KR20110134067A - 액정표시장치 및 그 조립방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 슬림화에 유리하고, 구조를 간소화할 수 있을 뿐만 아니라 휘도저하를 방지할 수 있는 액정표시장치가 개시된다.
개시된 본 발명의 액정표시장치는 액정표시패널과, 액정표시패널에 광을 제공하는 광원 유닛과, 광원 유닛이 수납되고 상부면이 개구된 바텀커버와, 액정표시패널의 하부면 가장자리와 면 접촉되어 액정표시패널을 지지하는 상부면과 바텀커버의 외측면과 면 접촉되어 바텀커버와 고정되는 측면을 가지는 금속 재질의 패널 가이드 및 패널 가이드의 상부면 상에 구비되어 액정표시패널과 패널 가이드를 고정시키는 접착 패드를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

액정표시장치 및 그 조립방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND METHOD ASSEMBLING THE SAME}
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 슬림화에 유리하고, 구조를 간소화할 수 있을 뿐만 아니라 휘도저하를 방지할 수 있는 액정표시장치 및 그 조립방법에 관한 것이다.
일반적으로 널리 사용되고 있는 표시장치들 중의 하나인 CRT(cathode ray tube)는 TV를 비롯해서 계측기기, 정보 단말기기 등의 모니터에 주로 이용되고 있으나, CRT 자체의 무게와 크기로 인해 전자 제품의 소형화, 경량화의 대응에 적극적으로 대응할 수 없었다.
이러한 문제에 대한 해결책으로서, 액정표시장치는 경량화, 박형화, 저소비 전력 구동 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세에 있다. 이에 따라 액정표시장치는 사용자의 요구에 부응하여 대면적화, 박형화, 저소비전력화의 방향으로 진행되고 있다.
액정표시장치는 액정을 투과하는 광의 양을 조절하여 화상을 표시하는 디스플레이 장치로서 박형화 및 저소비전력등의 장점으로 많이 사용되고 있다.
상기 액정표시장치는 CRT와는 달리 스스로 빛을 내는 표시장치가 아니므로, 액정표시패널의 배면에는 화상을 시각적으로 표현하기 위해 광을 제공하는 별도의 광원을 포함한 백라이트 유닛(Backlight Unit)이 구비된다.
상기 백라이트 유닛은 광원의 위치에 따라 직하(direct) 방식과 에지(edge) 방식의 두 종류가 있다.
상기 에지 방식은 평판 측면에 광원을 배치한 것으로서, 광원으로부터 발광된 광을 도광판을 이용하여 액정표시패널 전체의 면으로 조사한다. 한편, 직하 방식은 액정표시패널의 배면에 다수의 광원을 배치하여 액정표시패널의 직하에서 광을 직접 조사하는 방식으로 에지 방식과 비교하여 다수의 광원에 의해 휘도를 높일 수 있고, 발광 면을 넓게 할 수 있는 장점이 있다.
액정표시패널은 박막 트랜지스터 기판과 컬러필터 기판이 서로 대면되도록 배치된 구조로 이루어지며, 박막 트랜지스터 기판과 컬러필터 기판은 실 패턴(seal pattern)에 의해 합착된 후 그 사이에 액정이 주입된다..
액정표시장치는 자발광 표시장치가 아니기 때문에 영상이 디스플레이되는 액정표시패널의 하부에 광을 제공하는 백라이트 유닛(backlight unit)이 구비된다.
백라이트 유닛은 광원이 배치되는 방식에 따라 에지 방식과 직하 방식으로 구분된다.
에지 방식의 백라이트 유닛은 측면에 구비된 광원과, 상기 광원으로부터 입사된 광을 산란시키는 도광판으로 이루어지며, 박형화에 유리하여 중소형 액정표시장치에 주로 사용된다.
직하 방식의 백라이트 유닛은 액정표시패널의 하부에 일정한 간격을 두고 다수의 광원이 배치되어 액정표시패널의 직하에서 광을 직접 조사하는 구조로써, 대화면 액정표시장치에 주로 사용된다.
에지 방식의 백라이트 유닛을 구비한 액정표시장치는 측면에 배치된 광원으로부터 입사된 광이 도광판을 경유하여 면광으로 변환되고, 도광판으로부터 출사되는 면광이 액정표시패널에 조사되어 디스플레이되는 것으로 중소형 액정표시장치에 주로 사용된다.
이와 같은 구조의 일반적인 액정표시장치는 복잡한 구성으로 이루어진 백라이트 유닛과 액정표시패널을 조립하는 구성으로 액정표시패널의 가장자리를 감싸는 탑 케이스와 백라이트 유닛의 바텀커버가 결합되어 액정표시모듈의 조립이 완료된다.
상기 액정표시모듈은 탑 케이스 및 바텀커버를 감싸는 상부 케이스와 하부 케이스에 수납되고, 시스템 구동부가 상기 하부 케이스 내부에 설치되어 액정표시장치의 조립이 완료된다.
또한, 일반적인 액정표시장치는 탑 케이스 및 상부 케이스에 의해 액정표시패널의 가장자리에서 단차구조를 가지며, 최근 들어 외관 품위를 향상시키기 위해 상기 상부 케이스 및 액정표시패널 상에 강화유리가 배치된다.
그러나, 일반적인 액정표시장치는 복잡한 구성의 조합으로 조립시간이 늘어남에 따라 제조 시간을 최소화함에 한계가 있으며, 복잡한 구성으로 슬림화에 한계가 있는 문제가 있었다. 또한, 일반적인 액정표시장치는 강화유리와 액정표시패널 간에 상기 탑 케이스 및 상부 케이스에 의한 유격 공간이 형성되어 액정표시패널로부터 투과되는 빛이 상기 유격 공간의 공기와 강화유리를 진행하면서 굴절률 차이에 의해 손실되어 전체적으로 휘도가 저하되는 문제가 있었다.
본 발명은 구조를 간소화할 수 있을 뿐만 아니라 슬림화에 유리하고, 제조 시간 및 제조 비용을 줄이고, 무게를 줄일 수 있는 액정표시장치 및 그 조립방법을 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 휘도저하를 개선할 수 있는 액정표시장치 및 그 조립방법을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치는,
액정표시패널; 상기 액정표시패널에 광을 제공하는 광원 유닛; 상기 광원 유닛이 수납되고 상부면이 개구된 바텀커버; 상기 액정표시패널의 하부면 가장자리와 면 접촉되어 상기 액정표시패널을 지지하는 상부면과 상기 바텀커버의 외측면과 면 접촉되어 상기 바텀커버와 고정되는 측면을 가지는 금속 재질의 패널 가이드; 및 상기 패널 가이드의 상부면 상에 구비되어 상기 액정표시패널과 상기 패널 가이드를 고정시키는 접착 패드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 액정표시장치의 조립방법은,
컬러필터 기판 및 박막 트랜지스터 기판을 제조 및 합착시켜 액정표시패널을 제조하는 단계; 상기 액정표시패널의 상기 박막 트랜지스터 기판의 가장자리를 따라 금속 재질의 패널 가이드를 고정시키는 단계; 및 상기 패널 가이드와 광원 유닛을 포함하는 바텀커버를 조립하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 패널 가이드 및 하부 케이스 상에 액정표시패널이 배치된 구조로써, 전체 구성을 간소화할 수 있을 뿐만 아니라, 영상이 디스플레이되는 액정표시장치의 가장자리에서 단차 구조가 삭제되어 외관 품질이 향상되는 장점을 가진다.
또한, 본 발명의 액정표시장치는 일반적인 액정표시장치의 탑 케이스, 상부 케이스 및 강화유리가 삭제되고, 패널 가이드 상에 액정표시패널이 접착패드에 의해 고정된 구조로써, 전체 구성을 간소화하여 슬림화에 유리하고, 제조 시간 및 제조 비용을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 전제 무게를 줄일 수 있는 장점을 가진다. 장점을 가진다.
또한, 본 발명의 액정표시장치는 탑 케이스, 상부 케이스 및 강화유리가 삭제되어 액정표시패널과 강화유리의 유격에 의해 발생하는 휘도 저하를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'라인을 따라 절단한 액정표시장치를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 패널 가이드와 액정표시패널을 조립하는 단계를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 조립이 완료된 액정표시모듈을 도시한 단면도이다.
첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'라인을 따라 절단한 액정표시장치를 도시한 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치는 영상이 디스플레이되는 액정표시패널(110)과, 상기 액정표시패널(110)의 하부에 배치되어 광을 제공하는 백라이트 유닛(120)을 포함한다.
또한, 본 발명의 액정표시장치는 액정표시패널(110)의 하부 가장자리를 지지하는 패널 가이드(200)와, 상기 백라이트 유닛(120)이 수납되는 하부 케이스(190)를 더 포함한다.
액정표시패널(110)은 서로 대향하여 균일한 셀 갭이 유지되도록 합착된 박막 트랜지스터 기판(111) 및 컬러필터 기판(113), 상기 두 기판 사이에 개재된 액정 층을 포함한다.
도면에는 상세히 도시되지 않았지만, 상기 박막 트랜지스터 기판(111) 및 컬러필터 기판(113)을 상세히 설명하면, 상기 박막 트랜지스터 기판(111)은 복수의 게이트 라인 및 데이터 라인이 교차하여 화소를 정의하고, 각각의 교차영역마다 박막 트랜지스터(TFT : thin flim transistor)가 구비되어 각각의 픽셀에 실장된 화소전극과 일대일 대응되어 연결된다. 상기 컬러필터 기판(113)은 각 픽셀에 대응되는 R, G, B 컬러의 컬러필터, 이들 각각을 테두리 하며 게이트 라인과 데이터 라인 및 박막 트랜지스터 등을 가리는 블랙 매트릭스와, 이들 모두를 덮는 공통전극을 포함한다.
액정표시패널(110)의 가장자리에는 게이트 라인 및 데이터 라인으로 구동신호를 공급하는 구동 PCB(115)가 구비된다.
상기 구동 PCB(115)는 COF(Chip on film, 117)에 의해 액정표시패널(110)과 전기적으로 연결된다. 여기서, 상기 COF(117)는 TCP(Tape Carrier Package)로 변경될 수 있다.
액정표시패널(110)의 하부에 배치된 백라이트 유닛(120)은 상면이 개구된 바텀커버(180)와, 상기 바텀커버(180)의 내측면에 구비되어 광을 발광하는 광원 유닛(150)과, 상기 광원 유닛(150)과 나란하게 배치되어 선광 또는 점광을 면광으로 변환하는 도광판(140)과, 상기 도광판(140) 하부에 배치되어 도광판(140) 하부로 진행하는 광을 액정표시패널(110) 방향으로 반사시키는 반사 시트(170)와, 상기 도광판(140) 상부에 배치되어 도광판(140)으로부터 조사되는 광을 확산 및 집광시키는 광학 시트들(130)을 포함한다.
상기 광원 유닛(150)은 인쇄회로기판(151)과, 상기 인쇄회로기판(151) 상에 일정한 간격을 두고 배치된 복수의 발광 다이오드(153)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서는 광원으로 발광 다이오드(153)가 구비된 구조를 한정하여 설명하고 있지만, 이에 한정하지 않고, 램프(Lamp)가 구비된 구조도 포함될 수 있다.
본 발명의 패널 가이드(200)는 사각 테 형상으로 상기 액정표시패널(110)의 하부면 가장자리와 대면되는 상부면과, 상기 바텀커버(180)의 측면과 대면되어 고정되는 측면을 포함한다.
패널 가이드(200)는 강도가 강하고, 빛을 반사시킬 수 있는 금속재질로 이루어진다.
패널 가이드(200)의 상부면 상에는 양면에 점착물질이 도포된 접착패드(201)가 구비된다.
상기 접착패드(201)의 일면은 상기 액정표시패널(110)의 하부면과 면 접촉되고, 타면은 상기 패널 가이드(200)의 상부면과 면 접촉된다.
패널 가이드(200)의 내측면은 상기 바텀커버(180)의 외측면과 면 접촉되고, 스크류(210)과 같은 고정부재에 의해 패널 가이드(200)와 바텀커버(180)가 고정된다.
본 발명의 일 실시예에서는 고정부재로써, 스크류(210)를 사용한 구조를 한정하여 설명하고 있지만, 이에 한정하지 않고, 후크 구조 등도 포함될 수 있다.
하부 케이스(190)에는 상기 패널 가이드(200) 및 바텀커버(180)가 수납되고, 하부 케이스(190)의 가장자리 측면은 상기 액정표시패널(110)의 가장자리 끝단과 대면된다.
도면에는 상세하게 도시되지 않았지만, 상기 구동 PCB(115)가 구비된 액정표시패널(110)의 일측에는 구동 PCB(115) 및 COF(117)을 감싸는 별도의 보호 케이스(미도시)가 구비될 수 있다. 즉, 본 발명은 상기 구동 PCB(115) 및 COF(117)가 구비된 액정표시패널(110)의 일측을 제외한 모든 측면에 있어서, 도 2에 도시된 단면도의 구조가 적용된다.
본 발명의 액정표시장치는 패널 가이드(200) 및 하부 케이스(190) 상에 액정표시패널(110)이 배치된 구조로써, 전체 구성을 간소화할 수 있을 뿐만 아니라, 영상이 디스플레이되는 액정표시장치의 가장자리에서 단차 구조가 삭제되어 외관 품질이 향상되는 장점을 가진다.
또한, 본 발명의 액정표시장치는 일반적인 액정표시장치의 탑 케이스, 상부 케이스 및 강화유리가 삭제되고, 패널 가이드(200) 상에 액정표시패널(110)이 접착패드(201)에 의해 고정된 구조로써, 전체 구성을 간소화하여 슬림화에 유리하고, 제조 시간 및 제조 비용을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 전제 무게를 줄일 수 있는 장점을 가진다. 장점을 가진다.
또한, 본 발명의 액정표시장치는 탑 케이스, 상부 케이스 및 강화유리가 삭제되어 액정표시패널과 강화유리의 유격에 의해 발생하는 휘도 저하를 방지할 수 있다.
도 3은 본 발명의 패널 가이드와 액정표시패널을 조립하는 단계를 도시한 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 조립이 완료된 액정표시모듈을 도시한 단면도이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 액정표시장치는 액정표시패널(110)의 박막 트랜지스터 기판(111) 상에 패널 가이드(200)를 화살표(⇒)방향으로 안착시켜 접착패드(201)를 이용하여 액정표시패널(110)의 가장자리를 따라 패널 가이드(200)를 고정시킨다.
금속재질의 패널 가이드(200)를 액정표시패널(110)에 고정시키는 단계는 컬러필터 기판(113) 및 박막 트랜지스터 기판(111)의 제조 및 합착 공정을 수행하여 액정표시패널(110)의 제조가 완료된 후에 진행된다.
본 발명은 액정표시패널(110)의 박막 트랜지스터 기판(111)의 가장자리에 패널 가이드(200)를 고정시켜 액정표시패널(110)의 대형화에 따른 중앙부 처짐 현상을 방지할 수 있다.
패널 가이드(200)는 광학 시트들(130), 도광판(140) 및 반사시트(170)가 수납된 바텀커버(180)의 측면과 스크류(201)에 의해 고정된다.
패널 가이드(200)와 바텀커버(180)의 결합이 완료되면, 하부 케이스(190)와 바텀커버(180)가 결합되어 액정표시장치의 조립이 완료된다.
하부 케이스(190)의 가장자리를 따라 정의된 제1 영역(a1)과, 패널 가이드(200)가 배치된 제2 영역(a2)은 액정표시패널(110)의 가장자리와 전면 중첩된다.
여기서, 제1 및 제2 영역(a1, a2)은 영상이 디스플레이되지 않는 비표시 영역으로 구분된다.
본 발명의 액정표시장치는 패널 가이드(200) 및 하부 케이스(190) 상에 액정표시패널(110)이 배치된 구조로써, 전체 구성을 간소화할 수 있을 뿐만 아니라, 영상이 디스플레이되는 액정표시장치의 가장자리에서 단차 구조가 삭제되어 외관 품질이 향상되는 장점을 가진다.
또한, 본 발명의 액정표시장치는 일반적인 액정표시장치의 탑 케이스, 상부 케이스 및 강화유리가 삭제되고, 패널 가이드(200) 상에 액정표시패널(110)이 접착패드(201)에 의해 고정된 구조로써, 전체 구성을 간소화하여 슬림화에 유리하고, 제조 시간 및 제조 비용을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 전제 무게를 줄일 수 있는 장점을 가진다. 장점을 가진다.
또한, 본 발명의 액정표시장치는 탑 케이스, 상부 케이스 및 강화유리가 삭제되어 액정표시패널과 강화유리의 유격에 의해 발생하는 휘도 저하를 방지할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
110: 액정표시패널 180: 바텀커버
190: 하부 케이스 200: 패널 가이드
201: 접착패드 210: 스크류

Claims (12)

  1. 액정표시패널;
    상기 액정표시패널에 광을 제공하는 광원 유닛;
    상기 광원 유닛이 수납되고 상부면이 개구된 바텀커버;
    상기 액정표시패널의 하부면 가장자리와 면 접촉되어 상기 액정표시패널을 지지하는 상부면과 상기 바텀커버의 외측면과 면 접촉되어 상기 바텀커버와 고정되는 측면을 가지는 금속 재질의 패널 가이드; 및
    상기 패널 가이드의 상부면 상에 구비되어 상기 액정표시패널과 상기 패널 가이드를 고정시키는 접착 패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 패널 가이드 및 상기 바텀커버가 수납되는 하부 케이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 하부 케이스의 측면은 상기 액정표시패널의 가장자리 끝단과 대면되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 하부 케이스의 측면과 상기 액정표시패널의 가장자리 끝단은 전면 중첩되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 패널 가이드는 상기 액정표시패널과 전면 중첩되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 패널 가이드의 측면과 상기 바텀커버의 측면은 스크류 또는 후크 구조에 의해 서로 고정되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  7. 컬러필터 기판 및 박막 트랜지스터 기판을 제조 및 합착시켜 액정표시패널을 제조하는 단계;
    상기 액정표시패널의 상기 박막 트랜지스터 기판의 가장자리를 따라 금속 재질의 패널 가이드를 고정시키는 단계; 및
    상기 패널 가이드와 광원 유닛을 포함하는 바텀커버를 조립하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 조립방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 패널 가이드 및 상기 바텀커버가 하부 케이스에 수납되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 조립방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 하부 케이스의 측면은 상기 액정표시패널의 가장자리 끝단과 대면되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 조립방법.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 하부 케이스의 측면과 상기 액정표시패널의 가장자리 끝단은 전면 중첩되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 조립방법.
  11. 제7 항에 있어서,
    상기 패널 가이드는 상기 액정표시패널과 전면 중첩되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 조립방법.
  12. 제7 항에 있어서,
    상기 패널 가이드의 측면과 상기 바텀커버의 측면은 스크류 또는 후크 구조에 의해 서로 고정되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 조립방법.
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