KR20170123972A - 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 특히 좁은베젤을 갖는 액정표시장치를 포함하는 표시장치에 관한 것이다.
본 발명의 특징은 액정표시장치의 액정패널과 백라이트 유닛의 가장자리를 두르는 가이드패널에 광가이드바를 더욱 구비하고, 광가이드바의 하부로 백라이트 유닛의 보조광원인 제 2 LED어셈블리를 더욱 위치하는 것이다.
이를 통해, 액정패널의 전영역으로 고르게 광을 공급할 수 있어, 액정패널의 비표시영역인 베젤영역을 좁게 형성할 수 있어, 좁은베젤의 액정표시장치를 제공할 수 있다.
또한, 다중패널 표시장치에 있어서는 좁은베젤의 액정표시장치에 의해 이미지 단절 현상이 발생하는 것을 최소화할 수 있다.

Description

표시장치{display device}
본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 특히 좁은베젤을 갖는 액정표시장치를 포함하는 표시장치에 관한 것이다.
최근 정보기술과 이동통신기술 등의 발전과 함께 정보를 시각적으로 표시해줄 수 있는 디스플레이 장치의 발전이 이루어지고 있으며, 디스플레이 장치는 크게 발광특성을 갖는 자체 발광형 디스플레이와 다른 외부의 요인으로 화상을 디스플레이할 수 있는 비발광형 디스플레이로 분류되고 있다.
비발광형 디스플레이로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display, 이하 LCD라 함)를 예로 들 수 있다.
여기서, LCD는 자체 발광요소를 갖지 못하는 소자이므로 별도의 광원을 요구하게 된다. 이에 따라, 배면에 광원을 구비한 백라이트 유닛(Backlight unit)이 마련되어 LCD 전면을 향해 광을 조사하고 이를 통해서 비로소 식별 가능한 화상이 구현된다.
백라이트 유닛은 광원으로 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp : CCFL), 외부전극형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp), 그리고 발광다이오드(Light Emitting Diode : LED, 이하 LED라 함) 등을 사용한다.
이중에서 특히, LED는 소형, 저소비 전력, 고신뢰성 등의 특징을 겸비하여 표시용 광원으로서 널리 이용되고 있는 추세이다.
그리고 백라이트 유닛은 램프의 배열구조에 따라 사이드라이트형(side light type)과 직하라이트형(direct light type)으로 구분되는데, 사이드라이트형은 하나 또는 한쌍의 램프가 도광판의 일측부에 배치되는 구조를 가지거나, 두개 또는 두쌍의 램프가 도광판의 양측부 각각에 배치된 구조를 가지며, 직하라이트형은 수개의 램프가 광학시트의 하부에 배치된 구조를 갖는다.
최근, 소비자의 요구에 의하여 대면적화된 액정표시장치의 연구가 활발히 진행되고 있는 상태에서, 직하라이트형이 사이드라이트형에 비해 대면적화 액정표시장치에 더욱 적합하다.
도 1은 LED를 광원으로 사용한 직하라이트형 LCD의 단면도이다.
도시한 바와 같이, LCD(1)는 제 1 및 제 2 기판(12, 14)으로 구성되는 액정패널(10)과 이의 후방으로 백라이트 유닛(20)이 구비된다.
여기서, 백라이트 유닛(20)은 반사판(22)을 포함하며, 이의 상부면에 다수의 LED(28)가 나란하게 배열되고, 이들 LED(28) 상부에는 확산판(26)과 다수의 광학시트(27)가 위치한다.
이때, 서로 이웃한 2 내지 3개의 LED(28)로부터 발산된 광이 서로 중첩 및 혼합된 후 액정패널(10)에 입사되어 면광원을 제공하게 된다.
이러한 LED(28)를 포함하는 백라이트 유닛(20)과 액정패널(10)은 케이스탑(40)과 가이드패널(30) 그리고 커버버툼(50)을 통해 모듈화 되는데 즉, 액정패널(10) 및 백라이트 유닛(20)의 가장자리를 사각테 형상의 가이드패널(30)이 두른 상태로 액정패널(10)의 전면 가장자리를 두르는 케이스탑(40) 그리고 백라이트 유닛(20) 배면을 덮는 커버버툼(50)이 각각 전후방에서 결합되어 가이드패널(30)을 매개로 일체화된다.
한편, 최근 이러한 LCD(1)는 휴대용 컴퓨터는 물론 데스크톱 컴퓨터 모니터 및 벽걸이형 텔레비전 등 그 사용영역이 점차 넓어지고 있는 추세로, 넓은 디스플레이 면적을 가지면서도 획기적으로 감량된 무게 및 부피를 갖고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있다.　
또한, LCD(1)는 경량 및 박형 외에도 표시영역은 넓게 그리고 표시영역 이외의 비표시영역인 베젤(bezel)영역은 가능한 작게 형성하는 좁은베젤(narrow bezel)에 대해서도 요구되고 있다.
하지만, 일반적인 LCD(1)는 좁은베젤을 구현하는데 여러 가지 어려운 문제점을 안고 있는데, 이 중 백라이트 유닛(20)의 광원인 LED(28)로부터 발생된 광이 액정패널(10)의 가장자리까지 미치지 못하게 되고, 이는 결과적으로 좁은베젤 구현을 저해하게 된다.
즉, 점광원인 LED(28)로부터 발광된 광은 소정의 광지향각을 가지고 액정패널(10)로 입사되게 되는데, 이때 액정패널(10)로는 LED(28)로부터 발광된 광이 제공되지 않는 사각(死角)이 액정패널(10)의 가장자리에 존재하게 되는 것이다.
이러한 액정패널(10)의 가장자리의 사각(死角)을 가리기 위하여 좁은베젤을 구현하기 어려운 실정이다.
특히, 최근에는 비디오월(video wall)과 같이 하나의 이미지를 대화면(대략 100인치)으로 구현하기 위하여, 복수개의 LCD(1)를 조합한 이른바 "Tiled" 형태의 다중패널 표시장치(multi-panel display device)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는데, 다중패널 표시장치의 경우 복수개의 LCD(1) 각각의 베젤이 이미지의 연속성을 저하시키는 요인으로 작용하게 된다.
따라서, 다중패널 표시장치를 구현하기 위해서도 보다 좁은베젤을 갖는 LCD(1)를 필요로 하고 있는 실정이다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 좁은베젤을 갖는 LCD를 구현하는 것을 제 1 목적으로 한다.
또한, 이미지의 연속성이 저하되지 않는 다중패널 표시장치를 제공하는 것을 제 2 목적으로 한다.
전술한 바와 같이 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 액정패널과, 상기 액정패널의 하부로 위치하며, 다수의 제 1 LED를 포함하는 제 1 LED어셈블리와 확산판, 반사판 그리고 광학시트를 포함하는 백라이트 유닛과, 상기 액정패널 및 상기 백라이트 유닛의 가장자리를 두르는 사각테 형상으로, 수직부와 상기 수직부의 내측으로 돌출되는 광가이드바를 포함하는 가이드패널과, 상기 광가이드바의 하부로 위치하며, 다수의 제 2 LED를 포함하는 제 2 LED어셈블리와, 상기 액정패널과 상기 백라이트 유닛이 안착되는 커버버툼을 포함하는 제 1 액정표시장치를 포함하며, 상기 제 2 LED어셈블리로부터 발광된 광은 상기 광가이드바 내부로 입사된 후, 면광원으로 가공되어 상기 액정패널의 가장자리로 제공되는 표시장치를 제공한다.
위에 상술한 바와 같이, 본 발명에 따라 액정패널과 백라이트 유닛의 가장자리를 두르는 가이드패널에 광가이드바를 더욱 구비하고, 광가이드바의 하부로 백라이트 유닛의 보조광원인 제 2 LED어셈블리를 더욱 위치함으로써, 액정패널의 전영역으로 고르게 광을 공급할 수 있어, 액정패널의 비표시영역인 베젤영역을 좁게 형성할 수 있어, 좁은베젤의 액정표시장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 다중패널 표시장치에 있어서는 좁은베젤의 액정표시장치에 의해 이미지 단절 현상이 발생하는 것을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 LED를 광원으로 사용한 직하라이트형 LCD의 단면도.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 LCD를 개략적으로 도시한 분해 사시도.
도 3a은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 가이드패널을 개략적으로 도시한 사시도.
도 3b는 도 3a의 단면을 개략적으로 도시한 단면도.
도 4a ~ 4b는 모듈화된 도 2의 일부 단면을 개략적으로 도시한 단면도.
도 5a ~ 5c는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 가이드패널의 다양한 광가이드바의 구조를 개략적으로 도시한 사시도.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 다중패널 표시장치의 일부 단면을 개략적으로 도시한 단면도.
도 7은 광섬유를 포함하는 광학부재를 통해 이미지 단절 현상이 보상되는 구성을 개략적으로 도시한 개략도.
도 8a ~ 8b는 시청자들의 베젤영역의 폭에 대한 인지적 효과를 나타낸 사진.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.
- 제 1 실시예 -
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 LCD를 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.
도시한 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 LCD(100)는 액정패널(110)과 백라이트 유닛(120), 그리고 액정패널(110)과 백라이트 유닛(120)을 모듈화하기 위한 케이스탑(140), 가이드패널(200) 그리고 커버버툼(150)으로 구성된다.
이때, 설명의 편의를 위해 도면상의 방향을 정의하면, 액정패널(110)의 표시면이 전방을 향한다는 전제 하에 백라이트 유닛(120)은 액정패널(110)의 후방에 배치되고, 이들의 외곽을 사각테 형상의 가이드패널(200)이 두른 상태로 액정패널(110)의 전방으로는 케이스탑(140)이 위치하며 백라이트 유닛(120)의 배면으로는 커버버툼(150)이 위치하여, 전후방에서 결합되어 일체화된다.
이들 각각에 대해 좀더 자세히 살펴보도록 하겠다.
먼저 액정패널(110)은 화상표현의 핵심적인 역할을 담당하는 부분으로서, 액정층(미도시)을 사이에 두고 서로 대면 합착된 제 1 및 제 2 기판(112, 114)을 포함한다.
이때, 능동행렬 방식이라는 전제 하에 비록 도면상에 명확하게 나타내지는 않았지만, 통상 하부기판 또는 어레이기판이라 불리는 제 1 기판(112)의 내면에는 다수의 게이트라인과 데이터라인이 교차하여 화소(pixel)가 정의되고, 각각의 교차점마다 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : TFT)가 구비되어 각 화소에 형성된 투명 화소전극과 일대일 대응 연결되어 있다.
그리고 상부기판 또는 컬러필터기판이라 불리는 제 2 기판(114)의 내면으로는 각 화소에 대응되는 일례로 적(R), 녹(G), 청(B) 컬러의 컬러필터(color filter) 및 이들 각각을 두르며 게이트라인과 데이터라인 그리고 박막트랜지스터 등의 비표시요소를 가리는 블랙매트릭스(black matrix)가 구비된다. 또한, 이들을 덮는 투명 공통전극이 마련되어 있다.
이 같은 액정패널(110) 적어도 일 가장자리를 따라서는 연성회로기판 같은 연결부재(116)를 매개로 인쇄회로기판(117)이 연결되어 모듈화 과정에서 커버버툼(150)의 배면으로 젖혀 밀착된다.
아울러 비록 도면상에 명확하게 나타나지는 않았지만 액정패널(110)의 두 기판(112, 114)과 액정층(미도시)의 경계부분에는 액정의 초기 분자배열 방향을 결정하는 상, 하부 배향막(미도시)이 개재되고, 그 사이로 충진되는 액정층(미도시)의 누설을 방지하기 위해 양 기판(112, 114)의 가장자리를 따라 씰패턴(seal pattern)이 형성된다.
이때, 제 1 및 제 2 기판(112, 114)의 외면으로는 각각 상, 하부 편광판(119b, 119a, 도 4a 참조)이 부착된다.
그리고 액정패널(110)이 나타내는 투과율의 차이가 외부로 발현되도록 이의 배면에는 광을 공급하는 백라이트 유닛(120)이 구비된다.
백라이트 유닛(120)은 액정패널(110)의 배면에 위치하는 제 1 LED어셈블리(128)와, 반사판(125), LED어셈블리(128)의 상부로 LED어셈블리(128)와 가이드서포트(127)를 통해 일정간격 이격되어 위치하는 확산판(123) 그리고 확산판(123) 상부로 위치하는 광학시트(121)를 포함한다.
제 1 LED어셈블리(128)는 백라이트 유닛(120)의 주광원으로서, 커버버툼(150)의 하면(151)의 내측으로 안착되는 판(plate) 형상의 제 1 PCB(128b)와 제 1 PCB(128b) 상에 일정간격 이격되어 실장되는 다수의 제 1 LED(128a)를 포함한다.
이때, 다수의 제 1 LED(128a)는 발광효율 및 휘도 향상을 위하여, 발광효율 및 휘도가 우수한 청색 LED칩을 포함하는 청색 LED(128a)를 사용하고, 형광체로서 '세륨이 도핑된 이트륨 알루미늄 가넷(YAG:Ce)', 즉 옐로우 형광체로 이루어진 청색 LED(128a)가 이용되고 있다.
이러한, 제 1 LED(128a)로부터 방출된 청색광은 형광체를 투과하여 형광체에 의해 방출된 옐로우광과 혼합됨으로써, 확산판(123)을 향해 백색광을 발광하게 된다.
그리고, 반사판(125)은 다수의 제 1 LED(128a)가 통과할 수 있는 복수개의 관통홀(125a)이 구성되어 다수의 제 1 LED(128a)를 제외한 제 1 PCB(128b)와 커버버툼(150)의 하면(151) 전체를 덮어 가려, 다수의 제 1 LED(128a)의 배면으로 향하는 광을 확산판(123) 쪽으로 반사시킴으로써 광의 휘도를 향상시킨다.
반사판(125)의 관통홀(125a)을 통해 노출된 다수의 제 1 LED(128a) 상부에는 다수의 제 1 LED(128a)의 상부로 휘도의 균일도를 위한 확산판(123)과 광학시트(121)가 위치한다.
여기서, 확산판(123)과 광학시트(121)는 가이드서포트(127)를 통해 지지되어 처짐이 방지되며, 광학시트(121)는 확산시트와 적어도 하나의 집광시트 등을 포함하며, 확산판(123)을 통과한 광을 확산 또는 집광하여 액정패널(110)로 보다 균일한 면광원이 입사 되도록 한다.
따라서, 제 1 LED어셈블리(128)의 다수의 제 1 LED(128a)로부터 발광된 광은 확산판(123)과 광학시트(121)를 차례로 통과하는 과정에서 균일한 고품위의 광으로 가공된 후 액정패널(110)로 입사되고, 이를 이용하여 액정패널(110)은 고휘도 화상을 외부로 표시하게 된다.
이러한 액정패널(110)과 백라이트 유닛(120)은 케이스탑(140), 가이드패널(200) 그리고 커버버툼(150)을 통해 일체로 모듈화된다.
케이스탑(140)은 액정패널(110)의 상면 및 측면 가장자리를 덮도록 단면이 "ㄱ"형태로 절곡된 사각테 형상으로, 액정패널(110)의 측면을 덮는 제 1 가장자리부(141)와 제 1 가장자리부(141)로부터 수직하여 액정패널(110)의 상면 가장자리를 덮는 제 2 가장자리부(143)로 이루어진다.
이러한 케이스탑(140)은 전면이 개구되어 액정패널(110)에서 구현되는 화상을 표시하도록 구성된다.
가이드패널(200)은 사각테 형상으로, 액정패널(110)과 확산판(123) 및 광학시트(121)의 배면 가장자리를 지지하여 액정패널(110)과 백라이트 유닛(120)의 위치를 구분 지으면서, 제 1 LED어셈블리(128)와 확산판(123) 사이의 광학갭(optical gap) 또는 에어갭(air gap)을 유지하게 된다.
즉, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 직하라이트형 백라이트 유닛(120)은 제 1 LED어셈블리(128)와 확산판(123) 사이에 일정간격을 갖는 광학갭 또는 에어갭(이하, 광학갭이라 함)을 갖도록 형성되어야 하는데, 광학갭은 제 1 LED어셈블리(128)의 다수의 제 1 LED(128a)로부터 출사되는 광의 색섞임 공간으로, 다수의 제 1 LED(128a)로부터 출사된 광이 균일하게 색섞임되어 확산판(123)으로 입사되도록 하거나, 또는 다수의 제 1 LED(128a)로부터 발생된 고온의 열에 의해 확산판(123)의 열팽창이 발생하는 것을 방지하는 역할을 하게 된다.
이러한 광학갭을 구현하기 위하여 가이드패널(200)은 제 1 LED어셈블리(128)와 확산판(123) 사이의 간격을 유지하기 위한 수직부(210)를 포함하며, 수직부(210)의 내측으로부터 돌출되어 확산판(123) 및 광학시트(121)의 배면 가장자리를 지지하는 광가이드바(220)를 포함한다.
광가이드바(220)는 수직부(210)로부터 수직하게 돌출되는 수평면(221, 도 3a 참조)을 포함하며, 액정패널(110)은 양면테이프와 같은 접착패드(미도시)를 통해 수직부(210)의 상면으로 부착 및 고정되며, 확산판(123)과 광학시트(121)는 배면 가장자리가 광가이드바(220)의 수평면(221) 상에 안착 및 지지되어, 제 1 LED어셈블리(128)와 확산판(123) 사이의 광학갭을 유지하게 된다.
특히, 본 발명의 제 1 실시예는 광가이드바(220)의 하부로 제 2 LED어셈블리(129)가 더욱 위치하는데, 제 2 LED어셈블리(129)는 백라이트 유닛(120)의 보조광원으로써, 다수개의 제 2 LED(129a)와, 다수개의 제 2 LED(129a)가 일정 간격 이격하여 장착되는 바(bar) 형상의 PCB(129b)를 포함한다.
이때, 다수의 제 2 LED(129a)는 발광효율 및 휘도 향상을 위하여, 발광효율 및 휘도가 우수한 청색 LED칩을 포함하는 청색 LED(129a)를 사용하고, 형광체로서 '세륨이 도핑된 이트륨 알루미늄 가넷(YAG:Ce)', 즉 옐로우 형광체로 이루어진 청색 LED(129a)가 이용되고 있다.
이러한, 다수의 제 2 LED(129a)로부터 방출된 청색광은 형광체를 투과하여 형광체에 의해 방출된 옐로우광과 혼합됨으로써, 광가이드바(220)를 향해 백색광을 발광하게 된다.
즉, 다수의 제 2 LED(129a)로부터 발광된 광은 광가이드바(220) 내부로 입사되어, 광가이드바(220) 내부에서 여러 번의 전반사에 의해 광가이드바(220) 내를 진행하면서, 액정패널(110)의 가장자리로 광을 제공하게 된다.
이를 통해, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 LCD(100)는 액정패널(110)의 전영역으로 고르게 광을 제공받게 되어, 액정패널(110)의 전 영역에서 화상을 구현하게 된다.
따라서, 액정패널(110)의 표시영역은 넓게 표시영역 이외의 비표시영역인 베젤영역은 좁게 형성할 수 있어, 좁은베젤의 LCD(100)를 구현할 수 있다. 이에 대해 추후 좀더 자세히 살펴보도록 하겠다.
또한, 액정패널(110) 및 백라이트 유닛(120)이 안착하여 LCD(100)의 전체 기구물 조립에 기초가 되는 커버버툼(150)은 판(plate) 형상의 하면(151)과, 하면(151)의 가장자리가 수직 절곡된 측면(153)으로 이루어진다.
이러한 가이드패널(200)과 커버버툼(150) 그리고 케이스탑(140)은 액정패널(10)과 백라이트 유닛(120)의 가장자리를 가이드패널(200)로 두른 상태로 액정패널(110) 상면 가장자리를 두르는 케이스탑(140) 그리고 백라이트 유닛(120) 배면을 덮는 커버버툼(150)이 각각 전후방에서 결합되어 가이드패널(200)을 매개로 일체로 모듈화된다.
이때, 케이스탑(140)은 탑커버 또는 탑케이스라 일컬어지기도 하고, 가이드패널(200)은 서포트메인 또는 메인서포트, 몰드프레임이라 일컬어지기도 하며, 커버버툼(150)은 버텀커버 또는 하부커버라 일컬어지기도 한다.
이때 상술한 구조의 LCD(100)는 최근 요구되어지고 있는 경량 및 박형의 LCD(100)를 구현하기 위하여, 케이스탑(140)이 삭제될 수 있다. 케이스탑(140) 삭제를 통해 LCD(100)의 경량 및 박형이 가능하며, 공정을 단순화할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 금속재질로 구성되는 케이스탑(140)의 삭제로 인하여, 공정비용을 절감할 수도 있다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 LCD(100)는 가이드패널(200)에 광가이드바(220)를 구비하고, 광가이드바(220)의 하부로 보조광원인 제 2 LED어셈블리(129)를 더욱 위치시킴으로써, 액정패널(110)의 가장자리까지 고르게 광을 공급할 수 있다.
이를 통해, 액정패널(110)의 전영역으로 고르게 광을 공급할 수 있어, 액정패널(110)의 표시영역은 넓게 표시영역 이외의 비표시영역인 베젤영역은 좁게 형성할 수 있어, 좁은베젤의 LCD(100)를 구현할 수 있다.
도 3a은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 가이드패널을 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 3b는 도 3a의 단면을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도시한 바와 같이, 가이드패널(200)은 사각테 형상으로 이루어지는데, 일정 두께를 가져 상면(210a)을 포함하는 수직부(210)와, 수직부(210)의 내측으로부터 돌출되는 광가이드바(220)를 포함한다.
여기서, 가이드패널(200)의 수직부(210)는 폴리카보네이트(polycarbonate)와 같은 합성수지의 몰드재질로 이루어지며, 수직부(210)의 내측으로 돌출되는 광가이드바(220)는 광을 투과시킬 수 있는 투과성 재료중의 하나인 아크릴계 투명수지인 폴리메틸 메타크릴레이트(polymethylmethacrylate : PMMA)같은 플라스틱(plastic) 물질 또는 폴리카보네이트(polycarbonate : PC)계열 중 선택된 하나로 제작될 수 있는데, 투명성, 내후성, 착색성이 우수하여 광이 투과할 때 광의 확산을 유도하는 PMMA를 사용하는 것이 바람직하다.
광가이드바(220)는 수직부(210)의 내측으로부터 수직부(210)에 수직하게 돌출되는 수평면(221)과 수평면(221)의 상면의 일 가장자리로부터 둔각을 이루며 수직부(210)의 하면(210b)을 향하는 하부면(225)으로 갈수록 일정하게 기울어지는 제 1 경사면(223)을 포함한다.
그리고, 수평면(221)의 하면의 일 가장자리로부터 연장되어 제 1 경사면(223)과 마주보는 제 2 경사면(227)을 포함하는데, 제 2 경사면(227)은 수평면(221)으로부터 하부면(225)을 향해 갈수록 제 1 경사면(223)과 가까워지도록 기울어져 구성된다.
이때, 제 1 경사면(223)과 제 2 경사면(227)은 각각 하부면(225)의 양측 가장자리와 연결된다.
따라서, 가이드패널(200)은 수직부(210)의 내측면과 제 2 경사면(227) 사이로 내부공간(A)이 정의되며, 내부공간(A)으로 보조광원인 제 2 LED어셈블리(도 2의 129)가 위치하게 된다.
이때, 광가이드바(220)에는 제 2 경사면(227)과 하부면(225) 일부가 떨어져 나간 형태의 챔퍼부(chamfer part : 229)가 구비되는데, 챔퍼부(229)는 수평면(221)과 평행한 입광면(229a)을 포함하며, 수직부(210)의 내측면과 제 2 경사면(227) 사이의 내부공간(A)으로 위치하는 제 2 LED어셈블리(도 2의 129)는 다수의 제 2 LED(도 2의 129a)가 입광면(229a)과 대면하도록 위치하게 된다.
그리고, 광가이드바(220)의 길이방향의 양측 끝단으로는 하부면(225)으로부터 돌출되는 갈고리 형상의 후크(228)가 구비된다.
이때, 광가이드바(220)의 제 2 경사면(227)에는 균일한 면광원을 공급하기 위해 특정 모양의 패턴(미도시)을 포함할 수 있다.
여기서, 패턴(미도시)은 광가이드바(220) 내부로 입사된 광을 가이드하기 위하여, 타원형의 패턴(elliptical pattern), 다각형의 패턴(polygon pattern), 홀로그램 패턴(hologram pattern) 등 다양하게 구성할 수 있으며, 이와 같은 패턴(미도시)은 광가이드바(220)의 제 2 경사면(227) 상에 인쇄방식 또는 사출방식으로 형성될 수 있다.
따라서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 가이드패널(200)은 수직부(210)의 내측으로 광을 가이드할 수 있는 광가이드바(220)를 더욱 구비하고, 광가이드바(220)의 하부로 보조광원인 제 2 LED어셈블리(129)를 더욱 위치시킴으로써, 액정패널(110)의 가장자리까지 고르게 광을 공급할 수 있다.
이에 대해 도 4a ~ 4b를 참조하여 좀더 자세히 살펴보도록 하겠다.
도 4a ~ 4b는 모듈화된 도 2의 일부 단면을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도시한 바와 같이, 판(plate) 형상의 제 1 PCB(128b)와 제 1 PCB(128b) 상에 다수의 제 1 LED(128a)가 실장된 제 1 LED어셈블리(128)와, 제 1 LED어셈블리(128)의 다수의 제 1 LED(128a)만을 관통홀(125a)을 통해 노출하는 반사판(125)과 그리고 제 1 LED 어셈블리(128) 상에 확산판(123) 및 광학시트(121)들이 적층되어 백라이트 유닛(도 2의 120)을 이루게 된다.
그리고 이러한 백라이트 유닛(도 2의 120)의 상부에 제 1 및 제 2 기판(112, 114)과 이의 사이에 액정층(미도시)이 개재되는 액정패널(110)이 위치하며, 제 1 제 2 기판(112, 114)의 각 외면으로는 특정 광만을 선택적으로 투과시키는 편광판(119a, 119b)이 부착된다.
이러한 백라이트 유닛(도 2의 120)과 액정패널(110)은 커버버툼(150), 가이드패널(200) 그리고 케이스탑(140)을 통해 일체로 모듈화된다.
이에 대해 좀더 자세히 살펴보면, 커버버툼(150)의 하면(151) 상으로 제 1 LED어셈블리(128)가 안착되며, 관통홀(125a)을 통해 제 1 LED어셈블리(128)의 상부로 제 1 LED어셈블리(128)의 다수의 제 1 LED(128a)만을 노출하도록 반사판(125)이 위치한다.
그리고, 제 1 LED어셈블리(128)의 상부로는 확산판(123)이 일정간격 이격하여 위치하는데, 이때 확산판(123)은 가이드서포트(127)를 통해 지지되며, 확산판(123)의 상부로는 광학시트(121)가 위치하게 된다.
이러한 제 1 LED어셈블리(128)와 확산판(123) 그리고 광학시트(121)를 포함하는 백라이트 유닛(도 2의 120)은 가이드패널(200)에 의해 가장자리가 둘러지게 되는데, 가이드패널(200)의 광가이드바(220)의 수평면(221)으로 확산판(123) 및 광학시트(121)의 배면 가장자리가 안착 및 지지된다.
그리고 광학시트(121) 상부로는 가이드패널(200)의 수직부(210)의 상면(210a)에 의해 배면 가장자리 일부가 지지되는 액정패널(110)이 위치하게 된다.
여기서, 확산판(123) 및 광학시트(121)의 배면 가장자리가 가이드패널(200)의 수평면(221) 상에 안착 및 지지됨에 따라, 확산판(123)과 제 1 LED어셈블리(128)의 다수의 제 1 LED(128a)는 가이드패널(200)과 가이드서포트(127)를 통해 일정간격 이격되어 위치하게 되어, 광학갭을 유지하게 된다.
그리고, 액정패널(110)의 상부로는 케이스탑(140)이 액정패널(110)의 상면 및 측면 가장자리를 두르며, 케이스탑(140)의 제 1 가장자리부(141)의 내측면은 가이드패널(200)의 수직부(210)의 외측면과 밀착되어, 케이스탑(140)과 가이드패널(200)은 서로 조립 및 체결되게 된다.
또한 가이드패널(200)의 수직부(210)의 내측면은 커버버툼(150)의 측면(153)의 외측면과 밀착되어, 가이드패널(200)과 커버버툼(150) 또한 서로 조립 및 체결되게 됨에 따라, 케이스탑(140)과 가이드패널(200) 그리고 커버버툼(150)은 서로 조립 및 체결되게 된다.
따라서, 백라이트 유닛(도 2의 120)과 액정패널(110)은 커버버툼(150), 가이드패널(200) 그리고 케이스탑(140)을 통해 일체로 모듈화되는 것이다.
여기서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 LCD(도 2의 100)는 보조광원인 제 2 LED어셈블리(129)를 더욱 포함하는데, 제 2 LED어셈블리(129)는 가이드패널(200)의 광가이드바(220)의 하부, 좀더 명확하게는 가이드패널(200)의 수직부(210)의 내측면과 광가이드바(220)의 제 2 경사면(227) 사이의 내부공간(A)으로 위치하게 된다.
내부공간(A)으로 위치하는 제 2 LED어셈블리(129)는 다수의 제 2 LED(129a)가 광가이드바(220)에 구비된 챔퍼부(229)의 입광면(229a)과 대면하도록 위치하여, 광가이드바(220) 내부로 광을 입사시키게 된다.
광가이드바(220) 내부로 입사된 다수의 제 2 LED(129a)로부터 발광된 광은 광가이드바(220) 내부에서 여러 번의 전반사에 의해 광가이드바(220) 내를 진행하면서, 광가이드바(220)의 외부로 면광원으로 가공되어 발광하게 된다.
이때, 광가이드바(220)는 제 2 경사면(227)에 광을 가이드하기 위한 패턴(미도시)이 구비됨에 따라, 광가이드바(220) 내부로 입사된 광은 광가이드바(220)의 수평면(221)과 제 1 경사면(223)을 통해 면광원으로 가공되어 출사하게 된다.
이때, 제 1 경사면(223)을 통해 구현되는 면광원은 제 1 LED어셈블리(128)의 다수의 제 1 LED(128a)로부터 발광되는 광과 함께 섞여, 확산판(123)과 광학시트(121)를 통과하여 균일하게 가공되어 액정패널(110)로 공급되게 되며, 수평면(221)을 통해 구현되는 면광원은 수평면(221) 상에 안착된 확산판(123)과 광학시트(121)의 가장자리를 통과하여 균일하게 가공된 상태로 액정패널(110)의 가장자리로 공급되게 된다.
따라서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 LCD(도 2의 100)는 액정패널(110)로 보다 많은 광을 제공하게 되어 휘도를 향상시키게 되며, 특히 액정패널(110)의 가장자리로도 광을 제공하게 됨에 따라 액정패널(110)의 전 영역에 걸쳐 화상을 구현할 수 있다.
이를 통해, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 LCD(도 2의 100)는 액정패널(110)의 비표시영역인 베젤영역을 좁게 형성할 수 있어, 좁은베젤의 LCD(도 2의 100)를 구현할 수 있다.
한편, 제 1 및 제 2 LED 어셈블리(128, 129)의 다수의 제 1 및 제 2 LED(128a, 129a)는 발광소자로써 사용시간에 따라 온도가 급격히 상승되고, 이러한 온도상승은 다수의 제 1 및 제 2 LED(128a, 129a)의 수명 및 휘도변화를 수반하는 특징을 갖는다. 따라서, 다수의 제 1 및 제 2 LED(128a, 129a)를 백라이트 유닛(도 2의 120)의 광원으로 사용할 경우에 가장 중요시되어야 할 사항 중 하나가 제 1 및 제 2 LED(128a, 129a)의 온도상승에 따른 방열(放熱)설계이다.
여기서, 커버버툼(150)의 하면(151)의 내측으로 안착되는 제 1 LED어셈블리(128)는 금속재질로 이루어지는 커버버툼(150)의 넓은 하면(151)을 통해 제 1 LED어셈블리(128)의 다수의 제 1 LED(128a)로부터 발생되는 고온의 열을 효과적으로 외부로 방출되도록 할 수 있다.
그러나, 제 1 LED어셈블리(128)에 비해 비교적 적은 면적 상에 위치하게 되는 제 2 LED어셈블리(129)는 다수의 제 2 LED(129a)로부터 발생되는 고온의 열을 외부로 방출하기 위하여, 제 2 LED어셈블리(129)의 하부로 LED하우징(230)을 더욱 구비하는 것이 바람직하다.
LED하우징(230)은 제 2 LED어셈블리(129)가 안착되는 바(bar) 형상의 열전도성이 우수한 금속물질로 이루어지는데, 일측 가장자리로는 제 2 LED어셈블리(129)가 안착되어 광가이드바(220)의 입광면(229a)과 대면하도록 위치하며, 타측 가장자리에는 다수의 방열핀(235)이 구비되는 히트싱크(heat sink) 타입으로 이루어진다.
다수의 방열핀(235)에 의해 다수의 제 2 LED(129a)로부터 발생된 고온의 열은 LED하우징(230)을 통해 보다 신속하고 효율적으로 외부로 방출시키게 된다.
이때, 도 4a에 도시한 바와 같이, LED하우징(230)의 끝단에는 가이드패널(200)의 광가이드바(220)에 구비된 후크(228)와 체결되는 단턱(233)이 구비될 수 있다.
LED하우징(230)의 단턱(233)으로 광가이드바(220)의 후크(228)를 체결시킴으로써, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 가이드패널(200)은 광가이드바(220)의 입광면(229a)과 제 2 LED어셈블리(129)의 다수의 제 2 LED(129a) 사이의 광학갭을 유지시킬 수 있다.
또한, 다수의 제 2 LED(129a)로부터 발생되는 고온의 열에 의해 PMMA와 같은 플라스틱 물질 또는 폴리카보네이트 계열로 이루어지는 가이드패널(200)의 광가이드바(220)의 열변형이 발생하는 것을 최소화할 수 있다.
또한, 도 4b에 도시한 바와 같이 LED하우징(230)에 홈(231)을 구비하고 홈(231)의 내측으로 단턱(233)을 구비하여, 광가이드바(220)의 후크(228)가 홈(231)에 끼움 삽입된 상태에서 후크(228)가 단턱(233)에 체결되도록 하여, 광가이드바(220)와 LED하우징(230)이 보다 단단하게 체결되도록 구성할 수도 있다.
이때, 광가이드바(220)의 후크(228)는 수직부(210)를 향해 내부공간(A)으로 돌출 형성될 수도 있으며, 또는 가이드패널(200)의 외측으로 돌출 형성될 수도 있는데, 도 4a와 같이 LED하우징(230)에 홈(231)이 구비되지 않을 경우에는 후크(228)를 내부공간(A)으로 돌출 형성함으로써, LED하우징(230)이 가이드패널(200)의 내부공간(A)에만 위치하도록 형성할 수도 있다.
도 5a ~ 5c는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 가이드패널의 다양한 광가이드바의 구조를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 5a에 도시한 바와 같이, 가이드패널(200)의 몰드재질로 이루어지는 수직부(210)의 내측으로부터 PMMA와 같은 플라스틱 물질 또는 폴리카보네이트 계열로 이루어지는 광가이드바(220) 돌출 구비되는데, 광가이드바(220)는 수평면(221)과, 수평면(221)과 평행한 하부면(225) 그리고 제 1 및 제 2 경사면(223, 227)을 포함하며, 광가이드바(220)의 길이방향의 양측 끝단으로는 하부면(225)으로부터 돌출되는 갈고리 형상의 후크(228)가 구비된다.
이러한 가이드패널(200)은 수직부(210)의 내측면과 제 2 경사면(227) 사이로 내부공간(A)을 정의하게 되며, 그리고 광가이드바(220)의 제 2 경사면(227)과 하부면(225)에는 입광면(229a)을 포함하는 챔퍼부(229)가 구비된다.
이때, 수평면(221)과 제 1 경사면(223) 사이로 수평면(221)의 상면 일 가장자리로부터 둔각을 이루며 제 1 경사면(223)을 향할수록 일정하게 기울어지는 제 3 경사면(226)이 더욱 구비된다.
또한, 도 5b에 도시한 바와 같이 수평면(221)의 상면 일 가장자리와 제 3 경사면(226) 사이의 연결부(B)와 제 3 경사면(226)과 제 1 경사면(23) 사이의 연결부(C)를 완만한 곡선으로 라운드 처리하여 형성할 수도 있다.
이와 같이, 가이드패널(200)의 광가이드바(220)에 제 3 경사면(226)을 더욱 구비하거나, 수평면(221)과 제 3 경사면(226) 사이의 연결부(B)와 제 3 경사면(226)과 제 1 경사면(223) 사이의 연결부(C)를 곡선으로 라운드 처리함으로써, 광가이드바(220)의 모서리영역에서 빛튐 현상에 의한 계단형 휘선이 발생하는 것을 최소화할 수 있다.
즉, 제 2 LED어셈블리(도 4b의 129)의 다수의 제 2 LED(도 4b의 129a)로부터 발광된 광이 광가이드바(220) 내부에서 여러 번 전반사되는 과정에서, 일부 광은 광가이드바(220)의 모서리에서 전반사되지 않고 빛튐 현상이 발생할 수 있는데, 빛튐 현상에 의해 광가이드바(220)의 모서리에 대응되는 영역이 다른 부위에 비해 상대적으로 밝아 보이게 되는 계단형 휘선이 발생하게 된다.
계단형 휘선은 휘도 균일도를 저하시키게 됨에 따라, 결국 LCD(도 2의 100)의 제품 신뢰도를 낮추게 된다.
여기서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 가이드패널(200)은 도 5a와 같이 광가이드바(220)에 제 3 경사면(226)을 더욱 구비함으로써, 모서리에 대응되는 영역을 늘려 계단형 휘선이 퍼짐현상에 의해 완화되도록 하거나, 라운드 처리를 통해 모서리에서 빛튐 현상이 발생하는 것을 최소화하여 계단형 휘선이 발생하는 것을 방지하게 된다.
이를 통해, LCD(도 2의 100)의 휘도 균일도가 저하되는 것을 방지할 수 있어,
LCD(도 2의 100) 자체의 제품 신뢰도 또한 향상시킬 수 있다.
또한, 도 5c에 도시한 바와 같이 가이드패널(200)의 모서리영역에서 수직부(210)와 광가이드바(220)의 수평면(221) 일부를 모따기 방식으로 제거한 뒤, 제거된 모서리영역에 반사시트(240)를 더욱 구비할 수 있다.
이를 통해, 가이드패널(200)의 모서리영역에서의 광의 휘도를 더욱 향상시킬 수 있다.
즉, 가이드패널(200)의 수직부(210) 내측과 제 2 경사면(227) 사이의 내부공간(A)으로 위치하는 제 2 LED어셈블리(도 4b의 129)의 다수의 제 2 LED(도 4b의 129a)로부터 발광된 광은 가이드패널(200)의 광가이드바(220) 내부로 입사되는 과정에서, 일부 광이 가이드패널(200)의 광가이드바(220) 내부로 입사되지 않고 가이드패널(200)의 수직부(210)의 내측을 향해 출광되는 빛샘이 발생하게 된다.
이때, 가이드패널(200)의 모서리영역에 반사시트(240)를 위치시킨 후 가이드패널(200)의 모서리를 일부 제거함으로써, 다수의 제 2 LED(도 4b의 129a)로부터 발광된 광 중 광가이드바(220) 내부로 입사되지 않은 광은 반사시트(240)에 의해 반사된 후 가이드패널(200)의 제거된 모서리를 통해 가이드 되어 외부로 출광되도록 하는 것이다.
이를 통해, 가이드패널(200)의 모서리영역에서의 광의 휘도를 더욱 향상시키게 되는 것이다.
- 제 2 실시예 -
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 다중패널 표시장치의 일부 단면을 개략적으로 도시한 단면도이며, 도 7은 광섬유를 포함하는 광학부재를 통해 이미지 단절 현상이 보상되는 구성을 개략적으로 도시한 개략도이다.
또한, 도 8a ~ 8b는 시청자들의 베젤영역의 폭에 대한 인지적 효과를 나타낸 사진이다.
한편, 중복된 설명을 피하기 위해 앞서의 앞서 전술한 제 1 실시예의 설명과 동일한 역할을 하는 동일 부분에 대해서는 동일 부호를 부여하며, 제 2 실시예에서 전술하고자 하는 특징적인 내용만을 살펴보도록 하겠다.　
도 6에 도시한 바와 같이, 다중패널 표시장치(300)는 다수개의 LCD(100a, 100b)가 "Tiled" 형태로 연결된 구조로 이루어지는데, 각각의 LCD(100a, 100b) 상부로는 각각의 LCD(100a, 100b)의 연결부분에서의 이미지 단절 현상을 극복하기 위한 광섬유(optical fiber : 311a, 311b)를 포함하는 광학부재(310a, 310b)(이하, 광학부재라 함)가 위치한다.
이에 대해 좀더 자세히 살펴보면, 비디오월(video wall)과 같이 하나의 이미지를 대략 100인치 이상의 대화면으로 구현하기 위하여 복수개의 LCD(100a, 100b)를 "Tiled" 형태로 배치하게 되는데, 이때 각 LCD(100a, 100b)에는 베젤영역(D)이 포함됨에 따라 복수개의 LCD(100a, 100b)의 연결부분에서는 이미지가 표시되지 않은 이미지 단절 현상이 발생하게 된다.
이에, 각 LCD(100a, 100b)의 연결부분을 확대 표시하기 위한 광학부재(310a, 310b)를 각 LCD(100a, 100b)의 상부로 위치시킴으로써, 광학부재(310a, 310b)를 통해 각 LCD(100a, 100b)의 베젤영역(D)에서는 LCD(100a, 100b)로부터 구현되는 이미지의 일부가 확대 표시되도록 하여, 베젤영역(D)에 의해 이미지 단절 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
즉, 도 7에 도시한 바와 같이 다수의 화소(P)가 정의되는 액정패널(110)을 포함하는 각 LCD(100a, 100b)는 패널 중앙에서 이미지가 표시되는 표시영역(AA)과 표시영역(AA)의 가장자리를 둘러싸는 영역으로서 이미지가 표시되지 않는 비표시영역(NA)을 포함한다.
여기서, 비표시영역(NA)은 LCD(100a, 100b)의 액정패널(110) 자체의 비표시영역(NA)과, 기타 백라이트 유닛(도 2의 120)에 의해 가려지는 부분, 또는 액정패널(110)과 백라이트 유닛(도 2의 120)을 모듈화하기 위한 케이스탑(140) 등에 의해 형성될 수 있다.
이러한 비표시영역(NA)은 각각의 LCD(100a, 100b)에 포함됨에 따라, 다수개의 LCD(100a, 100b)가 연결되는 연결부분인 베젤영역(D)에서는 비표시영역(NA)에 의해 이미지가 표시되지 않는 이미지 단절 현상이 발생하게 된다.
이때, 각 LCD(100a, 100b)의 상부로 광학부재(310a, 310b)를 위치시킬 경우, 각 LCD(100a, 100b)의 비표시영역(NA)에서 각 LCD(100a, 100b)로부터 구현되는 화상 이미지의 광경로를 굴절 또는 확대하게 되므로, 각 LCD(100a, 100b)가 연결되는 연결부분인 베젤영역(D)의 비표시영역(NA)에서도 이미지가 표시되어 이미지 단절 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있는 것이다.
광학부재(310a, 310b)는 광학부재(310a, 310b)의 하부로 개구된 입력단과 상부로 개구된 출력단을 가지는 다수의 광섬유(311a, 311b)와 다수의 광섬유(311a, 311b) 사이에 배치되어 다수의 광섬유(311a, 311b)를 결합하도록 지지하는 레진지지부(313)를 포함하며, 전체적으로 광투과성을 갖는다.
이러한 광학부재(310a, 310b)는 하부의 입력단이 각 LCD(100a, 100b)와 대면하도록 각 LCD(100a, 100b) 상부로 위치하게 되며, 각 광섬유(311a, 311b)는 입력단이 LCD(100a, 100b)의 각각의 화소(P)에 대응되도록 배치되어, 해당 화소(P)로부터 광을 입력단으로 받아들여 내부에서 전반사시켜 출력단으로 출력함으로써, 결과적으로 LCD(100a, 100b)에서 구현되는 화소의 이미지를 광학부재(310a, 310b)의 상부면으로 맺히게 한다.
이러한 광학부재(310a, 310b)에 포함되는 다수의 광섬유(311a, 311b)는 중앙에 배치되는 하나 이상의 코어부와 코어부 주위를 둘러싸는 클래딩부를 포함하며, 코어부의 굴절율이 클래딩부의 굴절율보다 커서 입력단으로 입력된 광을 전반사시켜 출력단으로 전달하게 된다.
이때, 광학부재(310a, 310b)는 중앙부의 비확대영역(E)과 비확대영역(E)의 가장자리를 둘러싸는 가장자리부의 확대영역(F)으로 나뉘어 정의되는데, 다수의 광섬유(311a, 311b)는 비확대영역(E)에 위치하는 다수의 제 1 광섬유(311a)와 확대영역(F)에 위치하는 다수의 제 2 광섬유(311b)로 나뉘어 정의되게 된다.
여기서, 비확대영역(E)에 위치하는 다수의 제 1 광섬유(311a)는 입력단으로 입력된 광을 그대로 출력단을 통해 출력하는 직선형 광섬유로서, 입력단과 출력단의 크기가 모두 동일할 수 있다.
다수의 제 1 광섬유(311a)는 해당되는 화소(P)의 이미지를 확대없이 그대로 광학부재(310a, 310b)의 상부로 전달하게 된다.
그리고, 확대영역(F)에 위치하는 다수의 제 2 광섬유(311b)는 입력단으로 입력된 광을 출력단으로 출력하는 과정에서 광을 굴절 및 확대시키는 굴절형 광섬유로서, 해당되는 화소(P)의 영상을 일정 크기만큼 확대하여 광학부재(310a, 310b)의 상부로 전달하게 된다.
이를 위해, 확대영역(F)에 위치하는 다수의 제 2 광섬유(311b)는 입력단과 출력단이 일렬로 정렬되지 않으며, 입력단은 각 LCD(100a, 100b)의 가장자리 일부 화소(P)에 대응되도록 배치되나, 출력단은 각 LCD(100a, 100b)의 비표시영역(NA)에 대응되도록 배치되어, 결과적으로 다수의 제 2 광섬유(311b)는 LCD(100a, 100b)의 비표시영역(NA)으로 기울어진 굴절된 구조를 갖게 된다.
이때, 광섬유(311a, 311b)의 출력단의 크기와 입력단의 크기의 비율에 따라 그 광섬유(311a, 311b)에 의해 영상이 확대되는 비율이 결정되는데, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광학부재(310a, 310b)는 확대영역(F)에 위치하는 다수의 제 2 광섬유(311b)가 출력단이 입력단에 비해 크게 형성되도록 한다.
이를 통해, 다수의 제 2 광섬유(311b)의 입력단을 통하여 입사된 광이 전반사되어 입력단 보다 큰 영역의 출력단으로 출사되도록 하여, 결과적으로 해당 화소(P)의 이미지가 입력단과 출력단의 크기 비율만큼 확대되어 시인되도록 하는 것이다.
따라서, LCD(100a, 100b)의 비표시영역(NA)에서도 이미지가 표시되어, 다수의 LCD(100a, 100b)를 통해 하나의 이미지를 구현하는 과정에서, 각 LCD(100a, 100b)의 연결부분인 베젤영역(D)에서 이미지 단절 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
여기서, 레진지지부(313)는 열경화성 수지 또는 UV경화성 수지로 구성될 수 있는데, 이를 통해, 다수의 제 1 및 제 2 광섬유(311a, 311b)를 배치하고 그 사이에 레진을 충진시킨 후 열 또는 자외선으로 레진을 경화시킴으로써, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광섬유(311a, 311b)를 포함하는 광학부재(310a, 310b)를 형성할 수 있다.
레진지지부(313)는 광투과성 레진 재료로 형성되는 것이 바람직한데, 그에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이러한 레진지지부(313)를 구성하는 레진의 굴절율은 다수의 제 1 및 제 2 광섬유(311a, 311b)의 굴절율 보다 낮아야 한다.
이러한 광학부재(310a, 310b)가 각 LCD(100a, 100b)상부로 위치하는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 다중패널 표시장치(300)는 각각의 LCD(100a, 100b)의 비표시영역(NA)을 좁게 형성할 수 있어, 베젤영역(D)에 의해 다중패널 표시장치(300)의 이미지 단절 현상이 발생하는 것을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.
이는, 광학부재(310a, 310b)의 하부로 위치하는 각 LCD(100a, 100b)는 액정패널(110)의 가장자리까지 광을 고르게 제공할 수 있기 때문이다.
즉, 본 발명의 다중패널 표시장치(300)의 각 LCD(100a, 100b)는 가이드패널(200)에 광가이드바(220)를 구비하고, 광가이드바(220)의 하부로 보조광원인 제 2 LED어셈블리(129)를 더욱 위치시킴으로써, 액정패널(110)의 가장자리까지 고르게 광을 공급할 수 있다.
이를 통해, 액정패널(110)의 전영역으로 고르게 광을 공급할 수 있어, 액정패널(110)의 표시영역(AA)은 넓게 표시영역(AA) 이외의 비표시영역(NA)인 베젤영역(D)은 좁게 형성할 수 있어, 좁은베젤의 LCD(100a, 100b)를 구현할 수 있다.
즉, 각각의 LCD(100a, 100b)는 판(plate) 형상의 제 1 PCB(128b)와 제 1 PCB(128b) 상에 다수의 제 1 LED(128a)가 실장된 제 1 LED어셈블리(128)와, 제 1 LED어셈블리(128)의 다수의 제 1 LED(128a)만을 관통홀(125a)을 통해 노출하는 반사판(125)과 그리고 제 1 LED 어셈블리(128) 상에 가이드서포트(127)를 통해 지지되는 확산판(123) 및 광학시트(121)들이 적층되어 백라이트 유닛(도 2의 120)을 이루게 된다.
그리고 이러한 백라이트 유닛(도 2의 120)의 상부에 제 1 및 제 2 기판(112, 114)과 이의 사이에 액정층(미도시)이 개재되는 액정패널(110)이 위치하며, 제 1 제 2 기판(112, 114)의 각 외면으로는 특정 광만을 선택적으로 투과시키는 편광판(119a, 119b)이 부착된다.
이러한 백라이트 유닛(도 2의 120)과 액정패널(110)은 커버버툼(150), 가이드패널(200) 그리고 케이스탑(140)을 통해 일체로 모듈화된다.
이때, 가이드패널(200)의 광가이드바(220)의 수평면(221)으로 확산판(123) 및 광학시트(121)의 배면 가장자리가 안착 및 지지되며, 광학시트(121) 상부로는 가이드패널(200)의 수직부(210)의 상면(210a)에 의해 배면 가장자리 일부가 지지되는 액정패널(110)이 위치하게 된다.
그리고, 가이드패널(200)의 광가이드바(220) 하부, 좀더 명확하게는 가이드패널(200)의 수직부(210)의 내측면과 광가이드바(220)의 제 2 경사면(227) 사이의 내부공간(A)으로 백라이트 유닛(도 2의 120)의 보조광원인 제 2 LED어셈블리(129)가 위치한다.
내부공간(A)으로 위치하는 제 2 LED어셈블리(129)는 다수의 제 2 LED(129a)가 광가이드바(220)에 구비된 챔퍼부(229)의 입광면(229a)과 대면하도록 위치하여, 광가이드바(220) 내부로 광을 입사시키게 된다.
광가이드바(220) 내부로 입사된 다수의 제 2 LED(129a)로부터 발광된 광은 광가이드바(220) 내부에서 여러 번의 전반사에 의해 광가이드바(220) 내를 진행하면서, 광가이드바(220)의 외부로 면광원으로 가공되어 발광하게 된다.
이때, 광가이드바(220)는 제 2 경사면(227)에 광을 가이드하기 위한 패턴(미도시)이 구비됨에 따라, 광가이드바(220) 내부로 입사된 광은 광가이드바(220)의 수평면(221)과 제 1 경사면(223)을 통해 면광원으로 가공되어 출사하게 된다.
이때, 제 1 경사면(223)을 통해 구현되는 면광원은 제 1 LED어셈블리(128)의 다수의 제 1 LED(128a)로부터 발광되는 광과 함께 섞여, 확산판(123)과 광학시트(121)를 통과하여 균일하게 가공되어 액정패널(110)로 공급되게 되며, 수평면(221)을 통해 구현되는 면광원은 수평면(221) 상에 안착된 확산판(123)과 광학시트(121)의 가장자리를 통과하여 균일하게 가공된 상태로 액정패널(110)의 가장자리로 공급되게 된다.
따라서, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 다중패널 표시장치(300)의 각 LCD(100a, 100b)는 액정패널(110)로 보다 많은 광을 제공하게 되어 휘도를 향상시키게 되며, 특히 액정패널(110)의 가장자리로도 광을 제공하게 됨에 따라 액정패널(110)의 전 영역에 걸쳐 화상을 구현할 수 있다.
따라서, 액정패널(110)의 표시영역(AA)은 넓게 표시영역(AA) 이외의 비표시영역(NA)인 베젤영역(D)은 좁게 형성할 수 있어, 좁은베젤의 LCD(100a, 100b)를 구현할 수 있으므로, 베젤영역(D)에 의해 다중패널 표시장치(300)의 이미지 단절 현상이 발생하는 것을 보다 효과적으로 방지할 수 있는 것이다.
그리고, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 다중패널 표시장치(300)는 기존과 동일한 베젤영역(D)을 갖도록 형성하더라도, 각 LCD(100a, 100b)의 가장자리에서의 화상의 휘도를 향상시킴에 따라, 이를 통해서도 이미지 단절 현상이 발생하는 것을 최소화할 수 있다.
첨부한 도 8a와 도 8b는 동일한 베젤영역의 폭을 갖는 다중패널 표시장치(300)에서 각 LCD(100a, 100b)의 가장자리에서의 휘도에 있어서만 차이를 주었을 때, 시청자들이 인지하는 베젤영역의 폭을 나타낸 사진이다.
일반적인 다중패널 표시장치는 도 8a와 같이, 다수의 LCD가 "Tiled" 형태로 배치된 경우, 각 LCD의 베젤영역에 의해 이미지 단절 현상이 발생하게 된다.
그러나, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 다중패널 표시장치(300)는 각각의 LCD(100a, 100b)가 가이드패널(200)에 광가이드바(220)를 구비하고, 광가이드바(220)의 하부로 보조광원인 제 2 LED어셈블리(129)를 더욱 위치시킴으로써, 액정패널(110)의 가장자리로도 고르게 광을 공급할 수 있어, 각 LCD(100a, 100b)의 가장자리의 휘도를 향상시키게 되면, 도 8b에 도시한 바와 같이 시청자들은 인지적으로 도 8a에 비해 베젤영역(D)이 줄어든 것 같은 느낌을 받게 되는 것이다.
따라서, 다수의 LCD(100a, 100b)로부터 구현되는 이미지의 단절 현상 또한 최소한으로 느끼게 된다.
이는, 각 LCD(100a, 100b)의 가장자리에서의 휘도 상승에 따른 베젤영역(D)과 LCD(100a, 100b)의 가장자리에서의 대비비가 증가하기 때문인데, 대비비가 증가함에 따라 시청자들은 인지적으로 베젤영역(D)의 폭이 줄어보이는 느낌을 받게 되기 때문이다.
한편 지금까지의 설명에서 본 발명의 제 2 실시예에 따른 다중패널 표시장치(300)는 광학부재(310a, 310b)가 각 LCD(100a, 100b)의 전면으로 위치하는 구성을 설명 및 도시하였으나, 광학부재(310a, 310b)는 각 LCD(100a, 100b)의 가장자리만으로 위치하는 액자타입으로 이루어질 수도 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 LCD(100a, 100b)와 제 1 실시예를 포함하는 제 2 실시예에 따른 다중패널 표시장치(300)는, 액정패널(110)과 백라이트 유닛(도 2의 120)의 가장자리를 두르는 가이드패널(200)에 광가이드바(220)를 더욱 구비하고, 광가이드바(220)의 하부로 백라이트 유닛(도 2의 120)의 보조광원인 제 2 LED어셈블리(129)를 더욱 위치하도록 함으로써, 액정패널(110)의 가장자리까지 고르게 광을 공급할 수 있다.
이를 통해, 액정패널(110)의 전영역으로 고르게 광을 공급할 수 있어, 액정패널(110)의 표시영역(AA)은 넓게 표시영역(AA) 이외의 비표시영역(NA)인 베젤영역(D)은 좁게 형성할 수 있어, 좁은베젤의 LCD(100a, 100b)를 구현할 수 있다.
또한, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 다중패널 표시장치(300)는 좁은베젤의 LCD(100a, 100b)에 의해, 이미지 단절 현상이 발생하는 것을 최소화할 수 있으며, 또한, 각 LCD(100a, 100b)의 가장자리에서의 휘도를 향상시킬 수 있어, 베젤영역(D)의 폭이 동일하더라도, 베젤영역(D)의 폭이 얇아지는 것과 같이 인지적으로 느끼게 됨으로써, 이미지 단절 현상이 발생하는 것을 최소화할 수 있다.
본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.
110 : 액정패널(112, 114 : 제 1 및 제 2 기판)
119a, 119b : 편광판
121 : 광학시트, 123 : 확산판, 125 : 반사판(125a : 관통홀), 127 : 가이드서포트, 128 : 제 1 LED어셈블리(128a : 제 1 LED, 128b : 제 1 PCB), 129 : 제 2 LED어셈블리(129a : 제 2 LED, 129b : 제 2 PCB)
140 : 케이스탑(141 : 제 1 가장자리부, 143 : 제 2 가장자리부)
150 : 커버버툼(151 : 하면, 153 : 측면)
200 : 가이드패널(210 : 수직부(210a : 상면), 220 : 광가이드바(221 : 수평면, 223 : 제 1 경사면, 227 : 제 2 경사면, 229 : 챔퍼부, 229a : 입광면))
230 : LED하우징(233 : 단턱, 235 : 방열핀)
A : 내부공간

Claims (17)

  1. 액정패널과;
    상기 액정패널의 하부로 위치하며, 다수의 제 1 LED를 포함하는 제 1 LED어셈블리와 확산판, 반사판 그리고 광학시트를 포함하는 백라이트 유닛과;
    상기 액정패널 및 상기 백라이트 유닛의 가장자리를 두르는 사각테 형상으로, 수직부와 상기 수직부의 내측으로 돌출되는 광가이드바를 포함하는 가이드패널과;
    상기 광가이드바의 하부로 위치하며, 다수의 제 2 LED를 포함하는 제 2 LED어셈블리와;
    상기 액정패널과 상기 백라이트 유닛이 안착되는 커버버툼을 포함하는 제 1 액정표시장치
    를 포함하는 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 LED어셈블리로부터 발광된 광은 상기 광가이드바 내부로 입사된 후, 면광원으로 가공되어 상기 액정패널의 가장자리로 제공되는 표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 광가이드바는 상기 수직부로부터 수직하게 돌출되는 수평면과, 상기 수평면의 상면의 일 가장자리로부터 둔각을 이루며 상기 수직부의 하면을 향해 기울어지는 제 1 경사면과, 상기 수평면의 하면의 일 가장자리로부터 연장되어 상기 제 1 경사면과 마주보는 제 2 경사면, 그리고 상기 제 1 경사면과 상기 제 2 경사면을 연결하는 하부면을 포함하는 표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 수직부의 내측과 상기 제 2 경사면 사이의 내부공간으로 상기 제 2 LED어셈블리가 위치하는 표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 경사면과 상기 하부면에는 상기 수평면과 평행한 입광면을 갖는 챔퍼부를 포함하며, 상기 다수의 제 2 LED는 상기 입광면과 대면하도록 위치하는 표시장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 경사면에는 패턴이 구비되는 표시장치.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 수평면과 상기 제 1 경사면 사이로, 상기 수평면의 상면 일 가장자리로부터 둔각을 이루며 상기 제 1 경사면을 향할수록 기울어지는 제 3 경사면이 더욱 구비되는 표시장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 수평면과 상기 제 3 경사면 사이의 연결부와 상기 제 3 경사면과 상기 제 1 경사면 사이의 연결부는 곡선의 라운드처리된 표시장치.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 가이드패널의 모서리영역에서 상기 수직부와 상기 수평부 일부가 제거되며, 상기 모서리영역에는 반사시트가 위치하는 표시장치.
  10. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 LED어셈블리의 하부로는 LED하우징이 구비되며, 상기 하부면에는 상기 LED하우징에 구비된 단턱에 조립 체결되는 후크가 돌출 구비되는 표시장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 LED하우징에는 홈이 구비되며, 상기 후크는 상기 홈에 끼움 삽입된 상태로 상기 단턱에 조립 및 체결되는 표시장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 수직부는 몰드재질로 이루어지며, 상기 광가이드바는 폴리메틸 메타크릴레이트(polymethylmethacrylate : PMMA)을 포함하는 플라스틱(plastic) 물질 또는 폴리카보네이트(polycarbonate : PC) 중 선택된 하나로 이루어지는 표시장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 액정패널의 배면 가장자리는 상기 수직부의 상면으로 안착 및 지지되며, 상기 확산판과 상기 광학시트의 배면 가장자리는 상기 수평면 상에 안착 및 지지되는 표시장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 액정표시장치는 표시영역과 상기 표시영역의 가장자리를 따라 비표시영역을 포함하며,
    상기 제 1 액정표시장치 상부로 상기 비표시영역과 상기 비표시영역에 인접한 상기 표시영역 일부에 대응되는 확대영역과 상기 표시영역에 대응되는 비확대영역으로 정의되는 광섬유를 포함하는 제 1 광학부재가 위치하는 표시장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 액정표시장치의 일측으로 제 2 액정표시장치가 위치하며, 상기 제 2 액정표시장치 상부의 상기 제 1 광학부재의 일측으로 위치하는 제 2 광학부재를 포함하는 표시장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 광섬유는 상기 제 1 및 제 2 액정표시장치의 화소에 대응되어 위치하는 입력단과, 상기 입력단의 끝단으로 출력단이 구비되며,
    상기 비확대영역에 위치하는 직선형의 제 1 광섬유와,
    상기 확대영역에 위치하며, 입력단은 상기 표시영역에 대응되도록 배치되며 출력단은 상기 비표시영역에 대응되어 위치하는 굴절형의 제 2 광섬유를 포함하는 표시장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 2 광섬유는 상기 출력단의 크기가 상기 입력단의 크기보다 큰 표시장치.
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