KR20170078208A - 액정 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 액정 표시 장치는 입광부를 갖는 도광판과 도광판 상에 배치된 광학 시트부를 포함하는 백라이트 유닛, 및 액정 표시 패널의 후면 가장자리 부분을 지지하면서 입광부 상에 배치된 광학 시트부의 일측 가장자리 부분과 도광판 사이에 에어 갭을 마련하는 패널 지지 부재를 포함함으로써 얇은 베젤 폭을 갖는 입광부에서 발생되는 입광부의 전면 휘도 불량이 방지될 수 있으며, 기계적인 신뢰성이 개선될 수 있다.

Description

액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것이다.
일반적인 액정 표시 장치는 스위칭 소자로서 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor)를 이용하여 영상을 표시한다. 이러한 액정 표시 장치는 텔레비전 또는 모니터의 표시 장치 이외에도, 노트북 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 스마트 폰, 휴대용 표시 기기, 휴대용 정보 기기 등의 표시 장치로 널리 사용되고 있다. 이와 같은 액정 표시 장치는 액정 표시 패널의 하부에 백라이트 유닛을 구비하여, 백라이트 유닛으로부터 조사된 광에 의해 영상을 표시하게 된다.
도 1은 종래의 액정 표시 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 액정 표시 장치는 액정 표시 패널(10), 백라이트 유닛(20), 후면 커버(30), 가이드 프레임(40), 및 전면 커버(50)를 포함한다.
액정 표시 패널(10)은 액정층(미도시)을 사이에 두고 대향 합착된 하부 기판(11)과 상부 기판(13), 하부 기판(11)의 후면에 부착된 하부 편광 필름(15), 및 상부 기판(13)의 전면(前面)에 부착된 상부 편광 필름(17)을 포함한다.
백라이트 유닛(20)은 액정 표시 패널(10)의 후면에 배치되어 액정 표시 패널(10)에 광을 조사한다. 이러한 백라이트 유닛(20)은 액정 표시 패널(10)의 후면에 배치된 도광판(21), 도광판(21)의 일측면에 광을 조사하는 복수의 발광 다이오드 패키지(23), 도광판(21)의 후면에 배치된 반사 시트(25), 및 도광판(21) 상에 배치된 광학 시트부(27)를 포함한다.
후면 커버(30)는 백라이트 유닛(20)을 수납하고, 가이드 프레임(40)을 지지한다.
가이드 프레임(40)은 액정 표시 패널(10)의 후면 가장자리 부분을 지지하면서 액정 표시 패널(10)의 측면을 감싼다. 이를 위해, 가이드 프레임(40)은 액정 표시 패널(10)의 각 측면과 후면 커버(30)의 각 측면을 둘러싸는 가이드 측벽(41), 및 가이드 측벽(41)의 내측면으로부터 사각띠 형태로 돌출되어 액정 표시 패널(10)의 후면 가장자리 부분을 지지하는 패널 지지부(43)를 포함한다.
전면 커버(50)는 가이드 프레임(40)의 가이드 측벽(41)에 결합되어 액정 표시 패널(10)의 전면(前面) 가장자리 부분과 가이드 프레임(40)의 각 측면을 감싼다.
이와 같은, 종래의 액정 표시 장치는 액정 표시 패널(10)의 표시 영역(AA)과 복수의 발광 다이오드 패키지(23) 간의 간격이 축소되어 얇은 베젤 폭(BW)을 가질 수 있다.
그러나, 종래의 액정 표시 장치는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 액정 표시 패널(10)의 표시 영역(AA)과 복수의 발광 다이오드 패키지(23) 간의 광학 거리(OL)이 축소됨에 따라 액정 표시 패널(10)의 표시 영역(AA) 내에서 핫스팟 현상이 발생된다는 문제점이 있다. 여기서, 핫스팟 현상은 복수의 발광 다이오드 패키지(23) 각각으로부터 광이 조사되는 밝은 영역(LA)과 복수의 발광 다이오드 패키지(23) 각각으로부터 광이 조사되지 않는 발광 다이오드 패키지(23) 사이사이의 어두운 영역(DA) 간의 휘도 차이에 의해 발생된다.
또한, 종래의 액정 표시 장치는 도광판(21)의 입광부 상에 배치된 광학 시트부(27)는 고정되지 않기 때문에 기계적인 신뢰성 검사시, 진동에 의해 광학 시트부(27)의 갈림 현상과 빠짐 현상이 발생된다.
따라서, 종래의 액정 표시 장치는 입광부에서 발생되는 핫스팟 현상으로 인하여 전면 휘도 불량이 발생되고, 광학 시트부(27)의 갈림 현상과 빠짐 현상으로 인하여 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 입광부에서 발생되는 핫스팟 현상과 기계적인 신뢰성이 개선되면서 얇은 베젤 폭을 갖는 액정 표시 장치를 제공하는 것을 기술적 과제고 한다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 입광부를 갖는 도광판과 도광판 상에 배치된 광학 시트부를 포함하는 백라이트 유닛, 및 액정 표시 패널의 후면 가장자리 부분을 지지하면서 입광부 상에 배치된 광학 시트부의 일측 가장자리 부분과 도광판 사이에 에어 갭을 마련하는 패널 지지 부재를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 얇은 베젤 폭을 갖는 입광부에서 발생되는 입광부의 전면 휘도 불량을 방지할 수 있으며, 기계적인 신뢰성을 개선할 수 있다.
위에서 언급된 본 발명의 효과 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래의 액정 표시 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 입광부에서 발생되는 핫스팟 현상을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 종래의 액정 표시 장치에서 발생되는 입광부의 전면 휘도 불량을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 예에 따른 액정 표시 장치를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 액정 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 선 I-I'의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 예에 따른 액정 표시 장치를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시된 선 II-II'의 단면도이다.
도 9는 도 7에 도시된 패널 지지 부재를 나타내는 도면이다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 액정 표시 장치와 비교 예에 따른 액정 표시 장치의 전면 휘도를 설명하기 위한 도면이다.
본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제 1", "제 2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. "적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제 1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다. "상에"라는 용어는 어떤 구성이 다른 구성의 바로 상면에 형성되는 경우뿐만 아니라 이들 구성들 사이에 제3의 구성이 개재되는 경우까지 포함하는 것을 의미한다.
이하에서는 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 바람직한 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 예에 따른 액정 표시 장치를 나타내는 도면이고, 도 5는 도 4에 도시된 액정 표시 장치의 분해 사시도이며, 도 6은 도 5에 도시된 선 I-I'의 단면도이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 예에 따른 액정 표시 장치는 액정 표시 패널(110), 백라이트 유닛(130), 패널 지지 부재(150), 후면 커버(170), 및 전면 커버(190)를 포함한다.
일 예에 따른 액정 표시 패널(110)은 백라이트 유닛(130)으로부터 조사되는 광을 이용하여 영상을 표시하는 것으로, 하부 기판(111), 상부 기판(113), 하부 편광 부재(115), 및 상부 편광 부재(117)를 포함할 수 있다.
상기 하부 기판(111)은 박막 트랜지스터 어레이 기판으로서, 복수의 게이트 라인(미도시)과 복수의 데이터 라인(미도시)에 의해 교차되는 화소 영역마다 형성된 복수의 화소(미도시)를 갖는 화소 어레이를 포함한다. 각 화소는 게이트 라인과 데이터 라인에 접속된 박막 트랜지스터(미도시), 박막 트랜지스터에 접속된 화소 전극, 및 화소 전극에 인접하도록 형성되어 공통 전압이 공급되는 공통 전극을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 하부 기판(111)의 하측 가장자리 부분에는 각 신호 라인에 접속되어 있는 패드부(미도시)가 마련되고, 상기 패드부는 패널 구동 회로부(120)와 연결된다. 또한, 상기 하부 기판(111)의 세로측 비표시 영역에는 게이트 라인에 게이트(또는 스캔) 신호를 공급하기 위한 내장 게이트 구동 회로(미도시)가 형성되어 있다. 내장 게이트 구동 회로는 각 게이트 라인에 접속되도록 각 화소의 박막 트랜지스터 제조 공정과 함께 형성된다.
상기 상부 기판(113)은 하부 기판(111)에 형성된 각 화소 영역에 중첩되는 개구 영역을 정의하는 화소 정의 패턴, 및 개구 영역에 형성된 컬러 필터를 포함한다. 이러한 상부 기판(113)은 실런트(sealant)에 의해 액정층을 사이에 두고 하부 기판(111)과 대향 합착된다.
상기 액정층은 하부 기판(111) 및 상부 기판(113) 사이에 개재되는 것으로, 각 화소에 인가되는 데이터 전압과 공통 전압에 의해 형성되는 전계에 따라 액정 분자들의 배열 방향이 변화되는 액정으로 이루어진다.
상기 하부 편광 부재(115)는 하부 기판(111)의 후면에 부착되어 백라이트 유닛(130)으로부터 입사되는 광을 제 1 편광축으로 편광시켜 하부 기판(111)에 조사한다.
상기 상부 편광 부재(117)는 상부 기판(113)의 전면(前面)에 부착되어 상부 기판(113)을 투과하여 외부로 방출되는 광을 편광시킨다. 일 예에 따른 상부 편광 부재(117)는 상부 기판(113)의 전면에 부착되어 상부 기판(113)을 투과하여 외부로 방출되는 컬러 광을 제 1 편광축과 다른 제 2 편광축으로 편광시키는 편광 필름으로 이루어질 수 있다. 다른 예에 따른 상부 편광 부재(117)는 상기 편광 필름, 및 상기 편광 필름의 상면에 부착되어 액정 표시 패널(110)에 표시되는 3차원 영상, 즉 좌안 영상과 우안 영상을 서로 다른 편광 상태로 분리하기 위한 좌안 리타더 패턴과 우안 리타더 패턴을 갖는 리타더 필름(Retarder Film)(미도시)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 패널 구동 회로부(120)는 액정 표시 패널(110), 즉 하부 기판(111)에 마련된 패드부에 연결되어 액정 표시 패널(110)의 각 화소를 구동함으로써 액정 표시 패널(110)에 소정의 컬러 영상을 표시한다. 일 예에 따른 패널 구동 회로부(120)는 하부 기판(111)의 패드부에 부착된 복수의 연성 인쇄 회로 필름(121), 복수의 연성 인쇄 회로 필름(121) 각각에 실장된 구동 집적 회로(123), 복수의 연성 인쇄 회로 필름(121)에 연결된 소스 인쇄 회로 기판(125), 및 소스 인쇄 회로 기판(125)에 실장된 타이밍 제어부(127)를 포함한다.
상기 복수의 연성 인쇄 회로 필름(121) 각각은 액정 표시 패널(110)의 일측면을 따라 후면 커버(170)의 후면 쪽으로 벤딩된다.
상기 구동 집적 회로(123)는 타이밍 제어부(127)로부터 공급되는 화소별 데이터와 데이터 제어 신호를 수신하고, 데이터 제어 신호에 따라 화소별 데이터를 아날로그 형태의 데이터 신호로 변환하여 패드부를 통해 해당하는 데이터 라인에 공급한다.
상기 소스 인쇄 회로 기판(125)은 복수의 연성 인쇄 회로 필름(121)에 연결된다. 이러한 소스 인쇄 회로 기판(125)은 유저 커넥터(미도시)를 통해서 외부의 디스플레이 구동 회로부(미도시)으로부터 공급되는 신호, 즉 디지털 영상 신호와 타이밍 동기 신호를 타이밍 제어부(127)에 제공하고, 타이밍 제어부(127)로부터 출력되는 각종 신호를 연성 인쇄 회로 필름(121)을 통해서 구동 집적 회로(123)와 액정 표시 패널(110)에 제공한다.
상기 타이밍 제어부(127)는 디스플레이 구동 회로부로부터 제공되는 타이밍 동기 신호와 디지털 영상 신호를 수신하고, 수신된 타이밍 동기 신호에 기초하여 디지털 영상 신호를 액정 표시 패널(110)의 화소 배치 구조에 알맞도록 정렬하여 화소별 데이터를 생성하고, 생성된 화소별 데이터를 구동 집적 회로(123)에 제공한다. 또한, 타이밍 제어부(127)는 타이밍 동기 신호에 기초해 데이터 제어 신호와 게이트 제어 신호 각각을 생성하여 구동 집적 회로(123) 및 내장 게이트 구동 회로 각각의 구동 타이밍을 제어한다. 부가적으로, 상기 타이밍 제어부(127)는 로컬 디밍 기술을 통해 백라이트 유닛(130)을 제어함으로써 액정 표시 패널(110)의 영역별 휘도를 개별적으로 제어할 수도 있다.
이와 같은, 상기 패널 구동 회로부(120)에서, 소스 인쇄 회로 기판(125), 소스 인쇄 회로 기판(125)과의 연결 부분을 포함하는 복수의 연성 인쇄 회로 필름(121) 각각의 일측 가장자리 부분은 후면 커버(170)의 후면에 배치된다. 그리고, 후면 커버(170)의 후면에 배치된 패널 구동 회로부(120)는 커버 쉴드(미도시)에 의해 은폐된다.
상기 백라이트 유닛(130)은 후면 커버(170)의 수납 공간에 수납되어 액정 표시 패널(110)의 하면에 광을 조사한다. 일 예에 따른 백라이트 유닛(130)은 도광판(131), 광원부(133), 반사 시트(135), 및 광학 시트부(137)를 포함할 수 있다.
상기 도광판(131)은 액정 표시 패널(110)의 후면에 배치되며, 광원부(133)로부터 입사되는 광을 액정 표시 패널(110) 쪽으로 진행시킨다. 이를 위해, 일 예에 따른 도광판(131)은 광원부(133)로부터 광이 조사되는 입광부(131a)를 포함한다. 예를 들어, 상기 입광부(131a)는 도광판(131)의 일측 단변을 포함하는 일측 세로측 가장자리 부분으로 정의될 수 있으며, 도광판(131)의 일측 단변으로 정의되는 입광 측면(131b)을 포함한다. 여기서, 입광부(131a)는 액정 표시 패널(110)의 패드부와 중첩되도록 도광판(131)의 하측 장변을 포함할 수도 있으며, 이 경우, 액정 표시 장치의 상측과 좌우측 각각의 베젤 폭이 감소될 수 있다. 또한, 다른 예에 따른 입광부(131a)는 액정 표시 패널(110)의 패드부와 중첩되지 않는 도광판(131)의 상측 장변을 포함할 수도 있으며, 이 경우, 액정 표시 장치의 상측과 하측 각각의 베젤 폭을 동일하게 할 수 있다.
상기 광원부(133)는 도광판(131)의 입광 측면(131b)에 광을 조사한다. 입광부에 광을 조사한다. 일 예에 따른 광원부(133)는 광원용 인쇄 회로 기판(133a), 및 복수의 발광 다이오드 패키지(133b)를 포함한다.
상기 광원용 인쇄 회로 기판(133a)은 수직하게 세워져 도광판(131)의 입광 측면(131b)과 나란하게 배치된다. 이에 따라, 광원용 인쇄 회로 기판(133a)에 상면, 즉 발광 다이오드 패키지(133b)의 실장면은 도광판(131)의 입광 측면(131b)과 마주하면서도 일정한 거리로 이격된다.
상기 복수의 발광 다이오드 패키지(133b) 각각은 입광 측면(131b)의 길이 방향(Y)을 따라 설정된 간격을 가지도록 광원용 인쇄 회로 기판(133a)의 실장면에 실장된다. 이러한 복수의 발광 다이오드 패키지(133b)는 광원용 인쇄 회로 기판(133a)을 통해서 백라이트 구동부(미도시)로부터 공급된 광원 구동 신호에 의해 발광하여 백색 광을 방출함으로써 도광판(131)의 입광 측면(131b)에 백색 광을 조사한다.
선택적으로, 일 예에 따른 광원부(133)는 광원 커버(미도시)을 더 포함할 수 있다. 상기 광원 커버는 “L”자 형태의 단면을 가지도록 마련되어 광원용 인쇄 회로 기판(133a)을 지지하고, 광원부(133)에서 발생되는 열을 후면 커버(170) 쪽으로 방열시키는 역할을 한다.
상기 반사 시트(135)는 도광판(131)의 후면에 배치되어 도광판(131)으로부터 입사되는 광을 도광판(131) 쪽으로 반사시킴으로써 도광판(131)의 후면으로 진행하는 광의 손실을 최소화한다.
상기 광학 시트부(137)는 도광판(131) 상에 배치되어 도광판(131)로부터 출사되는 광의 휘도 특성을 향상시키는 역할을 한다. 예를 들어, 광학 시트부(137)는 확산 시트, 프리즘 시트 및 이중 휘도 강화 필름(dual brightness en-hancement film)을 포함하여 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 확산 시트, 프리즘 시트, 이중 휘도 강화 필름 및 렌티큘러 시트 중에서 선택된 2개 이상의 적층 조합으로 이루어질 수 있다.
상기 패널 지지 부재(150)는 액정 표시 패널(110)의 후면 가장자리 부분을 지지하면서 상기 도광판(131)의 입광부(131a) 상에 배치된 광학 시트부(137)의 일측 가장자리 부분(137a)과 도광판(131) 사이에 에어 갭(AG)을 마련함으로써 도광판(131)의 입광부(131a)에서 발생되는 핫스팟 현상을 최소화하거나 방지한다. 이를 위해, 일 예에 따른 패널 지지 부재(150)는 지지 프레임(151) 및 시트 지지 부재(153)를 포함한다.
상기 지지 프레임(151)은 액정 표시 패널(110)의 후면 가장자리 부분을 지지한다. 일 예에 따른 지지 프레임(151)은 프레임 측벽(151a), 패널 지지부(151b), 및 돌출부(151c)를 포함한다.
상기 프레임 측벽(151a)은 백라이트 유닛(130)의 각 측면을 감싸면서 액정 표시 패널(110)의 각 측면을 감싸도록 수직하게 마련된다.
상기 패널 지지부(151b)는 프레임 측벽(151a)의 내측면에 사각 띠 형태로 마련되어 액정 표시 패널(110)의 후면 가장자리 부분을 지지한다. 이러한 패널 지지부(151b)는 상기 광학 시트부(137)와 액정 표시 패널(110) 사이에 배치되고, 완충 패드(119)를 통하여 액정 표시 패널(110)의 후면 가장자리 부분을 지지할 수 있다. 대안적으로, 상기 완충 부재(119) 대신에, 패널 지지부(151b)는 패널 결합 부재(미도시)를 통해서 액정 표시 패널(110)의 후면 가장자리 부분과 결합될 수 있으며, 이 경우 패널 결합 부재는 접착제 또는 양면 테이프일 수 있다.
상기 돌출부(151c)는 도광판(131)의 입광부(131a)와 중첩되는 패널 지지부(151b)의 하면으로부터 시트 지지 부재(153) 쪽으로 돌출된다. 돌출부(151c)는 도광판(131)의 입광부(131a)와 중첩되는 광학 시트부(137)의 일측 가장자리 부분(137a)의 측면을 감싼다. 이러한 돌출부(151c)는 도광판(131)의 입광부(131a) 상에 배치된 광학 시트부(137)의 일측 가장자리 부분(137a)에 대한 유동을 방지하는 역할을 한다.
추가적으로, 지지 프레임(151)은 시트 고정 돌기(151d)를 더 포함할 수 있다. 상기 시트 고정 돌기(151d)는 도광판(131)의 입광부(131a)를 제외한 나머지 가장자리 부분과 중첩되는 패널 지지부(151b)의 하면으로부터 광학 시트부(137)의 상면 쪽으로 돌출된다. 이러한 시트 고정 돌기(151d)는 광학 시트부(137)의 일측 가장자리 부분을 제외한 나머지 가장자리 부분의 상면을 가압함으로써 광학 시트부(137)를 고정하고, 이를 통해 광학 시트부(137)의 유동을 방지한다.
이와 같은, 패널 지지부(151)는 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다. 특히, 패널 지지부(151)는 백라이트 유닛(130)의 측면 빛샘을 최소화 내지 방지하기 위하여, 블랙 색상의 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다.
상기 시트 지지 부재(153)는 상기 도광판(131)의 입광부(131a) 상에서 광학 시트부(137)의 일측 가장자리 부분(137a)과 도광판(131) 사이에 개재된다. 시트 지지 부재(153)는 지지 프레임(151)의 패널 지지부(151b) 아래에 배치되어 광원부(133)와 도광판(131)의 입광부(131a)를 덮는다. 특히, 시트 지지 부재(153)는 도광판(131)의 입광부(131a) 상에서 광학 시트부(137)의 일측 가장자리 부분(137a)을 지지하여 광학 시트부(137)의 일측 가장자리 부분(137a)과 도광판(131) 사이에 에어 갭(AG)을 마련함으로써 도광판(131)의 입광부(131a) 상으로 출광되는 광이 에어 갭(AG)에 의해 산란되어 도광판(131)의 입광부(131a)에서 발생되는 핫스팟 현상을 최소화 내지 방지한다. 이를 위해, 일 예에 따른 시트 지지 부재(153)는 제 1 지지 바(153a), 제 2 지지 바(153b), 및 연결 측벽(153c)을 포함한다.
상기 제 1 지지 바(153a)는 일자 형태의 평판 형태로 마련되어 후면 커버(170)에 지지된다. 이러한 제 1 지지 바(153a)는 도광판(131)의 입광부(131a)와 중첩되는 지지 프레임(151)의 패널 지지부(151b) 아래에 배치됨으로써 광원부(133)의 상부를 덮는다.
상기 제 2 지지 바(153b)는 일자 형태의 평판 형태로 마련되어 도광판(131)의 입광부(131a) 상에 배치되어 광학 시트부(137)의 일측 가장자리 부분(137a)을 지지하고, 이를 통해 광학 시트부(137)의 일측 가장자리 부분(137a)과 도광판(131) 사이에 에어 갭(AG)을 마련한다. 상기 에어 갭(AG)은 도광판(131)의 상면과 제 2 지지 바(153b)의 상면을 덮는 광학 시트부(137)의 일측 가장자리 부분(137a)에 의해서 상기 입광 측면(131b)의 길이 방향을 따라 도광판(131)과 제 2 지지 바(153b) 사이의 단차부에 길게 마련된다.
부가적으로, 광학 시트부(137)의 일측 가장자리 부분(137a)은 지지 프레임(151)의 돌출부(151c)에 의해 마련되는 패널 지지부(151b)의 하면과 시트 지지 부재(153), 즉 제 2 지지 바(153b) 사이의 시트 삽입 공간에 삽입됨으로써 유동이 방지될 수 있다.
상기 연결 측벽(153c)은 제 1 지지 바(153a)와 제 2 지지 바(153b) 사이를 연결하는 것으로, 상기 패널 지지부(151b)에 마련된 돌출부(151c)와 접하도록 마련된다. 이때, 연결 측벽(153c)의 상부는 제 1 지지 바(153a)의 내측 끝단에 수직하게 연결되고, 연결 측벽(153c)의 하부는 제 2 지지 바(153b)의 외측 끝단에 수직하게 연결된다. 이에 따라, 제 1 지지 바(153a)와 제 2 지지 바(153b)는 연결 측벽(153c)을 사이에 두고 서로 단차진다. 결과적으로, 제 2 지지 바(153b)는 제 1 지지 바(153a)로부터 단차지게 마련됨으로써 광학 시트부(137)의 일측 가장자리 부분(137a)과 도광판(131) 사이에 삽입될 수 있고, 이로 인하여 광학 시트부(137)의 일측 가장자리 부분(137a)과 도광판(131) 사이에 에어 갭(AG)이 마련될 수 있다.
이와 같은, 시트 지지 부재(153)는 상기 에어 갭(AG) 내에서 광의 산란이 보다 용이하게 발생될 수 있도록 화이트(white) 색상의 플라스틱 재질로 이루어진다. 이에 따라, 에어 갭(AG)은 공기층으로 이루어지는 것으로, 도광판(131)의 입광부(131a) 상으로 출광되어 광학 시트부(137) 쪽으로 진행하는 광을 산란시킴으로써 복수의 발광 다이오드 패키지(133b) 간의 거리에 따라 도광판(131)의 입광부(131a)에서 발생되는 핫스팟 현상을 최소화 내지 방지한다. 즉, 도광판(131)으로부터 에어 갭(AG) 쪽으로 진행하는 광은 도광판(131)과 공기층 간의 굴절율 차이와 제 2 지지 바(153b)에 의한 광 반사 등에 의해 에어 갭(AG) 내에서 산란됨으로써 복수의 발광 다이오드 패키지(133b) 각각으로부터 광이 조사되지 않는 영역에서의 광량이 증가되게 된다.
따라서, 시트 지지 부재(153)는 광학 시트부(137)의 일측 가장자리 부분(137a)과 도광판(131) 사이에 에어 갭(AG)을 마련함으로써 에어 갭(AG)에서 발생되는 광의 산란을 통해 도광판(131)의 입광부(131a) 상의 휘도를 균일하게 하여 도광판(131)의 입광부(131a)에서 발생되는 핫스팟 현상을 최소화 내지 방지한다. 또한, 시트 지지 부재(153)는 화이트 색상을 가지면서 도광판(131)의 입광부(131a) 상부에만 배치됨으로써 블랙 색상의 지지 프레임(151)에 의해 발생되는 흑선 불량을 방지한다.
상기 후면 커버(170)는 백라이트 유닛(130)을 수납하면서 패널 지지 부재(150)를 지지한다. 후면 커버(170)는 액정 표시 장치의 최후면 케이스로서 금속 재질 또는 플라스틱 재질로 이루어질 수 있으나, 액정 표시 장치의 강성 확보 및 백라이트 유닛(130)의 방열을 위해 금속 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
일 예에 따른 후면 커버(170)는 수납 공간을 마련하는 커버 플레이트(171)와 커버 측벽(173)을 포함한다.
상기 커버 플레이트(171)는 백라이트 유닛(130)을 지지함으로써 백라이트 유닛(130)의 후면을 덮는다.
상기 커버 측벽(173)은 커버 플레이트(171)의 가장자리 부분으로부터 벤딩되어 커버 플레이트(171) 상에 수납 공간을 마련하면서 패널 지지 부재(150)를 지지한다. 이러한 커버 측벽(173)은 패널 지지 부재(150)의 프레임 측벽(151a)에 의해 감싸인다. 이때, 커버 측벽(173)과 프레임 측벽(151a)은 접착 부재, 스크류(screw) 또는 후크(Hook) 등과 같은 체결 부재(미도시)에 의해 서로 결합될 수 있다.
상기 전면 커버(190)는 "┏"자 형태의 단면을 가지도록 사각띠 형태로 형성되어 패널 지지 부재(150)의 측면과 결합된다. 이러한 전면 커버(190)는 액정 표시 패널(110)의 전면(前面) 가장자리 부분과 각 측면과 패널 지지 부재(150)의 각 측면을 둘러쌈으로써 액정 표시 패널(110)에 연결된 패널 구동 회로부(120)를 은폐시킨다. 이때, 전면 커버(190)는 접착 부재, 스크류(screw) 또는 후크(Hook) 등과 같은 체결 부재(미도시)를 이용한 측면 결합 방식에 따라 패널 지지 부재(150)의 측면과 결합될 수 있다.
선택적으로, 상기 패널 지지 부재(150)는 상기 패널 결합 부재에 의해 액정 표시 패널(110)의 후면 가장자리 부분과 결합될 수 있다. 이 경우, 액정 표시 패널(110)은 패널 결합 부재에 의해 패널 지지 부재(150)에 고정되고, 이로 인하여 상기 전면 커버(190)는 생략될 수 있다. 다만, 전면 커버(190)는 액정 표시 패널(110)에 연결된 패널 구동 회로부(120)를 은폐시키기 위하여, 액정 표시 패널(110)의 일측 가장자리 부분과 이에 접한 일측면을 덮는 부분 전면 커버로 변경될 수 있다. 이에 따라, 액정 표시 패널(110)은 부분 전면 커버에 의해 덮이는 일측면을 제외한 나머지 3측면은 부분 전면 커버와 패널 지지 부재(150)에 의해 덮이지 않고 액정 표시 장치의 외부로 노출되고, 이로 인하여 액정 표시 장치의 3측면은 최소화된 베젤 폭을 가질 수 있다. 이 경우, 외부로 노출된 액정 표시 패널(110)의 3측면을 외부 충격으로부터 보호하면서 액정 표시 패널(110)의 내부 반사에 의해 측면 빛샘을 방지하기 위하여, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 액정 표시 패널(110)의 3측면에 마련된 측면 실링 부재(미도시)를 더 포함할 수 있다.
상기 측면 실링 부재는 액정 표시 패널(110)의 일측면을 제외한 나머지 액정 표시 패널(110)의 3 측면을 덮도록 마련된다. 예를 들어, 액정 표시 패널(110)의 표시면이 수직하게 세워진 상태를 기준으로, 측면 실링 부재는 패드부가 마련된 액정 표시 패널(110)의 하측면을 제외한 좌측면, 좌상측 모서리 부분, 상측면, 우상측 모서리 부분, 및 우측면으로 이어지는 액정 표시 패널(110)의 3 측면을 직접적으로 덮는다. 이러한 측면 실링 부재는 기구물에 의해 가려지지 않고 액정 표시 장치의 외부로 노출되는 액정 표시 패널(110)의 3 측면을 외부 충격으로부터 보호하고, 액정 표시 패널(110)의 측면 빛샘을 방지하는 역할을 한다.
이와 같은, 본 발명의 일 예에 따른 액정 표시 장치는 도광판(131)의 입광부(131a) 상에 시트 지지 부재(153)를 배치하여 광학 시트부(137)의 일측 가장자리 부분(137a)과 도광판(131) 사이에 에어 갭(AG)을 마련함으로써 에어 갭(AG)에서 발생되는 광의 산란에 의해서 도광판(131)의 입광부(131a) 상의 휘도가 균일하게 되고, 이로 인하여 도광판(131)의 입광부(131a)에서 발생되는 핫스팟 현상이 최소화되거나 방지될 수 있다. 특히, 본 발명의 일 예에 따른 액정 표시 장치는 시트 지지 부재(153)가 화이트 색상을 가짐으로써 에어 갭(AG)에서 발생되는 광의 산란이 증가되어 도광판(131)의 입광부(131a)에서 발생되는 핫스팟 현상이 더욱 최소화되거나 방지될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 예에 따른 액정 표시 장치를 설명하기 위한 분해 사시도이고, 도 8은 도 7에 도시된 선 II-II'의 단면도이며, 도 9는 도 7에 도시된 패널 지지 부재를 나타내는 도면으로서, 이는 도 4 내지 도 6에 도시된 액정 표시 장치에서 패널 지지 부재를 변경하여 구성한 것이다. 이에 따라, 이하의 설명에서는 패널 지지 부재 및 이와 관련된 구성에 대해서만 설명하기로 하고, 이들을 제외한 나머지 구성들에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 예에 따른 패널 지지 부재(250)는 액정 표시 패널(110)의 후면 가장자리 부분을 지지하면서 상기 도광판(131)의 입광부(131a) 상에 배치된 광학 시트부(137)의 일측 가장자리 부분(137a)과 도광판(131) 사이에 에어 갭(AG)을 마련함으로써 도광판(131)의 입광부(131a)에서 발생되는 핫스팟 현상을 최소화하거나 방지한다. 이를 위해, 일 예에 따른 패널 지지 부재(250)는 지지 프레임(251) 및 시트 지지 부재(253)를 포함한다.
상기 지지 프레임(251)은 액정 표시 패널(110)의 후면 가장자리 부분을 지지한다. 일 예에 따른 지지 프레임(251)은 프레임 측벽(251a), 패널 지지부(251b), 및 고정 돌기(251c)를 포함한다.
상기 프레임 측벽(251a)은 백라이트 유닛(130)의 각 측면을 감싸면서 액정 표시 패널(110)의 각 측면을 감싸도록 수직하게 마련된다.
상기 패널 지지부(251b)는 프레임 측벽(251a)의 내측면에 사각 띠 형태로 마련되어 액정 표시 패널(110)의 후면 가장자리 부분을 지지한다. 이러한 패널 지지부(251b)는 상기 광학 시트부(137)와 액정 표시 패널(110) 사이에 배치되고, 완충 패드(119)를 통하여 액정 표시 패널(110)의 후면 가장자리 부분을 지지할 수 있다. 대안적으로, 상기 완충 부재(119) 대신에, 패널 지지부(251b)는 패널 결합 부재(미도시)를 통해서 액정 표시 패널(110)의 후면 가장자리 부분과 결합될 수 있으며, 이 경우 패널 결합 부재는 접착제 또는 양면 테이프일 수 있다.
상기 시트 고정 돌기(251c)는 도광판(131)의 입광부(131a)를 제외한 나머지 가장자리 부분과 중첩되는 패널 지지부(251b)의 하면으로부터 광학 시트부(137)의 상면 쪽으로 돌출된다. 이러한 시트 고정 돌기(251c)는 광학 시트부(137)의 일측 가장자리 부분을 제외한 나머지 가장자리 부분의 상면을 가압함으로써 광학 시트부(137)을 고정하고, 이를 통해 광학 시트부(137)의 유동을 방지한다.
이와 같은, 패널 지지부(251)는 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다. 특히, 패널 지지부(251)는 백라이트 유닛(130)의 측면 빛샘을 최소화 내지 방지하기 위하여, 블랙 색상의 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다.
상기 시트 지지 부재(253)는 상기 도광판(131)의 입광부(131a) 상에서 광학 시트부(137)의 일측 가장자리 부분(137a)과 도광판(131) 사이에 개재된다. 시트 지지 부재(253)는 지지 프레임(251)의 패널 지지부(251b) 아래에 배치되어 광원부(133)와 도광판(131)의 입광부(131a)를 덮는다. 특히, 시트 지지 부재(253)는 도광판(131)의 입광부(131a) 상에서 광학 시트부(137)의 일측 가장자리 부분(137a)을 지지하여 광학 시트부(137)의 일측 가장자리 부분(137a)과 도광판(131) 사이에 에어 갭(AG)을 마련함으로써 도광판(131)의 입광부(131a) 상으로 출광되는 광이 에어 갭(AG)에 의해 산란되어 도광판(131)의 입광부(131a)에서 발생되는 핫스팟 현상을 최소화 내지 방지한다. 이를 위해, 일 예에 따른 시트 지지 부재(253)는 돌출부(253a) 및 지지 바(253b)를 포함한다.
상기 돌출부(253a)는 도광판(131)의 입광부(131a)와 중첩되는 지지 프레임(251), 즉 패널 지지부(251b)의 하면으로부터 도광판(131) 쪽으로 돌출된다. 돌출부(253a)는 도광판(131)의 입광부(131a)와 중첩되는 광학 시트부(137)의 일측 가장자리 부분(137a)의 측면을 감싼다. 이러한 돌출부(253a)는 도광판(131)의 입광부(131a) 상에 배치된 광학 시트부(137)의 일측 가장자리 부분(137a)에 대한 유동을 방지하는 역할을 한다.
상기 지지 바(253b)는 일자 형태의 평판 형태로 마련되어 도광판(131)의 입광부(131a) 상에 배치되어 광학 시트부(137)의 일측 가장자리 부분(137a)을 지지하고, 이를 통해 광학 시트부(137)의 일측 가장자리 부분(137a)과 도광판(131) 사이에 에어 갭(AG)을 마련한다. 즉, 지지 바(253b)는 상기 패널 지지부(251b)와 나란하면서 이격되도록 돌출부(253a)의 하부에 연결되어 광학 시트부(137)의 일측 가장자리 부분(137a)과 도광판(131) 사이에 개재됨으로써 광학 시트부(137)의 일측 가장자리 부분(137a)과 도광판(131) 사이에 에어 갭(AG)을 마련한다. 상기 에어 갭(AG)은 도광판(131)의 상면과 지지 바(253b)의 상면을 덮는 광학 시트부(137)의 일측 가장자리 부분(137a)에 의해서 상기 입광 측면(131b)의 길이 방향을 따라 도광판(131)과 지지 바(253b) 사이의 단차부에 길게 마련된다.
상기 지지 바(253b)는 돌출부(253a)의 돌출 높이에 의해 시트 삽입 공간(253s)을 사이에 두고 상기 패널 지지부(251b)와 나란하면서 이격된다. 이에 따라, 광학 시트부(137)의 일측 가장자리 부분(137a)은 지지 프레임(251)의 패널 지지부(251b)와 시트 지지 부재(253)의 지지 바(253b) 사이에 마련된 시트 삽입 공간(253s)에 삽입 배치됨으로써 돌출부(253a)에 의해 유동이 방지될 수 있다.
이와 같은, 시트 지지 부재(253)는 이중 사출 방식에 의해 지지 프레임(251), 즉 패널 지지부(251b)의 하면에 일체화되는 것으로, 지지 프레임(251)과 다른 색상을 갖는다. 즉, 시트 지지 부재(253)는 화이트(white) 색상의 플라스틱 재질로 이루어져 지지 프레임(251)과 하나의 몸체를 이루도록 물질적으로 결합된다. 다시 말하여, 화이트 색상을 갖는 플라스틱 재료와 블랙 색상을 갖는 플라스틱 재료를 이용한 이중 사출 방식에 따라 지지 프레임(251)과 시트 지지 부재(253)는 하나의 몸체로 일체화된다. 이때, 시트 지지 부재(253)는 상기 에어 갭(AG) 내에서 광의 산란이 보다 용이하게 발생될 수 있도록 화이트 색상을 가지면서, 시트 삽입 공간(253s)을 가지도록 도광판(131)의 입광부(131a)와 중첩되는 지지 프레임(251), 즉 패널 지지부(251b)의 하면에 일체화된다.
상기 에어 갭(AG)은 공기층으로 이루어지는 것으로, 도광판(131)의 입광부(131a) 상으로 출광되어 광학 시트부(137) 쪽으로 진행하는 광을 산란시킴으로써 복수의 발광 다이오드 패키지(133b) 간의 거리에 따라 도광판(131)의 입광부(131a)에서 발생되는 핫스팟 현상을 최소화 내지 방지한다. 즉, 도광판(131)으로부터 에어 갭(AG) 쪽으로 진행하는 광은 도광판(131)과 공기층 간의 굴절율 차이와 지지 바(253b)에 의한 광 반사 등에 의해 에어 갭(AG) 내에서 산란됨으로써 복수의 발광 다이오드 패키지(133b) 각각으로부터 광이 조사되지 않는 영역에서의 광량이 증가되게 된다.
따라서, 시트 지지 부재(253)는 광학 시트부(137)의 일측 가장자리 부분(137a)과 도광판(131) 사이에 에어 갭(AG)을 마련함으로써 에어 갭(AG)에서 발생되는 광의 산란을 통해 도광판(131)의 입광부(131a) 상의 휘도를 균일하게 하여 도광판(131)의 입광부(131a)에서 발생되는 핫스팟 현상을 최소화 내지 방지한다. 또한, 시트 지지 부재(253)는 화이트 색상을 가지면서 도광판(131)의 입광부(131a) 상부에만 배치됨으로써 블랙 색상의 지지 프레임(251)에 의해 발생되는 흑선 불량을 방지한다.
이와 같은, 본 발명의 일 예에 따른 액정 표시 장치는 도 4 내지 도 6에 도시된 액정 표시 장치와 동일한 효과를 가질 수 있다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 액정 표시 장치와 비교 예에 따른 액정 표시 장치의 전면 휘도를 설명하기 위한 도면이다. 비교 예에 따른 액정 표시 장치는 도 1에 도시된 가이드 프레임(40)을 화이트 색상의 플라스틱 재질로 변경한 것이다.
도 10a의 확대도에서 알 수 있듯이, 비교 예에 따른 액정 표시 장치에서는 화이트 색상의 가이드 프레임에 의한 광 반사로 인하여 액정 표시 패널의 가장자리 부분에서 휘선(YL) 및 빛튐(YF) 현상이 발생되는 것을 확인할 수 있다. 또한, 비교 예에 따른 액정 표시 장치에서는 기계적인 진동에 따른 시트 갈림에 따른 이물질로 인하여 휘도 불량이 발생되는 것을 확인할 수 있었다.
반면에, 도 10b에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 도광판(131)의 입광부(131a)에서 발생되는 핫스팟 현상이 최소화되거나 방지되면서 기계적인 신뢰성이 개선됨을 확인할 수 있다.
따라서, 본 발명은 블랙 색상을 갖는 지지 프레임(151, 251)과 화이트 색상을 갖는 시트 지지 부재(153, 253)를 적용함으로써 얇은 베젤 폭에 따른 입광부의 전면 휘도 불량을 방지할 수 있으며, 기계적인 신뢰성을 개선할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사항을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
110: 액정 표시 패널 130: 백라이트 유닛
131: 도광판 133: 광원부
135: 반사 시트 137: 광학 시트부
137a: 광학 시트부의 일측 가장자리 부분 150, 250: 패널 지지 부재
151, 251: 지지 프레임 153, 253: 시트 지지 부재
170: 후면 커버 190: 전면 커버

Claims (10)

  1. 액정 표시 패널;
    입광부를 갖는 도광판과 상기 도광판의 입광부에 배치된 광원부 및 상기 도광판 상에 배치된 광학 시트부를 포함하는 백라이트 유닛;
    상기 액정 표시 패널의 후면 가장자리 부분을 지지하면서 상기 입광부 상에 배치된 상기 광학 시트부의 일측 가장자리 부분과 상기 도광판 사이에 에어 갭을 마련하는 패널 지지 부재; 및
    상기 백라이트 유닛을 수납하고 상기 패널 지지 부재를 지지하는 후면 커버를 포함하는, 액정 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 패널 지지 부재는,
    상기 액정 표시 패널의 후면 가장자리 부분을 지지하는 지지 프레임; 및
    상기 입광부와 중첩되는 상기 지지 프레임 아래에 배치되면서 상기 광학 시트부의 일측 가장자리 부분과 상기 도광판 사이에 개재된 시트 지지 부재를 포함하는, 액정 표시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 지지 프레임은,
    상기 액정 표시 패널의 후면 가장자리 부분을 지지하는 패널 지지부; 및
    상기 입광부와 중첩되는 상기 패널 지지부의 하면으로부터 상기 시트 지지 부재 쪽으로 돌출되고 상기 입광부와 중첩되는 상기 광학 시트부의 측면을 감싸는 돌출부를 포함하는, 액정 표시 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 시트 지지 부재는,
    상기 후면 커버에 지지된 제 1 지지 바;
    상기 입광부 상에서 상기 광학 시트부의 일측 가장자리 부분과 상기 도광판 사이에 개재된 제 2 지지 바; 및
    상기 돌출부와 접하도록 상기 제 1 지지 바와 상기 제 2 지지 바 사이에 연결된 연결 측벽을 포함하는, 액정 표시 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 패널 지지 부재는,
    상기 액정 표시 패널의 후면 가장자리 부분을 지지하는 지지 프레임; 및
    상기 입광부와 중첩되는 상기 지지 프레임의 하면에 연결되면서 상기 광학 시트부의 일측 가장자리 부분과 상기 도광판 사이에 배치된 시트 지지 부재를 포함하는, 액정 표시 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 지지 프레임은,
    상기 액정 표시 패널의 후면 가장자리 부분을 지지하는 패널 지지부; 및
    상기 입광부를 제외한 나머지 도광판의 가장자리 부분과 중첩되는 상기 패널 지지부의 하면으로부터 상기 광학 시트부 쪽으로 돌출된 시트 고정 돌기를 포함하는, 액정 표시 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 시트 지지 부재는,
    상기 입광부와 중첩되는 상기 지지 프레임의 하면으로부터 상기 도광판 쪽으로 돌출되고 상기 입광부와 중첩되는 상기 광학 시트부의 측면을 감싸는 돌출부; 및
    상기 광학 시트부의 가장자리 부분과 상기 도광판 사이에 개재되고 상기 돌출부에 연결된 지지 바를 포함하는, 액정 표시 장치.
  8. 제 2 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시트 지지 부재는 화이트 색상을 갖는, 액정 표시 장치.
  9. 제 2 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지 프레임은 블랙 색상을 가지며,
    상기 시트 지지 부재는 화이트 색상을 갖는, 액정 표시 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 광학 시트부의 일측 가장자리 부분은 상기 지지 프레임의 하면과 상기 시트 지지 부재 사이에 마련된 시트 삽입 공간에 삽입된, 액정 표시 장치.
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