KR20170068262A - 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본원은 액정패널과 연결된 회로기판에 광원을 실장하면서도, 광원을 도광판에 나란하게 마주하도록 배치하는 것이 용이해질 수 있는 액정표시장치를 제공하기 위한 것으로, 액정패널과 연결되는 회로기판, 가이드프레임 내에 안착되는 도광판, 및 회로기판에 실장되고, 도광판의 일측에 오목하게 배치된 안착부에 삽입되는 광원을 포함하는 액정표시장치를 제공한다. 이와 같이, 광원이 액정패널에 연결된 회로기판의 일부에 실장되고, 도광판의 일측에 오목하게 배치된 안착부에 삽입되므로, 가이드프레임의 배치에 관계없이, 광원이 도광판을 마주하도록 배치될 수 있다.

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
본원은 액정패널 아래에 배치되고 액정패널에 광을 조사하는 백라이트유닛을 포함하는 액정표시장치에 관한 것이다.
본격적인 정보화 시대로 접어듦에 따라, 전기적 정보신호를 시각적으로 표시하는 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전하고 있다. 이에, 여러 가지 다양한 평판표시장치(Flat Display Device)에 대해 박형화, 경량화 및 저소비전력화 등의 성능을 개발시키기 위한 연구가 계속되고 있다.
이 같은 평판표시장치의 대표적인 예로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display device: LCD), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device: PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display device: FED), 전기발광표시장치(Electro Luminescence Display device: ELD), 전기습윤표시장치(Electro-Wetting Display device: EWD) 및 유기발광표시장치(Organic Light Emitting Display device: OLED) 등을 들 수 있다.
이러한 평판표시장치들은 대향 합착된 한 쌍의 기판 사이에 개재된 고유의 발광물질 또는 편광물질을 이용하여 영상을 표시한다.
이들 중 액정표시장치는 액정의 광학적 이방성과 분극성질을 이용하여, 영상을 표시하는 액정패널을 포함한다. 액정패널은 한 쌍의 기판과 그 사이에 주입된 액정층을 포함하고, 액정의 배열 방향을 조절하여 각 화소영역의 광 투과율을 조절한다. 즉, 액정패널은 스스로 광을 발생시키지 않고, 외부에서 공급되는 광이 각 화소영역에서 방출되는 양을 조절하여 화상을 표시한다. 이에, 액정표시장치는 액정패널에 광을 조사하는 백라이트유닛을 더 포함하는 것이 일반적이다.
일반적인 액정표시장치는 액정패널을 구동하는 패널구동회로기판과, 백라이트유닛의 광원들을 구동하는 광원구동회로기판과, 패널구동회로 및 광원구동회로 각각에 구동전원을 공급하는 메인구동기판을 포함한다. 이에 따라, 조립과정이 복잡하고, 베젤영역의 너비를 감소시키는 데에 한계가 있으며, 장치의 슬림화에 한계가 있는 문제점이 있다.
이를 해결하기 위하여, 패널구동회로기판과 광원구동회로기판과 메인구동기판을 통합하는 구조가 제시되었다. 이 구조에 따르면, 백라이트유닛의 광원이 액정패널과 연결된 회로기판에 실장된 상태에서 가이드프레임의 일부로 이루어진 안착부 내에 삽입된다. 그리고, 회로기판은 가이드프레임 아래에 고정된다.
그런데, 회로기판에 실장된 광원이 가이드프레임의 일부로 이루어진 안착부에 삽입되는 구조인 경우, 광원이 도광판의 측면에 나란하게 마주하도록 조립하는 것이 용이하지 않은 문제점이 있다. 즉, 회로기판을 가이드프레임 아래에 배치하는 조립 과정과, 회로기판에 실장된 광원을 가이드프레임의 일부로 이루어진 안착부 내에 삽입하는 조립 과정과, 가이드프레임 내에 도광판을 안착시키는 조립 과정 중 어느 하나에서라도 공정오차가 발생하면, 광원이 도광판의 측면을 향하는 방향이 아니라, 상측 또는 하측을 향하는 경사진 방향으로 광을 방출하도록 배치될 수 있다. 그로 인해, 광효율 및 영역 별 휘도 균일도가 저하되는 문제점이 있다.
본원은 액정패널과 연결된 회로기판에 광원을 실장하면서도, 광원을 도광판에 나란하게 마주하도록 배치하는 것이 용이해질 수 있는 액정표시장치를 제공하기 위한 것이다.
이와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본원은 액정패널, 액정패널과 연결되는 회로기판, 액정패널 아래에 배치되고, 액정패널의 가장자리를 지지하는 가이드프레임, 가이드프레임 내에 안착되는 도광판, 및 회로기판에 실장되고, 도광판의 일측에 오목하게 배치된 안착부에 삽입되는 광원을 포함하는 액정표시장치를 제공한다.
여기서, 회로기판은 액정패널에 연결되고 광원을 실장한 상태에서, 가이드프레임의 일부를 커버하도록 휘어지고, 도광판의 안착부 아래에 배치되며, 광원은 회로기판 중 도광판의 안착부 아래에 배치된 일부 상에 실장된다.
본원의 일 실시예에 따르면, 광원이 액정패널에 연결된 회로기판의 일부에 실장되고, 도광판의 일측에 오목하게 배치된 안착부에 삽입된다. 즉, 광원이 가이드프레임이 아닌, 도광판과 직접 조립된다.
이에 따라, 회로기판과 가이드프레임의 조립 공정 및 가이드프레임과 도광판의 조립 공정의 오차 여부에 관계없이, 광원이 도광판을 마주하도록 배치될 수 있다. 그러므로, 광원이 비틀리게 배치됨에 따른 광효율 저하 및 영역 별 휘도 균일도 저하가 용이하게 방지될 수 있다.
도 1은 본원의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 분해사시도이다.
도 2는 도 1의 회로기판, 가이드프레임, 도광판, 복수의 광학시트 및 광원을 나타낸 상면도이다.
도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ'에 대응하는 액정표시장치의 단면도이다.
도 4는 도 1의 회로기판, 가이드프레임, 도광판, 반사시트 및 광원을 나타낸 배면도이다.
도 5는 도 4의 Ⅱ-Ⅱ'에 대응하는 액정표시장치의 단면도이다.
이하, 본원의 일 실시예에 따른 액정표시장치에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본원의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 분해사시도이다. 도 2는 도 1의 회로기판, 가이드프레임, 도광판, 복수의 광학시트 및 광원을 나타낸 상면도이고, 도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ'에 대응하는 액정표시장치의 단면도이다. 도 4는 도 1의 회로기판, 가이드프레임, 도광판, 반사시트 및 광원을 나타낸 배면도이고, 도 5는 도 4의 Ⅱ-Ⅱ'에 대응하는 액정표시장치의 단면도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본원의 일 실시예에 따른 액정표시장치(100)는 액정패널(110), 액정패널(110)의 일측에 연결되는 회로기판(120), 액정패널(110) 아래에 배치되는 가이드프레임(130), 가이드프레임(130) 내에 안착되는 도광판(140) 및 회로기판(120)에 실장되는 광원(150)을 포함한다.
여기서, 광원(150)은 도광판(140)의 일측에 오목하게 배치된 안착부(141)에 삽입된다. 이를 위해, 회로기판(140)은 액정패널(110)에 연결되고 광원(150)을 실장한 상태에서, 가이드프레임(130)의 일부를 커버하도록 휘어지고, 도광판(140)의 안착부(141) 아래에 배치된다. 그리고, 광원(150)은 회로기판(120) 중 도광판(140)의 안착부(141) 아래에 배치된 일부 상에 실장된다.
도광판(140)의 일측은 오목한 형태의 안착부(141)와 안착부(141) 사이에 돌출된 살대부(142)를 포함한다. 도 1에 도시되지 않았으나, 도과안(140)은 살대부(142) 아래에 배치되는 히트스택부(미도시)를 더 포함한다. 이러한 히트스택부(미도시)를 통해 회로기판(120)이 도광판(140) 아래에 고정된다.
그리고, 액정표시장치(100)는 도광판(140) 위에 배치되는 광을 확산 또는 산란시키는 복수의 광학시트(160), 도광판(140) 아래에 배치되는 반사시트(170), 및 가이드프레임(130)과 복수의 광학시트(160) 사이의 이격부 상에 배치되는 차광테이프(180)를 더 포함한다.
액정패널(110)은 상호 대향하는 한 쌍의 기판(111, 112)과, 한 쌍의 기판(111, 112) 사이에 개재되는 액정층(미도시)과, 한 쌍의 기판(111, 112)을 합착하는 실링층(미도시)을 포함한다. 그리고, 도 1에 상세히 도시되지 않았으나, 액정패널(110)은 한 쌍의 기판(111, 112) 아래에 배치되는 하부편광판(미도시) 및 한 쌍의 기판(111, 112) 위에 배치되고 하부편광판(미도시)과 상이한 투과축을 갖는 상부편광판(미도시)을 더 포함할 수 있다.
도 1에 상세히 도시되지 않았으나, 액정패널(110)이 능동 매트릭스 방식으로 구동되는 경우, 한 쌍의 기판(111, 112) 중 하측기판(111)은 복수의 화소영역을 정의하고 각 화소영역을 구동하는 박막트랜지스터 어레이를 포함할 수 있다. 박막트랜지스터 어레이는 표시영역에 복수의 화소영역을 정의하도록 상호 교차하는 게이트라인과 데이터라인, 각 화소영역에 대응하고 게이트라인과 데이터라인 사이의 교차영역에 배치되는 박막트랜지스터, 및 각 화소영역에 대응하고 각 박막트랜지스터에 연결되는 화소전극을 포함한다.
그리고, 액정패널(110)은 한 쌍의 기판(111, 112) 중 어느 하나에 배치되고, 화소전극과 함께 소정의 전계를 발생시키는 공통전극을 더 포함한다. 이때, 화소전극과 공통전극 사이의 전계에 의해, 액정층(미도시)의 액정들의 배열 방향이 변동함으로써, 각 화소영역의 광투과율이 조절된다.
또한, 도 2에 상세히 도시되지 않았으나, 액정패널(110)이 컬러 영상을 표시하는 경우, 액정패널(110)은 한 쌍의 기판(111, 112) 중 어느 하나에 배치되는 컬러필터를 더 포함할 수 있다.
이러한 액정패널(110)은 한 쌍의 기판(111, 112) 중 하측기판(111)에 실장되고 박막트랜지스터 어레이 및 공통전극을 구동하기 위한 신호를 공급하는 구동칩(113)을 더 포함한다.
회로기판(120)은 액정패널(110)의 하측기판(111) 중 구동칩(113)에 인접한 일측에 본딩된다. 회로기판(120)은 커넥터(121)를 통해 메인구동회로기판(미도시)과 연결되고, 액정패널(110)의 박막트랜지스터 어레이(미도시) 및 구동칩(113) 등에 구동신호 및 전원을 공급한다.
가이드프레임(130)은 액정패널(110)의 가장자리를 지지하는 사각틀 형태일 수 있다.
도광판(140)은 액정패널(110)에 대향하는 상면부와, 회로기판(120)이 본딩되는 액정패널(110)의 일부 아래에 대응하는 상면부의 일측에 배치되는 안착부(141)와 살대부(142)를 포함한다.
안착부(141)는 도광판(140)의 일측에 오목한 형태로 이루어진다. 이러한 안착부(141)의 크기는 회로기판(120)에 실장된 광원(150)의 너비에 대응한다.
그리고, 살대부(142)는 안착부(141) 사이의 돌출된 형태로 이루어진다. 이러한 살대부(142)의 크기는 광원(150) 사이의 이격거리에 대응한다.
광원(150)은 액정패널(110)과 연결되는 회로기판(120)에 실장된다.
복수의 광학시트(160)는 도광판(140)의 상면부 위에 순차적으로 배치된다. 예시적으로, 복수의 광학시트(160)는 광을 산란 또는 확산시키는 확산시트 및 광을 집광하는 프리즘시트를 포함할 수 있다.
반사시트(170)는 가이드프레임(130) 및 도광판(140) 아래에 배치되고, 도광판(140) 측으로 광을 반사한다. 그리고, 반사시트(170)는 가이드프레임(130)에 고정되고, 도광판(140)을 보호한다.
차광테이프(180)는 가이드프레임(130)과 복수의 광학시트(160) 사이의 이격부 상에 배치되고, 액정패널(110)의 베젤영역으로 조사되는 광을 차단한다.
도 2에 도시한 바와 같이, 도광판(140)은 가이드프레임(130) 내에 수납되고, 복수의 광학시트(160)는 도광판(140)의 상면부 위에 배치된다.
회로기판(120)의 일부는 도광판(140)의 안착부(141) 및 살대부(142) 아래에 배치되고, 이때, 회로기판(120)의 일부에 실장된 광원(150)이 도광판(140)의 안착부(141) 내에 삽입된다.
광원(150)은 발광다이오드 칩의 광을 방출하는 발광면(151)과 발광다이오드 칩을 실장하는 패키지프레임(152)을 포함하는 LED(Light Emitting Diode)일 수 있다. 이때, 도광판(140)의 안착부(141)에 삽입된 광원(150)의 발광면(151)은 도광판(140)의 상면부에 마주한다.
구체적으로, 도 3에 도시한 바와 같이, 회로기판(120)은 액정패널(110)의 일측에 연결되고 광원(150)을 실장한 상태에서, 가이드프레임(130) 외측을 커버하도록 휘어진다. 이에, 회로기판(120)의 일부가 도광판(140)의 안착부(141) 아래에 배치되고, 그로 인해, 회로기판(120)의 일부에 실장된 광원(150)이 도광판(141)의 안착부(141) 내에 삽입된다.
그리고, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 도광판(140)은 광원(141)이 삽입되는 안착부(141) 사이에 배치된 살대부(142), 및 살대부(142) 아래에 배치되는 히트스택부(143)를 포함한다.
살대부(142)는 안착부(141) 내에 삽입된 광원(150)을 지지한다.
히트스택부(143)는 회로기판(120)의 오목부와 조립되고, 그로 인해, 회로기판(120)이 도광판(140) 아래에 고정된다.
이상과 같이, 본원의 일 실시예에 따른 액정표시장치는 회로기판(120)에 실장된 광원(150)을 도광판(140)의 일부로 이루어진 안착부(141) 내에 삽입하고, 도광판(140)의 히트스택부(143)을 통해 회로기판(120)을 도광판(140) 아래에 고정한다. 즉, 광원(150) 및 이를 실장한 회로기판(140)이 가이드프레임(130)이 아닌 도광판(140)과 직접 조립된다.
이에 따라, 가이드프레임(130)의 위치, 형태 및 크기에 관계없이, 단순히 도광판(140)의 안착부(141) 내에 광원(150)을 삽입하는 공정만으로, 광원(150)이 도광판(140)에 나란하게 마주하도록 배치될 수 있다. 그러므로, 광원(150)의 발광면(151)이 도광판(140)을 향하는 방향이 아닌 다른 경사진 방향으로 광을 방출함에 따른 광효율의 저하 및 영역 별 휘도 균일도의 저하가 방지될 수 있다.
한편, 도 1 내지 도 5는 살대부(142)의 단면이 사다리꼴인 것을 도시하고 있으나, 이와 달리, 살대부(142)의 단면은 반타원형, 직사각형, 삼각형 등으로도 변형될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
100: 액정표시장치 110: 액정패널
120: 회로기판 130: 가이드프레임
140: 도광판 141: 안착부
142: 살대부 143: 히트스택부
150: 광원 160: 광학시트
170: 반사시트 180: 차광테이프

Claims (5)

  1. 액정패널;
    상기 액정패널과 연결되는 회로기판;
    상기 액정패널 아래에 배치되고, 상기 액정패널의 가장자리를 지지하는 가이드프레임;
    상기 가이드프레임 내에 안착되는 도광판; 및
    상기 회로기판에 실장되고, 상기 도광판의 일측에 오목하게 배치된 안착부에 삽입되는 광원을 포함하는 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 회로기판은 상기 액정패널에 연결되고 상기 광원을 실장한 상태에서, 상기 가이드프레임의 일부를 커버하도록 휘어지고, 상기 도광판의 안착부 아래에 배치되며,
    상기 광원은 상기 회로기판 중 상기 도광판의 안착부 아래에 배치된 일부 상에 실장되는 액정표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 도광판은 안착부 사이에 배치되는 살대부와, 상기 살대부 아래에 배치되는 히트스택부를 더 포함하고,
    상기 회로기판은 상기 히트스택부를 통해 상기 도광판에 고정되는 액정표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 도광판 위에 배치되고, 광을 확산 또는 산란시키는 복수의 광학시트; 및
    상기 도광판 아래에 배치되고 광을 반사하는 반사시트를 더 포함하는 액정표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 가이드프레임과 상기 복수의 광학시트 사이의 이격부 상에 배치되는 차광테이프를 더 포함하는 액정표시장치.
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