KR20130074550A - 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치모듈 - Google Patents

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이종석
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명은 액정표시장치모듈을 개시한다. 보다 상세하게는, 본 발명은 백라이트 유닛에 포함되는 광학시트들을 별도의 고정부재 없이 안정적으로 고정하는 구조를 갖는 측광형 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치모듈에 관한 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치모듈은, 액정패널이 안착되는 가이드 패널과, 적어도 하나의 측면에 LED 패키지가 배치되고 외측부가 내측부보다 두껍게 형성되는 도광판과, 도광판의 전면에 배치되며 적어도 하나의 측단이 가이드 패널의 상단부와 도광판의 외측부 사이에 개재되는 광학시트를 포함한다.
전술한 실시예에 따르면, 도광판 및 가이드 패널이 광학시트의 각 측단을 눌러줌으로서 액정표시장치모듈의 이송 등에 의해 광학시트의 유동을 방지하는 액정표시장치모듈을 제공할 수 있다.

Description

백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치모듈{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE INCULDING BACKLIGHT UNIT}
본 발명은 액정표시장치모듈에 관한 것으로, 백라이트 유닛에 포함되는 광학시트들을 별도의 고정부재 없이 안정적으로 고정하는 구조를 갖는 측광형 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치모듈에 관한 것이다.
평판 표시장치(FPD; Flat Panel Display)는 종래의 음극선관(Cathode Ray Tube, CRT) 표시장치를 대체하여 데스크탑 컴퓨터의 모니터 뿐만 아니라, 노트북 컴퓨터, PDA 등의 휴대용 컴퓨터나 휴대 전화 단말기 등의 소형 경량화된 시스템을 구현하는데 필수적인 표시장치이다. 현재 상용화된 평판 표시장치로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 플라즈마 표시장치(Plasma Display Panel, PDP), 유기전계발광장치{Organic Light Emitting Diode, OLED) 등이 있으며 특히, 이중 액정표시장치는 우수한 시인성, 용이한 박막화, 저전력 및 저발열 등의 장점에 따라 모바일기기, 컴퓨터의 모니터 및 HDTV 등에 이용되는 표시장치로서 각광받고 있다.
도 1a 및 도 1b는 종래 액정표시장치모듈의 단면 일부를 도시한 도면이다.
도시한 바와 같이, 종래의 액정표시장치모듈은 화상을 표시하는 액정패널(100)과, 액정패널(100)에 빛을 제공하는 백라이트 유닛(120) 및, 이를 모듈화하는 기구 구조물(130)을 포함한다.
액정패널(100)은 소정거리 대향하여 합착된 두 기판 사이에 액정층이 개재된 구조로서, 드라이버로부터 인가되는 신호에 따라 액정층의 광 투과율이 제어됨으로서 화상을 구현한다.
백라이트 유닛(120)은 액정패널(100)의 배면으로 위치하며, 복수의 LED 패키지(121)와, LED 패키지(121)가 나란히 본딩되는 LED 기판(122)을 포함한다. 또한, 백라이트 유닛(120)은 LED 패키지(121)의 발광면과 일 측면이 마주보도록 배치되는 도광판(124)과, 도광판(124)의 전면으로 구비되는 다수의 광학시트(126)와, 도광판(124)의 배면으로 배치되는 반사판(128)을 포함한다.
기구구조물(130)은 가이드 패널(131), 탑 케이스(135) 및 커버버텀(137)을 포함한다. 가이드 패널(131)은 내측 단차부상에 액정패널(100)이 안착되고, 그 배면으로 백라이트 유닛(120)이 실장된다.
탑 케이스(135)는 액정패널(100)의 상부 측단, 즉 베젤영역을 덮어 가이드 패널(131)의 전면으로 결합되어 액정패널(100)을 유동 없이 지지한다. 그리고, 커버버텀(137)은 가이드 패널(131)의 배면으로 결합되어 바닥면에 백라이트 유닛(120)을 수납한다.
이러한 구조의 액정표시장치모듈에서 백라이트 유닛(120)으로부터 출광된 빛은 손실없이 액정패널(100)로 진행되어야 하며, 이를 위해 도 1a에 도시한 바와 같이, 전술한 반사판(128)은 LED 패키지(121)로부터 전 방향으로 출광되는 빛을 도광판(124)의 측면방향으로 반사시키기 위해 'ㄷ'자형 구조를 갖는다.
특히, 'ㄷ'자형의 반사판(128)은 상부 절곡부(128a)가 도광판(124)의 전면에 배치되는 광학시트(126)의 측단과 가이드 패널(131) 사이에 개재되어 광학시트(126)를 지지함으로서 액정표시장치모듈의 흔들림, 이송 등에 의한 광학시트(126)의 유동을 방지하는 역할도 한다. 여기서, 광학시트(126)로부터 출광되는 빛은 액정패널(100)에 직접 도달하게 되는 것으로 이러한 빛은 화상품질에 직접적인 영향을 주게 된다. 따라서, 액정표시장치모듈의 설계시에는 광학시트(126)가 유동없이 안정적으로 고정되도록 하기 위한 구조가 고려되어야 한다.
그러나, 전술한 'ㄷ'자형의 반사판(128)은 일반적인 일자 형태의 반사판과는 다르게 절곡부(128a)에 대한 커팅가공공정이 더 추가된 것으로 그 제조비용이 일자형 반사판보다 높다는 단점이 있다.
또한, 'ㄷ'자형의 개구부는 그 공간이 협소하여 액정표시장치모듈의 조립작업이 어려우며, 절곡부(128a)가 들뜨게 되면 다른 형태의 불량이 발생할 가능성이 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 도 1b에 도시한 바와 같이 반사판(128)을 'ㄷ'자형이 아닌 일자형을 이용하고, 가이드 패널(131)과 광학시트(126)사이에 별도의 고정부재(140)를 삽입하여 광학시트(126)를 고정하는 구조가 제안되었다.
그러나, 고정부재(140)는 전술한 'ㄷ'자형의 반사판(128)보다 제조비용이 더 높으며, 고정부재(140)를 부착하는 공정이 추가됨에 따라, 공정시간이 더 소요되는 단점이 있다.
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명은 별도의 고정부재를 구비하지 않고, 액정표시장치모듈의 흔들림 및 이송 등에 따라 백라이트 유닛의 광학시트가 유동하는 것을 방지하고 보다 안정적으로 광학시트를 고정시키는 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치모듈의 구조를 제공하는 데 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시장치모듈은, 액정패널; 상단부에 상기 액정패널이 안착되는 가이드 패널; 상기 가이드 패널의 전면에서 결합되어 상기 액정패널을 지지하는 탑 케이스; 상기 가이드 패널의 배면에 배치되는 적어도 하나의 LED 패키지 및 기판; 적어도 하나의 측면에 상기 LED 패키지가 배치되고 외측부가 내측부보다 두껍게 형성되는 도광판; 상기 도광판의 전면에 배치되며 적어도 하나의 측단이 상기 상단부와 상기 외측부 사이에 개재되는 광학시트; 상기 도광판의 배면에 배치되는 반사판; 및 바닥면에 상기 반사판이 실장되고, 상기 가이드 패널 또는 탑 케이스 중 어느 하나와 결합되는 커버버텀을 포함한다.
상기 외측부는, 상기 LED 패키지의 발광면에 대향하는 위치에 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 광학시트는, 상기 도광판으로부터 입사되는 빛을 상기 액정패널의 전 영역에 대응하도록 확산하는 확산시트; 및 상기 확산시트를 통과한 빛을 수직 및 수평방향으로 굴절시켜 상부로 출광시키는 적어도 하나의 프리즘 시트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시장치모듈은, 액정패널; 복수의 광학시트를 포함하고, 상기 액정패널의 배면에 배치되어 빛을 제공하는 백라이트 유닛; 바닥면에 상기 액정패널 및 백라이트 유닛이 실장되는 커버버텀; 상기 액정패널의 전면을 지지하는 탑 케이스; 및 상기 커버버텀 또는 탑 케이스 중, 적어도 하나와 결합되고, 상기 액정패널이 안착되고, 하부방향으로 돌출되어 상기 광학시트의 가장자리를 지지하는 돌출부가 형성되는 상단부를 포함하는 가이드 패널로 이루어진다.
상기 돌출부는, 원형, 타원형 또는 다각형 형상인 것을 특징으로 한다.
상기 돌출부는, 복수개가 일정간격으로 이격되어 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 돌출부는, 상기 상단부를 따라 연속적으로 돌출된 레일(rail) 형상인 것을 특징으로 한다.
상기 가이드 패널은, 금속재질인 것을 특징으로 한다.
상기 가이드 패널은, 상기 상단부가 수직방향으로 절곡되어 내측으로 상기 백라이트 유닛의 각 측면을 테두리하는 하단부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치모듈은 도광판 및 가이드 패널의 구조를 개량하여 광학시트의 각 측단을 눌러줌으로서 액정표시장치모듈의 이송 등에 의해 광학시트의 유동을 방지하는 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치모듈의 구조를 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1a 및 도 1b는 종래 액정표시장치모듈의 단면 일부를 도시한 도면이다.
도 2a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치모듈을 도시한 분해사시도이다.
도 2b는 도 2a에 도시한 액정표시장치모듈의 일부분에 대한 단면도이다.
도 3a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치모듈을 도시한 분해사시도이다.
도 3b는 도 3a에 도시한 액정표시장치모듈의 일부분에 대한 단면도이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시장치모듈의 가이드 패널에 형성된 돌출부의 형상을 도시한 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치모듈을 설명하면 다음과 같다.
도 2a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치모듈을 도시한 분해사시도이고, 도 2b는 도 2a에 도시한 액정표시장치모듈의 일부분에 대한 단면도이다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시장치모듈은 화상을 표시하는 액정패널(300)과, 액정패널(300)에 빛을 제공하는 백라이트 유닛(320), 그리고 이를 고정 및 수납하는 기구 구조물(330)을 포함한다.
액정패널(300)은 어레이 기판(311) 및 컬러필터 기판(312)이 서로 소정거리 이격되어 합착되고, 두 기판 사이에 개재되는 액정층(미도시)으로 이루어진다. 이러한 액정패널(300)의 일측에는 액정패널(300)을 구동하기 위한 다수의 제어신호를 생성 및 제공하는 구동IC(315)와, 외부와의 신호 송수신을 위한 플렉서블 케이블(318)이 구비된다. 여기서, 구동IC(315)는 어레이 기판(311)의 일면상에 TAB(Tape Automated Bonding) 또는 COG(Chip On Glass)방식 등으로 본딩될 수 있다.
전술한 액정패널(100)의 어레이 기판(311)에는 스위칭 소자인 박막트랜지스터와, 각종 신호배선 및 전극들이 형성되고, 컬러필터 기판(312)에는 적(R), 녹(G), 청(B)의 삼원색을 표시하기 위한 컬러필터(CF) 및 블랙매트릭스(BM)가 형성되어 복수의 화소를 정의한다.
구동IC(315)는 전술한 박막트랜지스터를 구동하기 위한 주사신호를 제공하는 게이트 구동부와, 액정패널(300)내의 전극에 데이터신호를 제공하는 데이터 구동부를 포함할 수 있으며, 플렉서블 케이블(318)을 통해 외부시스템 및 전원을 공급하는 전원공급부 등과 전기적으로 연결된다. 특히, 게이트 구동부는 별도의 구동IC가 본딩되는 것이 아닌, 어레이 기판(311)상의 회로패턴 형태로 구현될 수 있다.
특히, 어레이 기판(300)의 복수의 화소는 일 방향으로 배열되는 복수의 게이트배선 및 이와 수직으로 교차하는 복수의 데이터배선의 교차지점에 정의된다. 각 화소에는 스위칭 소자인 박막트랜지스터가 형성되며, 박막트랜지스터는 전술한 게이트라인의 일부가 연장된 게이트 전극, 게이트 전극의 상부에 비정질실리콘 등이 적층되어 형성되는 반도체층, 반도체층 위에 형성되고 데이터라인 및 화소전극에 전기적으로 연결되는 소스전극 및 드레인전극으로 이루어진다.
또한, 액정의 구동방식에 따라 액정패널(300)이 TN(twisted nematic, TN) 구동방식인 경우에는 컬러필터 기판(312)의 전면에는 액정층에 전압을 인가하는 투명한 공통전극이 형성되며, IPS(in-plane switching, IPS) 구동방식인 경우에는 어레이 기판(311)상에 공통전극 및 화소전극이 서로 엇갈리도록 형성된다.
이와 같이 구성된 액정패널(300)의 두 기판은 외곽으로 형성된 실런트(sealant)에 의해 소정거리 이격되어 대향하도록 합착되고, 그 사이에 액정층이 개재된다. 도시하지는 않았지만 액정패널(300)의 전후면에는 각각 편광자가 부착되어 입사 및 출사되는 빛의 성분을 선편광함으로서 화상을 구현하게 된다.
백라이트 유닛(320)은 전술한 액정패널(300)의 하부 일측단에 배치되는 복수의 LED 패키지(321)와, 복수의 LED 패키지(321)이 일렬로 나란히 본딩되는 LED 기판(322)과, 일측면이 LED 패키지(321)의 발광면과 마주보도록 배치되어 LED 패키지(321)로부터 출사되는 빛을 상부방향으로 인도하는 도광판(324)과, 도광판(324)으로부터 출사되는 빛을 확산 및 집광하는 광학시트(326), 및 반사판(328)으로 이루어진다.
도면에서는 LED 패키지 및 기판(321,322)이 액정패널(300)의 일측면에 배치되는 측광형 방식의 백라이트 유닛(320)의 일 예를 도시한 것으로, 복수개가 구비되어 액정패널(300)의 양측면에 배치될 수도 있다. 또한, 화면을 소정의 논리적 블록으로 분할하여 각 블록을 서로 다른 휘도로 구동하는 디밍기법을 적용하기 위해, 액정패널(300)의 수직 및 수평면에 각각 하나의 셋트씩 LED 패키지 및 기판(321,322)이 구비되는 형태의 백라이트 유닛(320)이 적용될 수도 있다.
이러한 LED 패키지(321)은 LED 기판(322)의 일면에 형성되는 복수의 전극 및 배선을 통해 각 LED 패키지(321)가 전기적으로 연결되고, 별도의 케이블을 통해 외부의 전원공급부 등과 전기적으로 연결된다.
또한, LED 패키지(321)는 적(R), 녹(G), 청(B)의 단색광을 각각 발광하는 R, G, B 발광다이오드(Light Emitting Diode, LED)가 조합되어 사용되거나, 또는 하나의 발광다이오드가 백색광을 발광하는 형태로 사용될 수 있다.
그리고, 백라이트 유닛(320)은 LED 패키지(321)에서 출광되는 빛의 효율을 향상시키는 광학부재로서, 도광판(324) 및 광학시트(326)을 포함한다.
도광판(324)은 적어도 하나의 측면에 배치된 LED 패키지(321)로부터 출광되는 빛을 상부의 액정패널(300) 방향으로 인도하는 역할을 한다.
상세하게는, 도광판(324)은 일 측면에서 입사되는 빛이 도광판(324)의 본체내부를 진행하여 전면 및 배면에서 반사 및 굴절을 반복하다 타 측면까지 전파된 후 상부로 출사되도록 하는 것으로, 빛의 진행을 돕기 위해 확산제가 포함될 수 있다. 또한, 도광판(324)의 배면에는 입사되는 빛을 산란시키기 위한 소정의 패턴이나 홈 등이 형성될 수 있다.
특히, 도광판(324)은 후술하는 가이드 패널(324a)과 인접한 적어도 하나의 외측부(324a)가 내측부 보다 더 두껍게 형성되는 것을 특징으로 한다. 즉, 도광판(324)은 가장자리에서 중앙방향으로 갈수록 서서히 얇아지며 내측부에서는 평평한 형태를 가진다.
따라서, 도광판(324)은 외측부(324a) 및 내측부의 두께차이에 따라, 가이드 패널(331)과 도광판(324)의 가장자리영역에서 간격이 최소화되어 도광판(324)의 상부에 배치되는 광학시트(326)의 가장자리를 상하방향에서 눌러주게 되어 광학시트(326)의 유동을 방지하게 된다.
도면에서는 도광판(324)의 일측면만 그 폭이 넓은 예를 도시하였으나, 둘 이상의 측면의 폭이 두껍게 형성되는 형태로도 구현될 수 있다.
광학시트(326)는 복수의 확산시트 및 프리즘 시트로 이루어지며, 도광판(324)으로부터 출사된 빛을 확산 및 집광하여 액정패널(300)로 전달하는 역할을 한다. 통상적으로 확산시트는 하나가 구비되고, 프리즘시트는 프리즘 형상이 수평 및 수직방향으로 교차하도록 적어도 두 개의 프리즘시트가 구비되어 각 방향에서 입사된 모든 빛을 굴절시켜 직진성을 향상시키도록 구성되는 것이 바람직하다.
이러한 광학시트(326)의 적어도 하나의 가장자리는 도광판(324)의 외측부(324a)의 상부와 가이드 패널(331)의 하부사이에 개재되어 고정된다.
반사판(328)은 도광판(326)의 배면으로 배치되어 하부로 출사되는 빛을 도광판(326)의 상부방향 즉, 액정패널(300)의 방향으로 진행하도록 재 반사시키는 역할을 한다.
전술한 구조의 액정패널(300) 및 백라이트 유닛(320)은 후술하는 기구 구조물(330)에 의해 기구적으로 결합되며, 가이드 패널(331), 탑 케이스(335) 및 커버버텀(337)을 포함한다.
그 결합구조에 대하여 설명하면, 가이드 패널(331)은 직사각형 틀 형태의 불투명 금속 구조물로서, 내측방향으로 상부면에 액정패널(300)이 안착되는 단차가 형성된다. 가이드 패널(331)의 내부공간에는 백라이트 유닛(320)이 배치된다.
또한, 가이드 패널(331)은 배면방향에서 커버버텀(337)이 결합되어 가장자리를 감싸며, 이에 따라 가이드 패널(331)의 내부공간에 배치된 백라이트 유닛(320)이 커버버텀(337)의 바닥면에 수납되게 된다.
특히, 커버버텀(337)의 바닥면에는 반사판(328), 도광판(324) 및 광학시트(326)가 순차적으로 적층되어 가이드 패널(331)의 단차부 상부로는 액정패널(300)이 안착되고, 가이드 패널의 단차부 하부(331)에는 광학시트(326)의 가장자리가 지지된다.
탑 케이스(335)는 액정패널(300)이 안착된 가이드 패널(331)의 상부방향에서 결합되어 내측면이 가이드 패널(331)의 각 측면을 둘러싸는 형태로 결합될 수 있다. 이러한 탑 케이스(335)는 액정패널(300)을 외부로부터 인가되는 충격 등에 이탈 없이 안정적으로 잡아주는 역할을 한다.
커버버텀(337)은 가이드 패널(331)의 하부방향에서 결합되어 백라이트 유닛(320)을 실장하고, 모듈화된 액정표시장치의 배면강성을 유지한다. 이러한 커버버텀(337)은 모든 형태의 액정표시장치모듈(300)의 필수구성요소는 아니며, 모바일 기기 등에 이용되는 소형 액정표시장치의 경우에는 이러한 커버버텀(337)이 생략될 수 있다.
이러한 구조의 본 발명의 제1 실시예에 따른 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치모듈은 도광판(324)의 적어도 하나의 외측부의 두께를 보다 두껍게 형성하여 가이드 패널(331)과 도광판(324)간의 이격거리를 최소화함에 따라, 도광판(324) 상부의 광학시트(326)를 상하방향에서 지지하게 된다. 따라서, 'ㄷ'자형 또는 별도의 고정부재를 구비하지 않아도 흔들림에 따른 광학시트(326)를 유동을 방지할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치모듈을 설명하면 다음과 같다.
도 3a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치모듈을 도시한 분해사시도이고, 도 3b는 도 3a에 도시한 액정표시장치모듈의 일부분에 대한 단면도이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시장치모듈은 화상을 표시하는 액정패널(400)과, 액정패널(400)에 빛을 제공하는 백라이트 유닛(420), 그리고 이를 고정 및 수납하는 기구 구조물(430)을 포함한다.
액정패널(400)은 어레이 기판(411) 및 컬러필터 기판(412)이 서로 소정거리 이격되어 합착되고, 두 기판 사이에 개재되는 액정층(미도시)으로 이루어진다. 이러한 액정패널(400)의 일측에는 액정패널(400)을 구동하기 위한 다수의 제어신호를 생성 및 제공하는 구동IC(415)와, 외부와의 신호 송수신을 위한 플렉서블 케이블(418)이 구비된다.
백라이트 유닛(420)은 전술한 액정패널(400)의 하부 일측단에 배치되는 복수의 LED 패키지(421)와, 복수의 LED 패키지(421)가 일렬로 나란히 본딩되는 LED 기판(422)과, 일측면이 LED 패키지(421)의 발광면과 마주보도록 배치되어 LED 패키지(421)로부터 출사되는 빛을 상부방향으로 인도하는 도광판(424)과, 도광판(424)으로부터 출사되는 빛을 확산 및 집광하는 광학시트(426) 및 반사판(428)으로 이루어진다.
이러한 액정패널(400) 및 백라이트 유닛(420)은 가이드 패널(431), 탑 케이스(435) 및 커버버텀(437)으로 이루어지는 기구 구조물(430)에 의해 결합된다.
가이드 패널(431)은 직사각형 틀 형태의 불투명 금속 구조물로서, 내측방향으로 상부면에 액정패널(400)이 안착되는 단차부가 형성된다. 가이드 패널(431)의 내부공간에는 백라이트 유닛(420)이 배치된다.
따라서, 가이드 패널(431)은 배면방향에서 커버버텀(437)이 결합되어 가장자리를 감싸며, 이에 따라 가이드 패널(431)의 내부공간에 배치된 백라이트 유닛(420)은 커버버텀(437)의 바닥면에 수납되게 된다.
커버버텀(437)의 바닥면에는 반사판(428), 도광판(424) 및 광학시트(426)가 순차적으로 적층되어, 가이드 패널(431)의 단차부 전면으로는 액정패널(400)이 안착되고, 가이드 패널(431)의 단차부 배면은 광학시트(426)의 가장자리가 지지된다.
특히, 가이드 패널(431)은 내측방향의 단차부 일부가 함몰된 돌출부가 형성되어 있다. 이러한 가이드 패널(431)은 SUS와 같은 금속 재질로 형성되어 있으며, 소정의 프레스(press) 또는 타공(punch) 장비를 이용해 상부에서 가압하여 함몰시켜 돌출부를 형성하게 된다. 이에 따라 가이드 패널(431)의 하부방향으로 상단부를 따라 레일(rail)형태로 돌출되어 광학시트(426)의 외측부를 눌러주게 된다.
탑 케이스(435)는 액정패널(400)이 안착된 가이드 패널(431)의 상부방향에서 결합되어 내측면이 가이드 패널(431)의 각 측면을 둘러싸는 형태로 결합된다. 또한, 커버버텀(437)은 가이드 패널(431)의 하부방향에서 결합되어 백라이트 유닛(420)을 실장하고, 모듈화된 액정표시장치의 배면 강성을 유지한다.
이러한 구조의 본 발명의 제2 실시예에 따른 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치모듈은 액정패널(400)이 안착되는 가이드 패널(431)의 단차부에 하부방향으로 돌출된 복수의 돌출부(431a)에 의해 광학시트(426)의 가장자리를 눌러 지지하게 된다. 따라서, 액정표시장치모듈의 흔들림에 따른 광학시트(426)를 유동을 방지할 수 있다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시장치모듈의 가이드 패널에 형성된 돌출부의 형상을 도시한 도면이다.
도시한 바와 같이, 본 발명의 액정표시장치의 기구 구조물 중, 액정패널을 지지하는 가이드 패널(431)은 액정패널의 각 측면이 안착되는 상단부에 광학시트의 외측부와 대응하는 부분이 함몰되는 돌출부(431a)가 형성되어 있다. 이러한 돌출부(431a)는 통상의 프레스 장비를 통해 형성될 수 있으며, 상단부를 따라 연속적으로 이어지는 레일(rail)형상으로 형성된다. 이에 따라, 돌출부(431a)가 광학시트를 둘러싸는 형태로 상부에서 눌러주게 된다.
또한, 도 4b 및 도 4c는 돌출부의 다른 형태를 도시한 도면으로서, 가이드 패널(531)의 상단부(533)에 형성되는 돌출부(531a)가 하부에 배치되는 광학시트를 둘러싸는 형태가 아닌, 부분적으로 눌러주는 형태의 일 예를 도시한 것이다.
가이드 패널(531)의 단면을 참조하면, 가이드 패널(531)의 상단부(533)는 일측에서 수직방향으로 절곡되어 가이드 패널(531)은 'ㄷ'자형을 이루게 되고, 그 내측으로 광학시트가 배치된다. 즉, 상단부(533)를 중심으로 상부에는 액정패널이 안착되고, 하부로는 하단부(532)의 내측으로 광학시트를 포함하는 백라이트 유닛이 배치된다.
또한, 상단부(533)에는 하부방향으로 일부가 돌출된 돌출부(531a)가 부분적으로 형성되어 있으며, 펀칭 장비 등을 통해 상단부(533)를 따라 일정간격을 갖는 원형, 타원형, 또는 다각형 형태로 형성될 수 있다. 이에 따라 광학시트를 부분적으로 지지할 수 있게 된다.
또한, 도시하지는 않았지만, 전술한 제1 실시예와 제2 실시예가 하나의 액정표시장치모듈에 적용될 수도 있다. 즉, 도광판의 외측부를 두껍게 형성하고, 가이드 패널의 상단부에 일부를 함몰시켜 돌출부를 형성하여 도광판 및 가이드 패널간 간격을 최소마진으로 형성함으로서, 그 사이에 광학시트를 배치하여 보다 안정적으로 지지하는 액정표시장치모듈을 구현할 수 있다.
전술한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.
300 : 액정패널 311 : 어레이 기판
312 : 컬러필터 기판 315 : 구동IC
318 : 플렉서블 기판 320 : 백라이트 유닛
321 : LED 패키지 322 : LED 기판
324 : 도광판 324a : 외측부
326 : 광학시트 328 : 반사판
330 : 기구 구조물 331 : 가이드 패널
335 : 탑 케이스 337 : 커버버텀

Claims (9)

  1. 액정패널;
    상단부에 상기 액정패널이 안착되는 가이드 패널;
    상기 가이드 패널의 전면으로 결합되어 상기 액정패널을 지지하는 탑 케이스;
    상기 가이드 패널의 배면에 배치되는 적어도 하나의 LED 패키지 및 기판;
    적어도 하나의 측면에 상기 LED 패키지가 배치되고 외측부가 내측부보다 두껍게 형성되는 도광판;
    상기 도광판의 전면에 배치되며 적어도 하나의 측단이 상기 상단부와 상기 외측부 사이에 개재되는 광학시트;
    상기 도광판의 배면에 배치되는 반사판; 및
    바닥면에 상기 반사판이 실장되고, 상기 가이드 패널 또는 탑 케이스 중 어느 하나와 결합되는 커버버텀
    을 포함하는 액정표시장치모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 외측부는,
    상기 LED 패키지의 발광면에 대향하는 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치모듈.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 광학시트는,
    상기 도광판으로부터 입사되는 빛을 상기 액정패널의 전 영역에 대응하도록 확산하는 확산시트; 및
    상기 확산시트를 통과한 빛을 수직 및 수평방향으로 굴절시켜 상부로 출광시키는 적어도 하나의 프리즘 시트
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치모듈.
  4. 액정패널;
    복수의 광학시트를 포함하고, 상기 액정패널의 배면에 배치되어 빛을 제공하는 백라이트 유닛;
    바닥면에 상기 액정패널 및 백라이트 유닛이 실장되는 커버버텀;
    상기 액정패널의 전면을 지지하는 탑 케이스; 및
    상기 커버버텀 또는 탑 케이스 중, 적어도 하나와 결합되고, 상기 액정패널이 안착되고, 배면으로 돌출되어 상기 광학시트의 가장자리를 지지하는 돌출부가 형성되는 상단부를 포함하는 가이드 패널
    로 이루어지는 액정표시장치모듈.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 돌출부는, 원형, 타원형 또는 다각형 형상인 것을 특징으로 하는 액정표시장치모듈.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 돌출부는, 복수개가 일정간격으로 이격되어 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치모듈.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 돌출부는, 상기 상단부를 따라 연속적으로 돌출된 레일(rail) 형상인 것을 특징으로 하는 액정표시장치모듈.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 가이드 패널은, 금속재질인 것을 특징으로 하는 액정표시장치모듈.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 가이드 패널은,
    상기 상단부가 수직방향으로 절곡되어 내측으로 상기 백라이트 유닛의 각 측면을 테두리하는 하단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치모듈.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160065368A (ko) * 2014-11-28 2016-06-09 엘지디스플레이 주식회사 백라이트 유닛과 이를 이용한 액정표시장치 및 그의 제조방법
US9395484B2 (en) 2014-06-10 2016-07-19 Samsung Display Co., Ltd. Display device
KR20190067032A (ko) * 2017-12-06 2019-06-14 엘지디스플레이 주식회사 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시장치

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000009875A (ko) * 1998-07-29 2000-02-15 윤종용 엘씨디 모듈의 고정용 케이스
KR20080036489A (ko) * 2006-10-23 2008-04-28 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000009875A (ko) * 1998-07-29 2000-02-15 윤종용 엘씨디 모듈의 고정용 케이스
KR20080036489A (ko) * 2006-10-23 2008-04-28 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9395484B2 (en) 2014-06-10 2016-07-19 Samsung Display Co., Ltd. Display device
KR20160065368A (ko) * 2014-11-28 2016-06-09 엘지디스플레이 주식회사 백라이트 유닛과 이를 이용한 액정표시장치 및 그의 제조방법
KR20190067032A (ko) * 2017-12-06 2019-06-14 엘지디스플레이 주식회사 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시장치

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