KR20140137760A

KR20140137760A - 액정표시소자

Info

Publication number: KR20140137760A
Application number: KR1020130058650A
Authority: KR
Inventors: 윤상수; 김민우
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2013-05-23
Filing date: 2013-05-23
Publication date: 2014-12-03
Also published as: KR101529558B1

Abstract

본 발명은 베젤을 최소화할 수 있는 액정표시소자에 관한 것으로, 화상이 구현되는 액정패널; 광원; 상기 액정패널 하부에 배치되어 광원으로부터 발광된 광을 액정패널로 인도하는 도광판; 상기 도광판 상부에 배치된 광학시트; 및 상기 액정패널, 광원, 도광판 및 광학시트를 조립하는 가이드패널 및 하부커버로 구성되며, 상기 도광판 및 광학시트는 액정패널과 동일한 크기로 형성되어, 상기 액정패널이 광학시트 위에 놓여 지지되는 것을 특징으로 한다.

Description

액정표시소자{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

본 발명은 액정표시소자에 관한 것으로, 특히 베젤이 최소화된 액정표시소자에 관한 것이다.

근래, 핸드폰(Mobile Phone), PDA, 노트북컴퓨터와 같은 각종 휴대용 전자기기가 발전함에 따라 이에 적용할 수 있는 경박단소용의 평판표시장치(Flat Panel Display Device)에 대한 요구가 점차 증대되고 있다. 이러한 평판표시장치로는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), FED(Field Emission Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등이 활발히 연구되었지만, 양산화 기술, 구동수단의 용이성, 고화질의 구현, 대면적 화면의 실현이라는 이유로 인해 현재에는 액정표시소자(LCD)가 주로 각광을 받고 있다.

상기 액정표시소자는 투과형 표시소자로서, 액정분자의 굴절률 이방성에 의해 액정층을 투과하는 광의 양을 조절함으로써 원하는 화상을 화면상에 표시한다. 따라서, 액정표시소자에서는 화상의 표시를 위해 액정층을 투과하는 광원인 백라이트(back light)가 설치된다. 일반적으로 백라이트는 크게 2종류로 구분될 수 있다.

첫째는 램프가 액정패널의 측면에 설치되어 액정층에 광을 제공하는 측면형 백라이트이고 둘째는 램프가 액정패널의 하부에서 직접 광을 제공하는 직하형 백라이트이다.

측면형 백라이트는 액정패널의 측면에 설치되어 반사판과 도광판을 통해 액정층을 광을 공급할 수 있다. 따라서, 두께를 얇게 할 수 있게 되므로, 얇은 두께의 표시장치가 요구되는 노트북 등에 주로 사용된다. 그러나, 측면형 백라이트는 광을 발광하는 램프가 액정패널의 측면에 위치하므로 대면적의 액정패널에 적용하기 어려울 뿐만 아니라 도광판을 통해 광이 공급되므로 고휘도를 얻기 어렵게 된다. 따라서, 근래 각광받고 있는 대면적의 LCD TV용 액정패널에는 적합하지 않다는 문제가 있었다.

직하형 백라이트는 램프로부터 발광된 광이 직접 액정층에 공급되므로 대면적의 액정패널에 적용될 수 있을 뿐만 아니라 고휘도가 가능하기 때문에, 근래 LCD TV용 액정패널을 제작하는데 주로 사용되고 있다.

한편, 근래 백라이트의 램프로서 형광램프 대신 발광소자(Light Emitting Device)와 같이 자체적으로 광을 발광하는 광원을 사용하고 있다. 이 발광소자는 R, G, B 단색광을 방출하기 때문에, 백라이트에 적용했을 때 색재현율이 좋고 구동전력을 절감할 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 상기와 같은 발광소자를 구비한 백라이트가 설치된 종래 액정표시소자의 구조를 간략하게 나타내는 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 액정표시소자는 제1기판(1) 및 제2기판(3)과 그 사이의 액정층(도면표시하지 않음)으로 이루어져 외부로부터 신호가 인가됨에 따라 화상을 구현하는 액정패널(10)과, 상기 액정패널(10)의 전면 및 후면에 배치되어 액정패널(10)로 입사되고 액정패널(10)로부터 출사되는 광을 편광시키는 제1편광판(12) 및 제2편광판(14)과, 상기 액정패널(10)의 하부 일측면에 배치되어 광을 발광하는 LED(Light Emitting Device)가 구비되는 LED부(52)와, 상기 액정패널(10)의 하부에 배치되어 LED부(52)에서 발광된 광을 인도하여 상기 액정패널(10)로 공급하는 도광판(20)과, 상기 액정패널(10)과 도광판(20) 사이에 구비되어 도광판(20)에서 인도되어 액정패널(10)로 공급되는 광을 확산하고 집광하는 확산시트 및 프리즘시트 등으로 이루어진 광학시트(34)와, 상기 도광판(20)과 및 액정패널(10)을 지지하는 가이드패널(25)과, 상기 도광판(20) 하부에 배치되어 입사되는 광을 반사하여 다시 액정패널(10)로 공급하는 반사판(28)과, 상기 액정패널(10) 상부에 배치되어 액정패널(10)을 보호하는 강화기판 또는 터치에 의해 정보를 입력하는 터치패널과 같은 기능성 패널(60)과, 상기 액정패널(10), 도광판(20), 광학시트(34), 반사판(28) 및 가이드패널(25)이 조립되는 하부커버(40)로 구성된다.

가이드패널(25)에는 2개의 단차(25a,25b)가 형성되어, 제1단차(25a)에는 액정패널(10) 및 광학시트(34)가 놓여 지지되고 제2단차(25b)에는 기능성 패널(60)이 놓여 지지된다. 이때, 상기 기능성 패널(60)과 액정패널(10) 사이에는 투명접착제(61)가 위치하여 상기 기능성 패널(60)과 액정패널(10)을 합착한다.

액정패널(10)이 놓이는 가이드패널(25)의 제1단차(25a)와 광학시트(30) 사이에는 차광테이프(50)가 부착되어 LED부(52)로부터 발광되어 도광판(20)으로 입사되지 않는 광이 상기 가이드패널(25)와 광학시트(34) 사이로 누설되는 것을 방지할 뿐만 아니라 가이드패널(25) 및 광학시트(34)를 고정시킨다.

그러나, 상기와 같은 구성의 액정표시소자에서는 다음과 같은 문제가 있다.

근래, 액정표시소자의 테두리영역인 베젤(bezzel)을 최소화하여 외관을 미려하게 함과 동시에 액정표시소자의 크기를 감소하고자 하는 연구가 진행되고 있다. 베젤을 감소시키는 방법으로는 액정패널(10)에 더미영역의 면적을 감소시키는 방법과 액정패널(10)이 조립되는 가이드패널(25)의 크기를 감소시키는 방법이 있다. 액정패널(10)의 더미영역에는 각종 패드 및 배선패턴이 형성될 뿐만 아니라 더미영역 자체가 액정패널(10) 전체의 면적에 비해 대단히 작기 때문에, 상기 더미영역의 면적을 감소하여 베젤을 획기적으로 감소시키기에는 한계가 있었다.

또한, 가이드패널(25)의 크기를 감소시키기 위해서는 한계가 있다. 가이드패널(25)의 크기를 감소하여 베젤 영역을 최소화하기 위해서는 액정패널(10)이 지지되는 제1단차부(125a)의 폭(a)을 감소해야 하지만, 제1단차부(25a) 및 제2단차부(25b)는 형성된 가이드패널(25)은 폴리카보네이트에 의해 일체로 형성되기 때문에, 설정 폭 이하로 형성하기 어렵게 된다.

예를 들어, 베젤영역을 0.84mm 이하의 폭으로 형성하기 위해서는 액정패널(10)과 가이드패널(25) 사이의 간격, 차광테이프(50)의 폭 등을 고려하면 상기 가이드패널(25)의 제1단차(25a)의 폭(a)을 0.49mm 이하로 형성해야만 한다. 그런데, 가이드패널(25)은 주로 폴리카보네이트로 형성하는데, 이러한 폴리카보네이트는 성형이 어렵기 때문에, 제1단차부(25a)의 폭(a1)을 0.49m 이하의 폭으로 형성하기 어렵게 되므로 베젤의 감소시키는데에 한계가 있었다. 또한, 3중 사출법이나 다이캐스팅을 이용해 가이드패널(25)을 형성하는 경우에는 제1단차부(25a)를 0.49m 이하의 폭으로 형성할 수 있지만, 제작공정이 복잡해지고 제작비용이 증가하게 될 뿐만 아니라 성형된 가이드패널(25)에 변형이 쉽게 발생하게 되는 문제가 있었다.

본 발명은 상기한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 가이드패널의 단차를 제거하고 이 영역까지 성형이 용이한 도광판 및 광학시트를 연장함으로써 베젤을 최소화할 수 있는 액정표시소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시소자는 화상이 구현되는 액정패널; 광원; 상기 액정패널 하부에 배치되어 광원으로부터 발광된 광을 액정패널로 인도하는 도광판; 상기 도광판 상부에 배치된 광학시트; 및 상기 액정패널, 광원, 도광판 및 광학시트를 조립하는 가이드패널 및 하부커버로 구성되며, 상기 도광판 및 광학시트는 액정패널과 동일한 크기로 형성되어, 상기 액정패널이 광학시트 위에 놓여 지지되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 제2실시예에 따른 액정표시소자는 화상이 구현되는 액정패널; 광원; 상기 액정패널과 동일한 면적으로 형성되고 상기 액정패널 하부에 배치되어 광원으로부터 발광된 광을 액정패널로 인도하는 도광판; 상기 도광판 상면의 가장자리에 형성되어 액정패널을 지지하는 지지부; 상기 도광판 상부에 배치된 광학시트; 및 상기 액정패널, 광원, 도광판 및 광학시트를 조립하는 가이드패널 및 하부커버로 구성된다.

본 발명에서는 가이드패널의 단차를 제거하고 이 영역까지 성형이 용이한 도광판 및 광학시트를 연장함으로써, 액정패널을 지지하는 외곽영역의 면적을 최소화할 수 있게 되어, 액정표시소자의 베젤면적을 최소화할 수 있게 된다.

도 1은 종래 액정표시소자의 구조를 나타내는 단면도.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시소자의 구조를 나타내는 단면도.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 액정표시소자의 구조를 나타내는 단면도.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 액정표시소자의 구조를 나타내는 단면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시소자는 크게 화상을 구현하는 액정패널(110)과, 상기 액정패널(110)에 광을 공급하는 백라이트와, 상기 액정패널(110) 상부에 배치되는 기능성 패널(160)로 이루어진다.

액정패널(110)은 복수의 게이트라인과 데이터라인에 의해 정의되는 복수의 화소가 구비되고 각각의 화소에 화소전극 및 박막트랜지스터가 형성되는 제1기판(101), 공통전극 및 컬러필터층이 형성되는 제2기판(103), 상기 제1기판(101) 및 제2기판(103) 사이에 형성된 액정층(도면표시하지 않음)으로 이루어진다.

이러한 구성의 액정패널(110)에서는 제1기판(101)에 형성된 박막트랜지스터를 통해 외부로부터 신호가 인가되는 경우, 제1기판(101)의 화소전극과 제2기판(103)의 공통전극 사이에 전계가 형성되며 이 전계가 액정층에 인가되어 액정분자의 배향을 조절하여 상기 액정층을 투과하는 광의 투과량을 조절함으로써 화상을 구현하는 것이다. 이때, 제1기판(101) 및 제2기판(103)에는 각각 백라이트로부터 입사되는 광을 편광시키는 제1편광판(112) 및 액정층을 투과한 광을 편광시키는 제2편광판(114)이 부착되어 광의 편광방향을 제어한다.

또한, 상기 액정패널(110)은 제1기판(101)에 화소전극이 형성되고 제2기판(103)에 공통전극이 형성되는 TN모드(Twist Nematic mode) 액정패널뿐만 아니라 화소전극과 공통전극이 제1기판(101)에 서로 평행하게 형성되어 액정층에 제1기판(101)의 표면과 실질적으로 평행한 횡전계를 인가하는 IPS모드(In-Plane Switching mode) 액정패널도 적용될 수 있을 것이다.

기능성 패널(160)은 입체화상을 구현하기 위한 3D용 FPR(Film Patterned Retarder)이나 패럴래스배리어(parallax barrier) 패널, 정보입력을 용이하게 하기 위한 터치패널, 강화유리 등과 같은 다양한 패널이 적용될 수 있다.

상기 기능성 패널(160)은 접착층(162)에 의해 액정패널(110)에 부착된다. 상기 접착층(162)은 투명한 수지로 이루어질 수 있다. 그러나, 상기 접착층(162)은 투명하고 액정패널(110)로부터 출사된 광, 굴절 등과 같은 광경로의 변화나 광특성의 변화없이 그대로 출력될 수만 있다면 어떠한 물질도 사용될 수 있을 것이다.

백라이트는 상기 액정패널(110)의 하부 측면에 배치되어 광을 발광하는 LED(Light Emitting Device)가 구비되는 LED부(152)와, 상기 액정패널(110)의 하부에 배치되어 LED부(152)에서 발광된 광을 인도하여 상기 액정패널(110)로 공급하는 도광판(120)과, 상기 액정패널(110)과 도광판(120) 사이에 구비되어 도광판(120)에서 인도되어 액정패널(110)로 공급되는 광을 확산하고 집광하는 확산시트 및 프리즘시트 등으로 이루어진 광학시트(134)와, 상기 도광판(120) 측면에 배치되어 상기 도광판(120)과 및 액정패널(110)을 지지하는 가이드패널(125)과, 상기 도광판(120) 하부에 배치되어 입사되는 광을 반사하여 다시 액정패널(110)로 공급하는 반사판(128)과, 상기 액정패널(110) 상부에 배치된 기능성 패널(160)과, 상기 액정패널(110), 도광판(120), 광학시트(134), 반사판(128) 및 가이드패널(125)이 조립되는 하부커버(140)로 구성된다.

도광판(120)은 직사각형상으로 형성되며, 4 측면중 LED부(152)와 마주하는 면이 광이 입력되는 입광면이다. 상기 도광판(120)은 주로 PMMA(Polymethyl-Methacrylate) 등의 물질로 형성되며, 입광면으로부터 입사되는 광이 도광판(120) 내부의 상면이나 하면으로 임계각 이하의 각도로 입사되면 전반사하여 광이 도광판(120)의 일측면에서 타측면으로 진행하고, 광이 도광판(120) 내부의 상면이나 하면으로 임계각 이상의 각도로 입사되면 외부로 출력되어 반사판(128)에 의해 반사되거나 상면을 통해 액정패널(110)로 공급된다.

반사판(128)은 알루미늄과 같은 반사율이 좋은 금속으로 사각형상으로 형성되며, 네변이 상기 가이드패널(125)의 측면과 접촉하도록 하부커버(140) 상부에 배치되어, 상기 도광판(120)의 하면을 통해 입사되는 광을 다시 도광판(120)의 하면으로 반사한다.

상기 가이드패널(125)에는 단차부(125a)가 형성되어 기능성 패널(160)이 지지된다. 이때, 상기 가이드패널(125)은 폴리카보네이트에 의해 형성되는데, 사출방식이나 다이캐스트방식 등과 같은 다양한 방법에 의해 형성될 수 있다.

상기 도광판(120)과 마주하는 가이드패널(125)의 일측면에는 LED부(152)가 배치되어 상기 도광판(120)의 입광면을 통해 LED부(152)에서 발광된 광이 입력된다.

또한, 입광면을 제외한 도광판(120)의 측면, 즉 가이드패널(120)과 마주하는 도광판(120)의 측면에는 반사층(123)이 형성되어 입광면을 통해 입사된 광이 도광판(120)의 내부에서 전파되어 출력되는 광을 반사함으로써 광효율을 향상시킬 수 있게 된다. 이때, 상기 반사층(123)으로는 반사율이 좋은 물질이라면 어떠한 물질이 사용될 수 있다. 예를 들면, 반사율이 좋은 금속층이나 금속필름을 사용할 수도 있고 반사율이 좋고 성형성이 좋은 화이트잉크를 이용하여 반사층을 형성할 수도 있다.

도 1에 도시된 종래 액정표시소자에서는 도광판의 측면에 대응하는 영역의 가이드패널에 단차부가 형성되어 이 단차부에 액정패널이 놓이는데 반해, 본 발명에서는 도광판의 측면에 대응하는 영역에 단차부가 형성되지 않으므로, 액정패널(110)이 가이드패널(125)의 단차부에 놓이는 것이 아니라 광학시트(134) 위에 직접 놓이게 된다.

즉, 도면에 도시된 바와 같이, 종래에 비해 도광판(120)과 광학시트(134)의 면적이 증가하여 액정패널(110)의 면적과 유사하게 되며, 상기 광학시트(134) 위에 차광테이프(150)가 부착되어 상기 도광판(120) 및 광학시트(134)를 고정시킨 후, 그 위에 액정패널(110)이 놓이게 된다. 종래 액정표시소자에서는 액정패널(110)이 모서리 영역이 가이드패널의 단차부에 놓이는 반면에, 본 발명에서는 액정패널(110)의 모서리 영역이 차광테이프(150)에 놓여 지지된다.

상기 차광테이프(150)는 광학시트(134)의 상부에서 가이드패널(125)의 측면으로 연장되어, 상기 도광판(120)과 가이드패널(125) 사이의 공간을 덮고 있으며 불투명한 물질로 이루어져 있기 때문에, 상기 도광판(120)의 측면으로 출력된 광을 차단함으로써 가이드패널(125)과 도광판(120) 사이의 틈으로 광이 누설되는 것을 방지할 수 있게 된다.

도면에서는 상기 차광테이프(150)가 가이드패널(125)의 측면에 접촉하고 있지만, 별도의 접착수단에 의해 상기 차광테이프(150)를 가이드패널(125)의 측면에 부착할 수도 있다. 또한, 가이드패널(125)의 측면에 일정 두께 및 폭의 홈을 형성하여 상기 차광테이프(150)의 가장자리 영역을 수납함으로써 가이드패널(125)과 도광판(120) 사이의 틈으로 광이 누설되는 것을 방지할 수도 있다.

도면에서는 상기 차광테이프(150)가 광학시트(134) 상면 양측에 부착되는 구성으로 도시되어 있지만, 상기 차광테이프(150)는 일정한 폭의 사각띠 형상으로 형성되어 상기 광학시트(134) 상면의 네변을 따라 부착된다.

LED부(152)에는 복수의 LED가 설치되어 측면에 위치한 도광판(120)에 광을 공급하며, 도광판(120)에서는 입사된 광이 내부에서 전반사된 후 임계값 이상의 각도로 도광판(120) 상면으로 광이 입사되는 경우 광을 굴절하여 액정패널(110)로 공급한다.

도면에는 도시하지 않았지만, 상기 LED부(152)는 도광판(120)의 입광면과 유사한 면적으로 상기 입광면과 마주하도록 배치되는 LED기판과 상기 LED기판에 일정 간격으로 배치되는 복수의 LED로 구성된다. 상기 LED는 적(Red), 청(Blue), 녹(Green)의 단색광을 발광하는 단색광 LED도 가능하며, 백색광을 발광하는 백색광 LED도 가능하다.

또한, 도면에서는 LED부(152)가 도광판(120)의 일측면, 즉 액정패널(110)의 하부 측면에 설치된 에지형 백라이트가 개시되어 있지만, 복수의 LED가 액정패널(110)의 하부에 설치된 직하형 백라이트도 적용가능할 것이다. 이러한 직하형 백라이트의 경우, 도광판이 없이 LED로부터 발광된 광이 직접 액정패널로 공급되므로, 화질을 더욱 향상시킬 수 있게 된다. 또한, 직하형의 경우, LED를 국부적으로 분할하여 분할된 영역에 따라 LED를 작동함으로써 더욱 향상된 화질을 구현할 수 있게 된다.

한편, 상술한 설명에서는 액정패널(110)에 광을 공급하는 광원으로서, LED에 대해서만 설명하고 있지만, 본 발명의 광원이 이러한 LED에만 한정되는 것이 아니라 외부전극 형광발광램프(External Electrode Fluorescent Lamp ; EEFL) 또는 냉음극관 형광발광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp : CCFL) 등과 같은 형광램프를 광원으로 사용할 수도 있을 것이다. 이러한 형광램프를 사용하는 경우, LED기판 대신에 램프가 수납되는 램프하우징(lamp housing)이 도광판(120)의 입광면측에 배치될 수 있다.

광학시트(134)는 도광판(120)에서 출력되는 광의 효율을 향상시켜 액정패널(110)로 공급된다. 상기 광학시트(134)는 도광판(120)에서 출력된 광을 확산시키는 확산시트와 상기 확산시트에 의해 확산된 광을 집광하여 액정패널(110)에 균일한 광이 공급되도록 하는 프리즘시트로 이루어진다. 이때, 확산시트는 1매가 구비되지만 프리즘시트는 프리즘이 x,y-축방향으로 수직으로 교차하는 2매를 구비하여 x,y-축 방향에서 광을 굴절시켜 광이 직진성을 향상시킨다.

상술한 바와 같이, 본 발명에서는 도광판(120)과 마주하는 영역의 가이드패널(125)의 단차부를 제거하고 도광판(120) 및 광학시트(134)를 액정패널(110)과 유사한 면적으로 형성하여 도광판(120) 및 광학시트(134)를 단차부가 제거된 가이드패널(125)의 측면까지 연장한다. 또한, 차광테이프(150)를 광학시트(134)와 가이드패널(125) 및 도광판(120) 사이의 공간에 배치하고 상기 광학시트(134) 위에 액정패널(110)을 배치하여 조립한다.

이러한 본 발명에 따른 액정표시소자의 구조를 도 1에 도시된 종래 액정표시소자의 구조와 비교하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래 액정표시소자의 경우, 가이드패널(25)에 단차(25a)를 형성하여 단차(25a)에 액정패널(10)을 놓아 지지하게 된다. 그런데, 상기 가이드패널(25)을 폴리카보네이트로 형성되기 때문에, 가이드패널(25)의 단차(25a)의 폭을 0.49mm 이하로 성형하기가 어려웠다. 따라서, 가이드패널(25)의 단차(25a) 폭을 감소하여 베젤의 폭을 최소화하는데에는 한계가 있었다. 물론, 가이드패널(25)의 단차(25a)의 폭을 0.49mm으로 형성할 수는 있지만, 이 경우에는 공정이 복잡하고 제조비용이 증가하기 때문에 전체적인 액정표시소자의 제조단가가 상승한다는 문제도 있었다.

그러나, 본 발명에서는 가이드패널(125)의 단차를 제거하고 이 제거된 영역으로 도광판(120) 및 광학시트(134)를 연장한 후, 액정패널(110)을 직접 광학시트(134) 위에 올려 지지한다. 따라서, 베젤을 최소화하기 위해, 가이드패널(125)의 단차의 폭을 미세하게 성형할 필요없이, 상기 도광판(120) 및 광학시트(134)를 종래 가이드패널의 단차의 폭 만큼 연장하면 된다. 이때, 상기 도광판(120) 및 광학시트(134)는 액정패널(110)과 유사한 면적으로 가공하면 되기 때문에, 가이드패널의 단차 폭에 비해 가공이 용이하고 별도의 제조공정이 필요없게 되어 제조비용을 절감할 수 있게 된다.

또한, 종래에 비해 도광판(120) 및 광학시트(134)의 가로방향 및 세로방향 길이를 연장하는 경우에도, 도광판(120) 및 광학시트(134)는 전체적으로 넓은 면적으로 형성되기 때문에(즉, 종래 도광판 및 광학시트의 세로방향 및 가로방향 길이+제거된 가이드패널의 단차에 대응하는 길이), 도광판(120) 및 광학시트(134)을 0.49mm 이하로 연장하는 경우에도 도광판(120) 및 광학시트(134)을 용이하게 가공할 수 있게 된다. 따라서, 가이드패널에 단차를 형성하여 이 단차에 액정패널을 지지하는 종래 액정표시소자에 비해, 도광판(120) 및 광학시트(134)를 액정패널(110)의 면적과 실질적으로 동일하게 형성한 후, 상기 광학시트(134) 위에 액정패널(110)을 올려 놓아 액정패널(110)을 지지하는 본 발명에서 베젤의 면적을 크게 감소시킬 수 있게 된다.

도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 액정표시소자의 구조를 나타내는 단면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 이 실시예의 액정표시소자는 화상이 구현되는 액정패널(210)과, 상기 액정패널(210)의 하부 측면에 배치되어 광을 발광하는 LED나 형광램프와 같은 광원이 광원부(252)와, 상기 액정패널(210)의 하부에 배치되어 광원부(252)에서 발광된 광을 인도하여 상기 액정패널(210)로 공급하는 도광판(220)과, 상기 액정패널(210)과 도광판(220) 사이에 구비되어 도광판(220)에서 인도되어 액정패널(210)로 공급되는 광을 확산하고 집광하는 확산시트 및 프리즘시트 등으로 이루어진 광학시트(234)와, 상기 도광판(220) 측면에 배치되어 상기 도광판(220)과 및 액정패널(210)을 지지하는 가이드패널(225)과, 상기 도광판(220) 하부에 배치되어 입사되는 광을 반사하여 다시 액정패널(210)로 공급하는 반사판(228)과, 상기 액정패널(210) 상부에 배치된 기능성 패널(260)과, 상기 액정패널(210), 도광판(220), 광학시트(234), 반사판(228) 및 가이드패널(225)이 조립되는 하부커버(240)로 구성된다.

상기 기능성 패널(260)은 가이드패널(225)의 단차부(225)에 의해 액정패널(210) 전면에 배치되는데, 이러한 기능성 패널(260)은 입체화상을 구현하기 위한 3D용 FPR이나 패럴래스배리어 패널, 정보입력을 용이하게 하기 위한 터치패널, 강화유리 등과 같은 다양한 패널을 포함할 수 있다. 이때, 상기 기능성 패널(260)은 투명한 수지와 같은 접착층(262)에 의해 액정패널(210)에 부착된다.

도광판(220)은 액정패널(210)의 하부에 상기 액정패널(210)과 거의 유사한 면적으로 형성되어, 광원부(252)로부터 입력된 광을 가이드하여 액정패널(210)로 공급한다.

또한, 도광판(220)의 가장자리영역에는 지지부(221)가 형성된다. 도면에서는 상기 지지부(221)가 도광판(220)의 좌우영역에만 형성되지만, 상기 지지부(221)는 설정된 폭의 사각 띠형상으로 형성되어 사각형상의 도광판(220)의 상면 4변 가장자리 영역에 형성된다. 상기 지지부(221)에는 액정패널(210)이 놓여 지지된다.

도 2에 도시된 제1실시예의 액정표시소자에서는 액정패널이 직접 광학시트 위에 놓여져 지지되는데 반해, 이 실시예에서는 별도의 지지부(221)를 도광판(220) 상면에 형성한 후 이 지지부(221)에 액정패널(210)의 가장자리 영역을 올려 놓아 액정패널(210)을 지지한다.

상기 지지부(221)의 폭은 상기 액정패널(210)을 안정적으로 지지할 수만 있다면 어떠한 크기로 형성하는 것도 가능한다. 상기 지지부(221)는 도광판(220)과 별개로 형성될 수도 있지만, PMMA로 도광판(220)과 일체로 형성할 수도 있다.

일반적으로 광학시트(234)의 프리즘시트에는 삼각형상의 프리즘패턴이 형성되는데, 이러한 프리즘패턴은 외부로부터 압력이 인가되는 경우 삼각형상의 꼭지점이 압력에 의해 파손될 수가 있다. 이와 같이, 프리즘패턴의 일부가 파손되는 경우, 도광판(220)으로부터 출사되어 액정패널(210)로 공급되는 광의 경로가 파손된 영역에서 변경되어 액정표시소자의 품질이 저하될 수 있다.

그러나, 이 실시예에서는 액정패널(210)이 광학시트(234)에 의해 직접 지지되는 것이 아니라 지지부(221)에 의해 지지되므로, 액정패널(210)의 하중에 의한 압력이 광학시트(234)로 직접 인가되지 않게 된다. 따라서, 광학시트(234)의 프리즘시트의 프리즘패턴의 파손을 방지할 수 있게 되어, 프리즘패턴의 파손에 따른 화질저하를 방지할 수 있게 된다.

한편, 광학시트(234)는 도광판(220) 상면에 띠형상으로 배치된 지지부(221)의 내측에 위치한다. 띠형상의 지지부(221)에 의해 외부로 노출되는 도광판(220)의 상면은 상기 광학시트(234)의 면적과 동일하거나 약간 크게 된다. 따라서, 광학시트(234)를 도광판(220)의 상면에 배치할 때, 상기 지지부(221)에 의해 한정된 영역의 도광판(220) 상면에 상기 광학시트(234)가 안정적으로 위치시킬 수 있게 된다. 또한, 상기 광학시트(234)가 위치하는 도광판(220)의 상면은 광학시트(234)의 면적과 동일하거나 약간 크므로, 배치된 광학시트(234)가 지지부(221)에 의해 요동되는 것이 방지된다. 다시 말해서, 상기 지지부(221)는 액정패널(210)을 지지하는 역할을 할 뿐만 아니라 안쪽에 배치되는 광학시트(234)를 가이드하는 역할도 한다.

상기 지지부(221)의 두께는 광학시트(234)의 두께보다 약간 커서 액정패널(210)의 하중을 완전히 지지하는 것이 바람직하지만, 지지부(221)의 두께와 광학시트(234)의 두께가 실질적으로 동일하여 광학시트(234)에 인가되는 액정패널(210)의 하중에 의한 압력을 분산할 수도 있을 것이다.

상기 지지부(221)의 상면, 광원부(252)와 마주하여 광원부(252)로부터 발광된 광이 입력되는 입광부를 제외한 도광판(220)의 측면에는 반사층(223)이 형성될 수 있다. 상기 반사층(223)은 지지부(221)의 상면 및 도광판(220)의 측면으로 출사되는 광을 반사하여, 이 반사된 광을 다시 액정패널(210)로 공급되게 함으로써 광효율을 향상시킬 수 있게 된다. 상기 반사층(223)은 반사율이 좋은 금속재질이나 화이트잉크로 형성할 수 있다. 또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 반사층(223)은 상기 도광판(220)의 하면 가장자리 영역까지 연장되어, 도광판(222)의 하면 가장자리 영역과 반사판(228) 사이로 광이 누설되는 것을 방지할 수도 있다.

차광테이프(250)는 도광판(220)과 가이드패널(225) 사이의 틈, 지지부(221)의 상면 및 광학시트(234)의 일부 영역에 배치되어, 이들 영역으로 광이 누설되는 것을 방지함과 동시에 도광판(220) 및 광학시트(234)를 단단하게 고정시킨다.

이 실시예의 액정표시소자에서도 종래 액정표시소자에서 액정패널을 지지하는 가이드패널의 단차를 제거하고 이 제거된 영역만큼 도광판(220)의 면적을 확장한 후, 도광판의 상면에 형성된 지지부(221)에 액정패널(210)을 지지한다. 따라서, 도광판(220)의 크기를 미세하게 조절가능하므로, 종래 액정표시소자의 가이드패널의 단차부에 비해 작은 면적을 용이하게 연장할 수 있으므로, 액정표시소자의 외곽영역을 최소화할 수 있게 되어, 베젤을 감소할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에서는 미세구조의 성형인 곤란한 가이드패널의 단차 대신에 성형이 용이한 도광판 및 광학시트를 상기 가이드패널의 단차 영역으로 연장하여 액정패널을 광학시트 또는 지지부에 의해 지지함으로써 베젤을 최소화할 수 있게 된다.

한편, 상기한 설명에서는 본 발명의 액정표시소자로서 특정한 액정표시소자를 예시하여 설명하고 있지만, 본 발명이 이러한 특정 구조의 액정표시소자에만 한정되는 것이 아니라, 다양한 구조의 액정표시소자에 적용될 수 있을 것이다.

110: 액정패널 120: 도광판
125: 가이드패널 128: 반사판
134: 광학시트 140: 하부커버
150: 차광테이프

Claims

화상이 구현되는 액정패널;
광원;
상기 액정패널 하부에 배치되어 광원으로부터 발광된 광을 액정패널로 인도하는 도광판;
상기 도광판 상부에 배치된 광학시트; 및
상기 액정패널, 광원, 도광판 및 광학시트를 조립하는 가이드패널 및 하부커버로 구성되며,
상기 도광판 및 광학시트는 액정패널과 동일한 크기로 형성되어, 상기 액정패널이 광학시트 위에 놓여 지지되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
제1항에 있어서, 상기 가이드패널 및 도광판 사이의 틈과 광학시트 상면에 배치되는 차광테이프를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
제1항에 있어서, 광원으로부터 발광된 광이 입사되는 입광면을 제외한 도광판의 측면에 형성된 반사층을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
화상이 구현되는 액정패널;
광원;
상기 액정패널과 동일한 면적으로 형성되고 상기 액정패널 하부에 배치되어 광원으로부터 발광된 광을 액정패널로 인도하는 도광판;
상기 도광판 상면의 가장자리에 형성되어 액정패널을 지지하는 지지부;
상기 도광판 상부에 배치된 광학시트; 및
상기 액정패널, 광원, 도광판 및 광학시트를 조립하는 가이드패널 및 하부커버로 구성된 액정표시소자.
제4항에 있어서, 상기 지지부는 도광판과 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
제4항에 있어서, 상기 지지부는 도광판 상면에 놓이는 광학시트는 가이드하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
제4항에 있어서, 상기 지지부의 상면과 광원으로부터 발광된 광이 입사되는 입광면을 제외한 도광판의 측면에 형성된 반사층을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
제4항에 있어서, 상기 가이드패널 및 도광판 사이의 틈, 지지부의 상면, 광학시트 상면에 배치되는 차광테이프를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 광원은 LED 및 형광램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
제3항 또는 제7항에 있어서, 상기 반사층은 금속재질 또는 화이트잉크로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시소자.