KR20140018607A - 별도 광원을 사용하는 표시 장치 - Google Patents

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KR20140018607A
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이지나
이상환
송명훈
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명은 별도 광원을 사용하는 표시 장치에 관한 발명으로서, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 변과 이들 복수의 변들이 서로 만나는 복수의 모퉁이로 이루어지는 다각형의 수평 단면을 가지는 도광판, 상기 도광판의 복수의 모퉁이 중 적어도 하나에 배치되어 있는 적어도 하나의 광원을 실장하는 인쇄 회로 기판, 상기 도광판과 중첩하도록 배치되어 있는 표시 패널, 상기 광원이 배치되어 있는 모퉁이에서 연장되어 있는 상기 도광판의 변에 인접하도록 배치되어 있는 부가 기능 모듈을 포함하고, 상기 도광판의 상기 광원이 배치되어 있는 모퉁이에서 연장되어 있는 변에는 상기 광원이 배치되어 있는 모퉁이에 비하여 내려 앉은 함몰부가 형성되어 있고, 상기 부가 기능 모듈은 상기 함몰부에 배치되어 있다.

Description

별도 광원을 사용하는 표시 장치{DISPLAY HAVING A SEPARATE LIGHT SOURCE}
본 발명은 액정 표시 장치와 같이 별도의 광원을 사용하여 표시를 수행하는 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치에는 스스로 빛을 내서 이미지를 표시하는 자발광형 표시 장치와 별도의 광원이 내는 빛을 제어하여 이미지를 표시하는 수광형 표시 장치가 있다. 수광형 표시 장치 중 대표적인 것이 액정 표시 장치이다.
액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 화소 전극과 공통 전극 등 전기장 생성 전극(field generating electrode)이 형성되어 있는 두 장의 표시판과 그 사이에 들어 있는 액정층을 포함하고, 이들 액정층을 협지한 표시판에 빛을 제공하는 백라이트 모듈을 포함한다. 액정 표시 장치는 전기장 생성 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전기장을 생성하고 이를 통하여 액정층의 액정 분자들의 방향을 결정하고 백라이트 모듈이 제공하는 빛의 출사량을 제어함으로써 영상을 표시한다. 백라이트 모듈은 빛을 내는 광원과 광원이 낸 빛을 분산하여 면광원으로 변환하는 도광판 및 각종 보상 필름과 확산 필름 등을 포함한다.
요즘은 액정 표시 장치가 다양한 휴대 기기에 사용되면서 각종 부가 기능 수단이 첨가되고 있으며, 그 중 대표적인 것으로 카메라 모듈이나 통신용 안테나 등을 들 수 있다. 그런데, 이러한 부가 기능 수단을 첨가할 경우, 액정 표시 장치의 베젤 등 표시에 기여하지 못하는 부분의 크기가 커지는 문제점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 부가 기능 수단을 포함하더라도 표시 장치의 비표시부가 커지는 것을 방지하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 표시 장치를 이루는 각 구성 부분의 배치를 효율화하여 표시 장치를 단소화하 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 변과 이들 복수의 변들이 서로 만나는 복수의 모퉁이로 이루어지는 다각형의 수평 단면을 가지는 도광판, 상기 도광판의 복수의 모퉁이 중 적어도 하나에 배치되어 있는 적어도 하나의 광원을 실장하는 인쇄 회로 기판, 상기 도광판과 중첩하도록 배치되어 있는 표시 패널, 상기 광원이 배치되어 있는 모퉁이에서 연장되어 있는 상기 도광판의 변에 인접하도록 배치되어 있는 부가 기능 모듈을 포함하고, 상기 도광판의 상기 광원이 배치되어 있는 모퉁이에서 연장되어 있는 변에는 상기 광원이 배치되어 있는 모퉁이에 비하여 내려 앉은 함몰부가 형성되어 있고, 상기 부가 기능 모듈은 상기 함몰부에 배치되어 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 변과 이들 복수의 변들이 서로 만나는 복수의 모퉁이로 이루어지는 다각형의 수평 단면을 가지는 도광판, 상기 도광판의 복수의 모퉁이 중 적어도 하나에 배치되어 있는 적어도 하나의 광원을 실장하는 인쇄 회로 기판, 상기 도광판과 중첩하도록 배치되어 있는 표시 패널, 상기 도광판, 상기 인쇄 회로 기판 및 상기 표시 패널을 수납하는 탑샤시, 상기 탑샤시의 바깥에 배치되어 있고, 상기 광원이 배치되어 있는 모퉁이에서 연장되어 있는 상기 도광판의 변에 인접하도록 배치되어 있는 부가 기능 모듈을 포함하고, 상기 탑샤시는 다른 부분에 비하여 아래로 내려앉은 함몰부를 가지며, 상기 부가 기능 모듈은 상기 탑샤시의 함몰부에 배치되어 있다.
본 발명의 한 실시예에 따르면, 광원을 도광판의 모퉁이에 배치함으로써 생기는 공간에 부가 기능 수단을 배치함으로써 표시 장치를 단소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 백라이트 모듈의 배치도이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 측단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 백라이트 모듈의 배치도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예 따른 액정 표시 장치의 측단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
먼저, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 분해사시도이며, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 백라이트 모듈의 배치도이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 마주하는 두 표시판(도시하지 않음)과 이들 사이에 들어 있는 액정층(도시하지 않음)을 포함하는 표시 패널(60)과 표시 패널(60)에 빛을 제공하는 백라이트 모듈을 포함한다.
도 1에는, 간략화를 위하여, 표시 패널에서 영상의 표시에 기여하는 표시부(101)를 기준으로 하여 백라이트 모듈을 구성하는 광원(31, 32)과 도광판(21), 카메라나 안테나 등 부가 기능을 수행하는 부가 기능 모듈(41) 그리고 이들 백라이트 모듈, 표시 패널 및 부가 기능 모듈(41)을 수납하는 탑샤시(70)만 도시되어 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치를 이루는 백라이트 모듈의 광원(31, 32)은 도광판(21)의 두 모퉁이에 배치되어 있다. 여기서 광원(31, 32)으로는 발광 다이오드(light emitting diode: LED) 등을 사용할 수 있다. 이와 같이, 광원(31, 32)이 도광판(21)의 모퉁이에 배치되면, 두 광원(31, 32) 사이에 놓이는 도광판(21)의 변 주위로 여유 공간이 생기는데, 이 부분에 부가 기능 모듈(41)을 배치함으로써, 액정 표시 장치의 크기를 증가시키지 않고도 부가 기능 모듈(41)을 배치할 수 있다. 탑샤시(70)는 백라이트 모듈 및 표시 패널과 더불어 부가 기능 모듈(41)까지 감싸도록 구성되어 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 표시 패널(60), 프레임(51) 및 각종 필름(50), 도광판(21), 광원 어셈블리(30), 백커버(40) 및 그 위에 놓인 부가 기능 모듈(41)이 차례로 배치되어 있고, 탑샤시(70)가 이들 모두를 감싸도록 배치되어 있다. 각종 필름(50)에는 확산 필름과 보상 필름 등이 포함될 수 있고, 광원 어셈블리(30)는 인쇄 회로 기판(PCB, 34)과 그 위에 실장되어 있는 광원(31, 32) 그리고 인쇄 회로 기판(34)과 전원(도시하지 않음) 및 표시 장치 제어부(도시하지 않음) 사이를 연결하는 가요성 회로 필름(FPC, 36)을 포함한다. 인쇄 회로 기판(34)은 광원(31, 32)이 실장되어 있는 양단부에 비하여 양단부 사이를 연결하는 중앙부의 폭이 좁게 형성되어 있고, 중앙부는 양단부의 아래 부분과 연결되어 있어서, 중앙부 위로 빈 공간이 형성된다. 도광판(21)도 인쇄 회로 기판(34)의 중앙부와 대응하는 부분이 인쇄 회로 기판(34)의 양단부와 대응하는 부분에 비하여 아래로 내려앉아 있어서 인쇄 회로 기판(34)의 중앙부 위의 빈 공간이 도광판(21) 위로 확장되어 있다. 광원 어셈블리(30)의 가요성 회로 필름(36)은 인쇄 회로 기판(34)에 한쪽 끝 부분이 연결되어 있고, 도광판(21)을 기준으로 하여 표시 패널(60)이 놓이는 부분의 반대쪽에 위치한다.
도 3을 참고하면, 도광판(21)은 전체적으로 직사각형이고, 직사각형의 모퉁이 두 부분이 잘려나가 모따기되어 있다. 도광판(21)의 모따기된 부분에 광원(31, 32)이 배치되어 있고, 모따기된 두 모퉁이를 연결하는 도광판(21)의 변이 인쇄 회로 기판(34)의 중앙부와 인접하도록 배치되고, 아래로 내려앉아 있다. 필요에 따라서는 도광판(21)을 모따기하지 않은 상태로 사용할 수도 있다.
도 4를 참고하면, 표시 패널(60)은 도광판(21)의 아래로 내려앉은 부분보다 더 아래에 놓이도록 배치되어 있고, 도광판(21)과 표시 패널(60)을 프레임(51)이 둘러싸고 있다. 부가 기능 모듈(41)은 프레임(51)의 바깥에 배치되어 있어서, 프레임(51)에 의하여 부가 기능 모듈(41)와 표시 패널(60) 및 도광판(21)이 분리되어 있다. 탑샤시(70)는 표시 패널(60)의 주변부와 더불어 부가 기능 모듈(41)까지 덮도록 배치되어 있다.
이상과 같이, 광원(31, 32)을 도광판(21)의 모퉁이에 배치하고, 두 광원(31, 32) 사이에 놓이는 인쇄 회로 기판(34)과 도광판(21)을 깎아내서 공간을 확보하며, 이 공간에 부가 기능 모듈(41)을 배치함으로써, 액정 표시 장치의 크기를 증가시키지 않고도 부가 기능 모듈(41)을 배치할 수 있다.
도 5를 참고로 하여 본 발명의 다른 실시예에 대하여 설명한다.
도 5의 실시예는 도 1 내지 도 4의 실시예와 비교하여 인쇄 회로 기판(341, 342)이 양쪽으로 분리되어 있고, 이들 사이를 가요성 회로 필름(38)이 연결하고 있는 점이 다르다. 각각의 인쇄 회로 기판(341, 342)에는 광원(32, 31)이 각각 실장되어 있고, 가요성 회로 필름(38)이 가요성 회로 필름(36)과 인쇄 회로 기판(341)을 통하여 인쇄 회로 기판(342)으로 공급되는 전원과 전기 신호를 전달한다.
도 6 및 도 7을 참고로 하여 본 발명의 또 다른 실시예에 대하여 설명한다.
도 6 및 도 7의 실시예는 도 1 내지 도 4의 실시예에 비하여, 부가 기능 모듈(41)이 탑샤시(70)의 바깥에 배치되는 것이 다르다. 이러한 배치를 위하여 탑샤시(70)의 위쪽 면이 부분적으로 아래로 내려앉아 함몰되어 있는 모양으로 형성되어 있다. 이러한 탑샤시(70)의 함몰부는 인쇄 회로 기판(34)과 도광판(21)이 아래로 내려앉은 부분과 대응하는 위치에 배치되어 있다. 부가 기능 모듈(41)은 탑샤시(70)의 함몰부에 배치되어 있어서, 부가 기능 모듈(41)을 배치하기 위하여 액정 표시 장치의 가장자리가 넓어지는 것을 방지한다.
도 8을 참고로 하여 본 발명이 또 다른 실시예에 대하여 설명한다.
도 8의 실시예는 도 6 및 도 7의 실시예와 비교하여, 광원(32)이 도광판(21)의 한쪽 모퉁이에만 배치되어 있고, 탑샤시(70)의 함몰부가 위쪽 면의 한쪽 끝까지 확장되어 있는 점이 다르다. 광원(32)으로 사용되는 발광 다이오드의 성능이 향상되어 하나만으로도 광량이 충분한 경우에는 이러한 구조를 채용할 수 있다.
도 8의 실시예에서는 부가 기능 모듈(41)이 탑사시(70)의 바깥에 배치되어 있으나, 부가 기능 모듈(41)을 탑샤시(70)의 안쪽에 배치하는 것도 가능하다. 즉, 도 1 내지 도 4의 실시예에서 두 개의 광원(31, 32) 중 하나를 생략하는 것도 가능하다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
60: 표시 패널 51: 프레임
50: 각종 필름 21: 도광판
30: 광원 어셈블리 34, 341, 342: 인쇄 회로 기판
36, 38: 가요성 회로 필름 40: 백커버
70: 탑샤시 31, 32: 광원

Claims (18)

  1. 복수의 변과 이들 복수의 변들이 서로 만나는 복수의 모퉁이로 이루어지는 다각형의 수평 단면을 가지는 도광판,
    상기 도광판의 복수의 모퉁이 중 적어도 하나에 배치되어 있는 적어도 하나의 광원을 실장하는 인쇄 회로 기판,
    상기 도광판과 중첩하도록 배치되어 있는 표시 패널,
    상기 광원이 배치되어 있는 모퉁이에서 연장되어 있는 상기 도광판의 변에 인접하도록 배치되어 있는 부가 기능 모듈
    을 포함하고,
    상기 도광판의 상기 광원이 배치되어 있는 모퉁이에서 연장되어 있는 변에는 상기 광원이 배치되어 있는 모퉁이에 비하여 내려 앉은 함몰부가 형성되어 있고, 상기 부가 기능 모듈은 상기 함몰부에 배치되어 있는 표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 광원은 상기 인쇄 회로 기판의 양단에 각각 배치되어 있는 제1 광원 및 제2 광원을 포함하는 표시 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 인쇄 회로 기판의 중앙부의 폭이 상기 양단에 비하여 좁고, 상기 인쇄 회로 기판의 중앙부의 폭이 좁아서 형성되는 공간은 상기 도광판의 함몰부와 중첩하는 표시 장치.
  4. 제3항에서,
    상기 도광판, 상기 표시 패널, 상기 인쇄 회로 기판 및 상기 부가 기능 모듈을 둘러싸는 탑샤시를 더 포함하는 표시 장치.
  5. 제4항에서,
    상기 도광판, 상기 표시 패널 및 상기 인쇄 회로 기판을 둘러싸고 있으며 상기 부가 기능 모듈과 상기 도광판, 상기 표시 패널 및 상기 인쇄 회로 기판 사이를 분리하는 프레임을 더 포함하는 표시 장치.
  6. 제1항에서,
    상기 광원은 제1 광원 및 제2 광원을 포함하고,
    상기 인쇄 회로 기판은 상기 제1 광원을 실장하는 제1 인쇄 회로 기판과 상기 제2 광원을 실장하는 제2 인쇄 회로 기판을 포함하고,
    상기 제1 인쇄 회로 기판과 상기 제2 인쇄 회로 기판 사이를 연결하는 가요성 회로 필름을 더 포함하는 표시 장치.
  7. 제6항에서,
    상기 가요성 회로 필름이 배치됨으로써 형성되는 공간은 상기 도광판의 함몰부와 중첩하는 표시 장치.
  8. 제7항에서,
    상기 도광판, 상기 표시 패널, 상기 인쇄 회로 기판, 상기 가요성 회로 필름 및 상기 부가 기능 모듈을 둘러싸는 탑샤시를 더 포함하는 표시 장치.
  9. 제8항에서,
    상기 도광판, 상기 표시 패널, 상기 인쇄 회로 기판 및 상기 가요성 회로 필름을 둘러싸고 있으며 상기 부가 기능 모듈과 상기 도광판, 상기 표시 패널, 상기 인쇄 회로 기판 및 상기 가요성 회로 필름 사이를 분리하는 프레임을 더 포함하는 표시 장치.
  10. 제1항에서,
    상기 도광판, 상기 표시 패널, 상기 인쇄 회로 기판 및 상기 부가 기능 모듈을 둘러싸는 탑샤시를 더 포함하는 표시 장치.
  11. 제1항에서,
    상기 부가 기능 모듈은 카메라 모듈 또는 안테나 모듈 중 적어도 하나를 포함하는 표시 장치.
  12. 복수의 변과 이들 복수의 변들이 서로 만나는 복수의 모퉁이로 이루어지는 다각형의 수평 단면을 가지는 도광판,
    상기 도광판의 복수의 모퉁이 중 적어도 하나에 배치되어 있는 적어도 하나의 광원을 실장하는 인쇄 회로 기판,
    상기 도광판과 중첩하도록 배치되어 있는 표시 패널,
    상기 도광판, 상기 인쇄 회로 기판 및 상기 표시 패널을 수납하는 탑샤시,
    상기 탑샤시의 바깥에 배치되어 있고, 상기 광원이 배치되어 있는 모퉁이에서 연장되어 있는 상기 도광판의 변에 인접하도록 배치되어 있는 부가 기능 모듈
    을 포함하고, 상기 탑샤시는 다른 부분에 비하여 아래로 내려앉은 함몰부를 가지며, 상기 부가 기능 모듈은 상기 탑샤시의 함몰부에 배치되어 있는 표시 장치.
  13. 제12항에서,
    상기 도광판의 상기 광원이 배치되어 있는 모퉁이에서 연장되어 있는 변에는 상기 광원이 배치되어 있는 모퉁이에 비하여 내려 앉은 함몰부가 형성되어 있고, 상기 도광판의 함몰부에 상기 탑샤시의 함몰부가 배치되어 있는 표시 장치.
  14. 제13항에서,
    상기 광원은 상기 인쇄 회로 기판의 양단에 각각 배치되어 있는 제1 광원 및 제2 광원을 포함하는 표시 장치.
  15. 제14항에서,
    상기 인쇄 회로 기판의 중앙부의 폭이 상기 양단에 비하여 좁고, 상기 인쇄 회로 기판의 중앙부의 폭이 좁아서 형성되는 공간은 상기 도광판의 함몰부와 중첩하는 표시 장치.
  16. 제13항에서,
    상기 광원은 제1 광원 및 제2 광원을 포함하고,
    상기 인쇄 회로 기판은 상기 제1 광원을 실장하는 제1 인쇄 회로 기판과 상기 제2 광원을 실장하는 제2 인쇄 회로 기판을 포함하고,
    상기 제1 인쇄 회로 기판과 상기 제2 인쇄 회로 기판 사이를 연결하는 가요성 회로 필름을 더 포함하는 표시 장치.
  17. 제16항에서,
    상기 가요성 회로 필름이 배치됨으로써 형성되는 공간은 상기 도광판의 함몰부와 중첩하는 표시 장치.
  18. 제12항에서,
    상기 부가 기능 모듈은 카메라 모듈 또는 안테나 모듈 중 적어도 하나를 포함하는 표시 장치.
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