) 방향으로 새어나간 후, 탑 케이스(70)와 액정패널(60)의 경계부분 즉, 도 2에 도시된 바와 같이 액정패널의 가장자리 부분(A)으로 빛샘이 발생되는 문제점이 있다.
이러한, 빛샘 현상은 액정패널(60)에 조사되어야 하는 광의 손실을 발생시키는 것으로, 액정 표시장치의 광 효율 및 액정패널에서 표시되는 화상의 휘도를 떨어뜨려 액정 표시장치의 표시품질을 저하시키는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한, 본 발명은 비 표시 영역에서의 빛샘을 방지하여 표시품질을 향상시킬 수 있는 액정 표시장치를 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한, 본 발명은 광 효율 및 휘도를 향상시킬 수 있는 액정표시장치를 제공하는 목적이 있다.
상기와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치는 액정패널에 광을 조사하기 위한 광원, 확산판 및 광학 시트를 포함하는 백라이트 유닛; 상기 확산판 및 광학 시트가 안착되는 안착부와 상기 안착부에서 돌출되어 상기 확산판 및 광학 시트를 가이드 하는 돌출부를 포함하는 시트 가이드; 상기 시트 가이드의 돌출부와 체결되고, 상기 액정패널을 안착시키는 패널 가이드; 상기 백라이트 유닛을 실장하는 보텀 커버; 및 상기 광학 시트의 가장자리와 상기 패널 가이드 사이에 배치되어 상기 백라이트 유닛에서 출사되는 광이 비 표시영역으로 출사되는 것을 차단하는 광 차폐 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 상기 광 차폐 수단은 상기 시트 가이드와의 체결을 위한 제 1 홀을 포함하는 제 1 면과, 상기 제1 면에서 절곡되어 신장되고 상기 보텀 커버와의 체결을 위한 제 2 홀을 포함하는 제 2 면으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 상기 광 차폐 수단은 상기 시트 가이드와의 체결되어 수평 방향으로의 유동이 방지되고, 상기 보텀 커버와 체결되어 수직 방향으로의 유동이 방지되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치는 액정 표시장치는 빛샘을 방지하여 표시품질을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치는 광 효율 및 휘도를 향상시켜, 액정 표시장치의 표시품질을 향상시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 기술적 과제 및 특징들은 첨부된 도면 및 실시 예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치를 나타내는 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치는 입력받은 영상 신호를 통해 화상을 표시하는 액정패널(160)과, 액정패널(160)이 안착되는 패널 가이드(150)와, 액정패널(160)에 광을 조사하기 위한 다수의 광원을 포함하는 백라이트 유닛과, 백라이트 유닛의 확산판(30) 및 광학 시트(140)를 가이드 하는 시트 가이드(120)와, 백라이트 유닛이 실장되는 보텀 커버(110)와, 액정패널(160)이 안착되는 패널 가이드(150)와, 상기 패널 가이드(150)와 광학 시트(140) 사이에 배치되어 비 표시 영역으로 광이 새어나가는 빛샘 현상을 방지하는 광 차폐 수단(180)과, 보텀 커버(110)의 측면 및 액정패널(160)의 상부 가장자리를 감싸도록 형성된 탑 케이스(170)를 포함하여 구성된다.
액정패널(160)은 서로 대향하여 합착된 하부기판(트랜지스터 어레이 기판) 및 상부기판(컬러필터 어레이 기판)과, 상기 하부기판과 상부기판 사이의 공간에 형성된 액정층을 포함하여 구성된다.
액정패널(160)의 상부기판에는 컬러필터, 공통전극 및 빛샘을 방지하기 위한 블랙 매트릭스(미도시)가 형성된다. 그리고, 하부기판에는 데이터 라인과 게이트 라인의 신호배선이 형성되고, 데이터 라인과 게이트 라인의 교차부에 TFT가 형성된다. TFT는 게이트 라인으로부터의 게이트 구동신호(스캔신호)에 응답하여 데이터 라인으로부터의 아날로그 영상 신호를 액정셀로 공급한다.
액정셀은 액정을 사이에 두고 대면하는 공통전극과 TFT에 접속된 화소전극을 포함하여 구성되므로 등가적으로 액정 커패시터(Clc)로 표시될 수 있다. 이러한 액정셀은 액정 커패시터(Clc)에 충전된 아날로그 영상 신호를 다음 아날로그 영상 신호가 충전될 때까지 유지시키기 위한 스토리지 커패시터(Cst)를 포함한다.
백라이트 유닛은 액정패널(160)에 광을 공급하는 백라이트 유닛은 일반적으로 광을 발생시키는 다수의 광원과, 다수의 램프로부터의 광을 확산시키는 확산판(140)과, 확산판(140)으로부터의 광을 편광, 집광, 확산시키는 광학 시트(140)를 포함하여 구성된다. 여기서, 광학 시트(140)는 특성에 따라 1매 또는 2매 이상의 광학 시이트로 구성될 수 있다.
백라이트 유닛의 광원은 냉음극 형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp: CCFL), 외부전극 형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp: EEFL) 등과 같은 형광램프와, 발광다이오드(Light Emitting Diode: LED) 등이 이용될 수 있다. 광원 에서 출사된 광은 확산판(130) 및 광학 시트(140)를 경유하여 액정패널(160)에 조사되게 된다.
보텀 커버(110)는 바닥면과 바닥면으로부터 절곡되어 그 길이가 연장되는 신장부 및 상기 신장부에서 돌출되어 후술되는 광 차폐 수단(180)에 체결되는 후크(112)를 포함하여 구성된다. 보텀 커버(110)의 바닥면으로부터 절곡되어 그 길이가 연장된 신장부는 시트 가이드(120)의 돌출부와 탑 케이스(170) 사이에 배치된다.
이러한 보텀 커버(110)의 바닥면 상부에는 자신에게 입사되는 광을 확산판(140) 쪽으로 반사시켜 액정패널(160)에 입사되는 광 량을 증가시키기 위한 반사 반사판(미시도)이 배치될 수 있다. 이러한 보텀 커버(110) 상에는 시트 가이드(120)가 배치된다.
시트 가이드(120)는 백라이트 유닛의 확산판(130) 및 광학 시트(140)가 안착되는 안착부와 상기 안착부에서 돌출되어 상기 확산판(130) 및 광학 시트(140)가 일측으로 치우치지 않도록 가이드 하는 돌출부를 포함하여 구성된다. 여기서, 시트 가이드(120)의 돌출부는 후술되는 광 차폐 수단(180)과 체결된다.
확산판(130) 상에 배치되는 광학 시트(140)는 광원에서 발생되는 열에 의해 팽창될 수 있는데, 시트 가이드(120)의 돌출부와 광학 시트(140) 사이에는 일정 간격의 갭이 형성되어 있어 광학 시트(140)가 열에 의해 팽창되어도 주름이 발생되지 않게 된다.
패널 가이드(150)는 광학 시트(140)의 가장자리 부분과 일정 간격이 중첩되 도록 상기 시트 가이드(120)의 돌출부에 채결되며, 액정패널(160)은 상기 패널 가이드(150) 상에 배치된다. 여기서, 패널 가이드(150)와 광학 시트(140)의 가장자리 부분이 일정 간격 중첩되도록 배치되는 것은 백라이트 유닛에서 출사되는 광의 빛샘을 방지하기 위함이다. 패널 가이드(150)는 몰드물로 형성되며, 시트 가이드(120)의 돌출부에 체결된다.
광 차폐 수단(180)은 광을 반사 및 차폐 시킬 수 있는 물질 예를 들면, 산화마그네슘(MgO), 은(Ag), 금(Au), 알루미늄(Al) 중 적어도 하나의 물질로 형성될 수 있으며, 상기 광학 시트(140)와 패널 가이드(150) 사이에 배치된다.
이러한, 광 차폐 수단(180)은 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 시트 가이드와의 체결을 위한 제 1 홀(182)을 포함하는 제 1 면과, 상기 제1 면에서 절곡되어 신장되고 상기 보텀 커버와의 체결을 위한 제 2 홀(184)을 포함하는 제 2 면으로 구성된다.
광 차폐 수단(180)의 제 1 면은 상기 광학 시트의 가장자리와 중첩되고, 제 2 면은 보텀 커버(110)의 신장부와 탑 케이스(170) 사이에 배치되도록 상기 제 1 면으로부터 절곡된다.
도 5를 참조하면, 상기 광 차폐 수단(180)의 제 1 홀(182)에는 시트 가이드(120)의 돌출부가 삽입되고, 제 2 홀(184)에는 상기 보텀 커버(110)의 신장부에서 돌출되는 후크(112)가 삽입된다. 이러한, 체결 구조를 통해 광 차폐 수단(180)이 외부 충격에 의하여 수평 방향 및 수직 방향으로의 유동 및 원래의 위치로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
상술한 구성 및 체결 구조를 가지는 광 차폐 수단(180)은 광학 시트(140)와 상기 패널 가이드(120) 사이에 배치되어 상기 백라이트 유닛에서 출사되는 광이 비 표시영역으로 출사되는 것을 차단할 수 있다.
이를 통해, 액정 표시장치에서의 빛샘을 방지하고, 백라이트 유닛에서 출사되는 광의 효율 및 휘도를 향상시켜, 액정 표시장치의 표시품질을 향상시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로, 본 발명에서 기술한 실시 예들은 한정적인 것이 아니며, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 따라서, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 종래 기술에 따른 액정 표시장치를 나타내는 단면도.
도 2는 종래 기술에 따른 액정 표시장치에서 발생되는 빛샘 현상을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치를 나타내는 단면도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치의 광 차폐 수단을 나타내는 도면.
도 5는 도 4에 도시된 광 차폐 수단의 체결 구조를 나타내는 단면도.
<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110: 보텀 커버 112: 후크
120: 시트 가이드 130: 확산판
140: 광학 시트 150: 패널 가이드
160: 액정패널 170: 탑 케이스
180: 광 차폐 수단 182, 184: 홀

Claims (6)

  1. 액정패널에 광을 조사하기 위한 광원, 확산판 및 광학 시트를 포함하는 백라이트 유닛;
    상기 확산판 및 광학 시트가 안착되는 안착부와 상기 안착부에서 돌출되어 상기 확산판 및 광학 시트를 가이드 하는 돌출부를 포함하는 시트 가이드;
    상기 시트 가이드의 돌출부와 체결되고, 상기 액정패널을 안착시키는 패널 가이드;
    상기 백라이트 유닛을 실장하는 보텀 커버; 및
    상기 광학 시트의 가장자리와 상기 패널 가이드 사이에 배치되어 상기 백라이트 유닛에서 출사되는 광이 비 표시영역으로 출사되는 것을 차단하는 광 차폐 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 광 차폐 수단은
    상기 시트 가이드와의 체결을 위한 제 1 홀을 포함하는 제 1 면과,
    상기 제1 면에서 절곡되어 신장되고, 상기 보텀 커버와의 체결을 위한 제 2 홀을 포함하는 제 2 면으로 구성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    시트 가이드의 돌출부가 상기 광 차폐 수단의 제 1 홀에 삽입되어, 상기 광 차폐 수단과 상기 시트 가이드가 체결되는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 보텀 커버는
    바닥면과 바닥면으로부터 절곡되어 그 길이가 연장되는 신장부 및 상기 신장부에서 돌출되는 후크를 포함하고,
    상기 후크가 상기 광 차폐 수단의 제 2 홀에 삽입되어, 상기 광 차폐 수단과 상기 보텀 커버가 체결되는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 광 차폐 수단은
    상기 시트 가이드와의 체결되어 수평 방향으로의 유동이 방지되고,
    상기 보텀 커버와 체결되어 수직 방향으로의 유동이 방지되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  6. 제 2 항에 있어서, 상기 광 차폐 수단은
    광을 반사 및 차폐 시킬 수 있는 산화마그네슘(MgO), 은(Ag), 금(Au), 알루미늄(Al) 중 적어도 하나의 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치.
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