KR101868866B1 - 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 액정표시장치는 액정패널과, 다수의 LED가 인쇄회로기판에 장착됨으로써 이루어지는 LED 어셈블리와, 상기LED 어셈블리가 배치되며, 양 끝단 각각에 돌출 형성되는 돌출부를 포함하는 입광부를 포함하는 도광판과, 상기 도광판의 배면에 위치되는 반사판과, 상기 도광판의 상부로 개재되는 다수의 광학시트들을 포함하는 백라이트 유닛과, 상기 백라이트 유닛이 안착되는 커버버툼과, 상기 도광판의 입광부 반대편의 반입광부와 이에 대응되는 상기 커버버툼의 일 내측면 사이에 구비되어 상기 도광판을 탄성 지지하는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
본 발명은 화면이 부분적으로 얼룩지는 핫스팟(hot-spot) 현상을 개선하여 고휘도를 구현할 수 있는 액정표시장치에 관한 것이다.
동화상 표시에 유리하고 콘트라스트비(contrast ratio)가 큰 특징을 보여 TV, 모니터 등에 활발하게 이용되는 액정표시장치(liquid crystal display device: LCD)는 액정의 광학적이방성(optical anisotropy)과 분극성질(polarization)에 의한 화상구현원리를 나타낸다.
이러한 액정표시장치는 나란한 두 기판(substrate) 사이로 액정층을 개재하여 합착시킨 액정패널(liquid crystal panel)을 필수 구성요소로 하며, 액정패널 내의 전기장으로 액정분자의 배열방향을 변화시켜 투과율 차이를 구현한다.
하지만 액정패널은 자체 발광요소를 갖추지 못한 관계로 투과율 차이를 화상으로 표시하기 위해서 별도의 광원을 요구하고, 이를 위해 액정패널 배면에는 광원(光源)이 내장된 백라이트(backlight) 유닛이 배치된다.
여기서, 백라이트 유닛의 광원으로는 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp:CCFL)나 외부전극형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp:EEFL)와 같은 형광램프가 많이 사용되어 왔으나, 최근 액정표시장치의 박형화, 경량화 추세에 따라 소비전력, 무게, 휘도 등에서 장점을 가지는 발광 다이오드(Light Emitting Diode:LED)가 형광램프를 대체해 가고 있다.
이러한 백라이트 유닛은 광원의 위치에 따라 직하형(Direct Type)과 측면형(Edge Type)으로 구분되는데, 직하형 방식의 백라이트 유닛은 광원을 액정패널 하부에 배치함으로써 광원으로부터 출사되는 빛을 직접적으로 액정패널에 공급하는 방식이고, 측면형 방식의 백라이트 유닛은 액정패널 하부에 도광판을 배치하고, 광원을 도광판의 적어도 일측면에 배치함으로써 도광판에서의 굴절 및 반사를 이용하여 광원으로부터 출사되는 빛을 간접적으로 액정패널에 공급하는 방식이다.
특히, 측면형 백라이트 유닛은 직하형 백라이트 유닛에 비해 제작이 용이하며, 박형으로 무게가 가볍고 소비전력이 낮은 이점으로 인해 많이 사용되고 있다.
도 1은 종래 측면형 액정표시장치의 단면을 보여주는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 액정표시장치(1)는 제 1 및 제 2 기판(12, 14)으로 구성되는 액정패널(10)과 이의 후방에 위치하는 백라이트 유닛(20)을 포함한다.
이러한 액정패널(10)과 백라이트 유닛(20)은 탑커버(40)와 서포트메인(30) 그리고 커버버툼(50)을 통해 모듈화된다.
상기 액정패널(10)은 화상표현의 핵심적인 역할을 담당하는 부분으로서, 이를 구성하는 제1 및 제2기판(12, 14)의 외면으로는 특정 빛만을 선택적으로 투과시키는 제1 및 제2편광판(19a, 19b)이 각각 부착된다.
백라이트 유닛(20)은 LED 어셈블리(29)와, 커버버툼(50) 상에 안착되는 반사판(25)과, 반사판(25) 상부에 위치하는 도광판(23)과 그리고 도광판(23)의 상부로 개재되는 다수의 광학시트들(21)을 포함한다.
상기 LED 어셈블리(29)는 다수의 LED(29a) 각각이 LED인쇄회로기판(29b)에 장착됨으로써 이루어지는데, 다수의 LED(29a) 각각은 도광판(23)의 입광부(23a)와 마주보도록 커버버툼(50)의 일 측면을 따라 배치된다.
그리고 도광판(23)은 입광부(23a)와 마주대하는 반입광부에 부착된 양면테이프(60)를 통해 커버버툼(50)에 고정된다.
이때, 도광판(23)은 다수의 LED(29a)와 도광판(23)의 입광부(23a) 사이에 일정 간격(A)이 존재하도록 배치되는데, 일정 간격(A)은 도광판(23)이 열에 의해 팽창하여 LED 어셈블리(29) 방향으로 늘어날 경우에도 도광판(23)의 입광부(23a)가 다수의 LED(29a) 각각과 접촉되지 않도록 하는, 다수의 LED(29a) 각각을 보호하기 위해 필요한 간격이다.
한편 도광판(23)이 주위 환경에 의해 팽창 또는 수축을 함에 따라 양면테이프(60)로부터 떨어지면서 유동하게 되는 문제점이 있다.
특히, 양면테이프(60)는 작업자의 수작업에 의해 부착되고 있는데, 이와 같이 작업자의 핸들링에 의존하다 보니 취급에 따른 취급성 불량이 야기되고 작업성 및 생산성이 저하되며, 취급성 불량으로 인한 불량률이 높아져 제품 완성도가 낮으며, 불량에 따른 폐기처분으로 인한 전체 제작비용이 증가되는 문제점이 있다.
또한, 도광판의 유동에 따른 소음(rattle noise)이 발생되고 파손 위험이 커지며, 도광판과 LED 간의 간격이 일정하게 유지되지 못함에 따라 LED로부터 출사된 빛이 일부 손실되어 입광효율이 감소되고, 화면이 부분적으로 얼룩지는 핫스팟(hot-spot) 현상이 발생되는 문제점이 있다.
이에 따라 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 도광판을보다 안정적으로 고정하고, 도광판과 다수의 LED 간의 간격을 일정하게 유지할 수 있도록 하는 액정표시장치를 제공하는데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치는, 액정패널과; 다수의 LED가 인쇄회로기판에 장착됨으로써 이루어지는 LED 어셈블리와, 상기LED 어셈블리가 배치되며, 양 끝단 각각에 돌출 형성되는 돌출부를 포함하는 입광부를 포함하는 도광판과, 상기 도광판의 배면에 위치되는 반사판과, 상기 도광판의 상부로 개재되는 다수의 광학시트들을 포함하는 백라이트 유닛과; 상기 백라이트 유닛이 안착되는 커버버툼과; 상기 도광판의 입광부 반대편의 반입광부와 이에 대응되는 상기 커버버툼의 일 내측면 사이에 구비되어 상기 도광판을 탄성 지지하는 탄성부재를 포함한다.
상기 탄성부재는 포론(poron), 또는 고무와 같은 탄성 재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 탄성부재는 일정범위 수축된 상태로 상기 반입광부에 배치되는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 도광판은 외측으로 일정곡률을 가지며 돌출 형성된 반타원 구조의 돌기를 상기 반입광부에 포함하고, 상기 탄성부재는 일방향으로 일정면적을 가지는 수평부와 수평부의 양 끝단 각각에서 수직으로 연결되는 수직부로 구성되는 몸체부와, 상기 몸체부의 상기 각 수직부를 서로 연결하며 탄성공간을 형성하고, 상기 돌기와 마주대하는 탄성부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 입광부에 형성된 상기 각 돌출부 사이에 상기 다수의 LED가 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 각 돌출부는 상기 다수의 LED 각각의 두께보다 큰 두께로 돌출 형성되며 외면이 상기 인쇄회로기판의 전면에 맞닿아 밀착되는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 본 발명에 따르면, 도광판의 입광부 양단에 돌출부를 형성하고, 도광판의 반입광부측에 탄성부재를 삽입함으로써 도광판을 보다 안정적으로 고정시키고 도광판과 LED 간의 간격을 일정하게 유지할 수 있게 된다.
이에 따라, 주위기온 또는 외부의 충격과 상관없이 도광판의 유동을 방지할 수 있고, 도광판의 유동에 따른 입광효율 감소와 핫스팟(hot-spot) 현상을 방지할 수 있게 된다.
또한, 입광부의 돌출부는 도광판과 일체로 형성하고, 탄성부재를 반입광부측에 삽입함으로써 종래 수작업에 의한 양면테이프를 적용함에 따라 발생된 취급성 불량을 방지하여 비용을 절감하고, 공정을 단순화시켜 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.
도 1은 종래 측면형 액정표시장치의 단면을 보여주는 도면.
도 2는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 액정표시장치를 보여주는 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 액정표시장치를 보여주는 단면도.
도 4는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 도광판과 LED 어셈블리의 배치를 보여주는 평면도.
도 5는 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 액정표시장치를 보여주는 분해 사시도.
도 6은 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 도광판과 탄성부재 및 LED 어셈블리의 배치를 보여주는 평면도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 액정표시장치를 보여주는 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 액정표시장치를 보여주는 단면도이다.
도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 액정표시장치(100)는 액정패널(110)과, 백라이트 유닛(120), 그리고 액정패널(110)과 백라이트 유닛(120)을 모듈화하기 위한 서포트메인(130)과 커버버툼(150) 및 탑커버(140)를 포함한다.
액정패널(110)은 화상표현의 핵심적인 역할을 담당하는 부분으로서, 액정층을 사이에 두고 서로 대면 합착된 제1 및 제2기판(112, 114)으로 구성된다.
여기서, 도면상에 도시하지는 않았지만, 능동행렬 방식이라는 전제 하에 통상 하부기판 또는 어레이기판이라 불리는 제1기판(112) 내면에는 다수의 게이트라인과 데이터라인이 교차하여 화소가 정의되고, 각각의 교차점마다 박막트랜지스터(Thin Film Transistor:TFT)가 구비되어 각 화소에 형성된 투명 화소 전극과 일대일 대응 연결된다.
그리고, 상부기판 또는 컬러기판이라 불리는 제2기판(114) 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.
그리고, 제1 및 제2기판(112, 114)의 외면으로는 특정 빛만을 선택적으로 투과시키는 제1 및 제2편광판(119a, 119b)이 각각 부착된다.
또한, 이 같은 액정패널(110)의 적어도 일 가장자리를 따라서는 연성회로기판이나 테이프케리어패키지(Tape Carrier Package:TCP) 같은 연결부재(116)를 매개로 인쇄회로기판(117)이 연결되어 모듈화 과정에서 서포트메인(130)의 측면 내지는 커버버툼(150) 배면으로 적절하게 젖혀 밀착된다.
이에 상술한 구조의 액정패널(110)은, 상기 인쇄회로기판(117)을 통해 전달되는 게이트구동회로의 온 또는 오프 신호에 의해 각 게이트라인 별로 선택된 박막트랜지스터가 온(on) 되면 데이터 구동회로의 신호전압이 데이터라인을 통해서 해당 화소전극으로 전달되고, 이에 따른 화소전극과 공통전극 사이의 전기장에 의해 액정분자의 배열방향이 변화되어 투과율 차이를 나타낸다.
이러한 액정패널(110)의 배면에는, 투과율의 차이를 화상으로 표시할 수 있도록 빛을 공급하는 백라이트 유닛(120)이 구비된다.
백라이트 유닛(120)은 커버버툼(150)의 일 내측면을 따라 배치되는 광원(129)과, 커버버툼(150) 상에 안착되는 반사판(125)과, 이러한 반사판(125) 상에 안착되는 도광판(123)과, 그리고 이의 상부로 개재되는 다수의 광학시트들(121)을 포함한다.
상기 광원으로는 형광램프(미도시) 또는 LED(129a)를 사용할 수 있는데, LED(129a)를 사용할 경우 다수의 LED(129a) 각각이 일정 간격 이격되어 인쇄회로기판(Printed Circuit Board:PCB)(129b)에 장착됨으로써 LED 어셈블리(129)를 이룬다.
LED 어셈블리(129)는 접착 등의 방법으로 위치가 고정되어 다수의 LED(129a)로부터 출사되는 광이 도광판(123)의 입광부(123a)와 대면되도록 한다.
이에 따라, LED 어셈블리(129)의 다수의 LED(129a)로부터 출사되는 빛은 도광판(123)에서의 굴절 및 반사를 이용하여 간접적으로 액정패널(110)에 공급되게 된다.
여기서, 상기 인쇄회로기판(129b)은 방열기능을 구비한 메탈코어인쇄회로기판(Metal Core Printed Circuit Board)에 해당될 수 있으며, 이러한 메탈코어인쇄회로기판의 배면에는 방열판(미도시)을 구비하여 다수의 LED(129a) 각각으로부터 발생되는 열이 외부로 방출되도록 할 수 있다.
반사판(125)은 도광판(123)의 배면을 통과한 빛을 액정패널(110)쪽으로 반사시킴으로써 빛의 휘도를 향상시킨다.
도광판(123)은 다수의 LED(129a) 각각으로부터 출사된 빛을 도광하여 보다 고품질의 면광원으로 구현하는 역할을 한다.
이러한 도광판(123)의 입광부(123a) 양 끝단 각각에는 다수의 LED(129a)와 도광판(123)의 입광부(123a)가 서로 일정간격을 유지하기 위한 돌출부(210)가 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 돌출부(210)는 입광부(123a)의 양 끝단 각각에서부터 외측으로 일정 두께 돌출되어 형성됨으로써 도광판(123)으로부터 다수의 LED(129a)를 보호한다.
그리고, 이와 같은 도광판(123)의 입광부(123a)와 마주보는 반입광부(123b)에는 도광판(123)을 탄성 지지하기 위한 탄성부재(165)가 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 탄성부재(165)는 도광판(123)의 반입광부(123b)와 커버버툼(150)의 내측면 사이에 삽입 배치되어 도광판(123)이 팽창하면 수축되어 그 두께가 얇아지고, 도광판(123)이 수축되면 팽창되어 그 두께가 두꺼워짐으로써 도광판(123)을 지지한다. 이에 대한 상세한 설명은 차후에 서술한다.
이러한 도광판(123)의 상부에 개재되는 다수의 광학시트들(121)은 도광판(123)에 의해 면광원으로 변환된 빛을 확산 또는 집광하여 액정패널(110)로 보다 균일한 면광원이 입사되도록 한다.
이러한 다수의 광학시트들(121)은 광을 확산시키는 확산시트(121a)와, 광을 집광시키는 프리즘시트(121b) 그리고 프리즘시트(121b)를 보호하고 광을 확산시키는 보조역할을 하는 보호시트(121c)로 이루어질 수 있다.
전술한 바와 같은, 액정패널(110)과 백라이트 유닛(120)은 서포트메인(130)과 탑커버(140) 그리고 커버버툼(150)을 통해 모듈화된다.
상기 탑커버(140)는 액정패널(110)의 전면 가장자리와 서포트메인(130)의 측면 일부를 덮도록 단면이 ㄱ형태로 절곡된 사각테 형상으로 전면이 개구되어 액정패널(110)에서 구현되는 화상이 표시될 수 있도록 한다.
서포트메인(130)은 사각테 형상으로, 액정패널(110)의 배면 가장자리를 지지하면서 액정패널(110)과 백라이트 유닛(120)을 구분하고, 백라이트 유닛(120)이 안착된 커버버툼(150)과 액정패널(110)의 가장자리를 둘러 감싼다.
그리고, 백라이트 유닛(120)이 안착되어 액정표시장치모듈(100) 전체 기구물의 기초가 되는 커버버툼(150)은, 사각형상의 수평부와 수평부와 수직으로 연결되어 형성되는 네 측부를 포함한다.
이러한 커버버툼(150)의 네 측부 중 일 측부의 내면을 따라 LED 어셈블리(129)가 배치되고, 일 측부와 마주보는 타 측부의 내면에 도광판(123)을 탄성 지지하기 위한 탄성부재(165)가 구비된다.
이에 따라 액정패널(110)과 백라이트 유닛(120)은 가장자리가 사각테 형상의 서포트메인(130)으로 둘려진 상태로 액정패널(110) 상면 가장자리를 두르는 탑커버(140) 그리고 백라이트 유닛(120) 배면을 덮는 커버버툼(150)이 각각 전후방에서 결합되어 서포트메인(130)을 매개로 일체화되어 모듈화된다.
이와 같이 모듈화됨에 따라 백라이트 유닛(120)의 다수의 LED(129a) 각각으로부터 출사된 빛은 도광판(123)의 내부로 입사된 후, 그 내부에서 액정패널(110)을 향해 굴절되며, 반사판(125)에 의해 반사된 빛과 함께 다수의 광학시트들(121)을 통과하는 동안 보다 균일한 고품위의 면광원으로 가공되어 액정패널(110)로 공급된다.
여기서, 탑커버(140)는 케이스탑 또는 탑 케이스라 일컬어지기도 하고, 서포트메인(130)은 가이드패널 또는 메인서포트, 몰드프레임이라 일컬어지기도 하며, 커버버툼(150)은 버텀커버라 일컬어지기도 한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 도광판과 LED 어셈블리 및 탄성부재의 배치를 보여주는 평면도로, 도 2 및 도 3을 참조한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 도광판(123)의 입광부(123a)에는 입광부(123a)와 다수의 LED(129a)가 서로 마주보도록 LED 어셈블리(129)가 배치되고, 입광부(123a)와 마주보는 반입광부(123b)에는 탄성부재(165)가 배치된다.
여기서, 도광판(123)의 입광부(123a)에는 입광부(123a)의 양 끝단 또는 양 가장자리 각각으로부터 외측으로 돌출 형성된 돌출부(210)를 포함한다.
이러한 돌출부(210)는 다수의 LED(129a) 각각의 제1두께(L1)보다 큰 제2두께(L)를 가지도록 돌출되고, 돌출부(210) 각각의 외면은 LED 어셈블리(129)의 인쇄회로기판(129b)의 전면과 맞닿아 밀착됨으로써 다수의 LED(129a)와 도광판(123)의 입광부(123a) 사이에 일정 간격이 유지되도록 한다.
이와 같은 돌출부(210)는 주위환경에 의해 도광판(123)이 팽창할 경우에 다수의 LED(129a)가 도광판(123)의 입광부(123a)와 접촉되지 않도록 하여 다수의 LED(129a) 각각을 보호하는 역할을 한다.
이러한 도광판(123)의 입광부(123a)와 마주보는 반입광부(123b)에는 포론(poron), 또는 고무와 같은 탄성 재질로 충격을 완화 또는 흡수할 수 있는 탄성부재(165)가 구비된다.
상기 탄성부재(165)는 외부 힘에 의하여 수축되고, 외부 힘이 제거되면 팽창하여 원 상태로 복원하는 부재이다. 이때, 탄성부재(165)의 양면에는 도광판(123)을 커버버툼(150)에 고정하기 위한 접착성 물질이 도포된 상태일 수 있다.
이러한 탄성부재(165)는 일정범위 수축된 상태로 도광판(123)의 반입광부(123b)에 배치됨으로써 주위환경에 상관없이 도광판(123)을 안정적으로 고정시켜 도광판(123)의 유동을 방지하는 것을 특징으로 한다.
일예로, 탄성부재(165)는 초기 상태의 두께가 2.5mm이고 외력에 의한 최대 수축 시 두께가 0.7mm로, 0mm에서부터 1.8mm까지의 범위 내에서 수축이 가능하고, 도광판(123)의 반입광부(123b)와 커버버툼(150)의 내측면 사이 공간 거리가 1.6mm인 경우를 가정할 시에 탄성부재(165)는 약 0.9mm 수축된 상태로 도광판(123)의 반입광부(123b)에 배치될 수 있다.
이에 따라, 도광판(123)이 팽창하여 팽창된 길이가 약 0.8mm인 경우 탄성부재(165)는 0.8mm만큼 수축하여 약 0.8mm의 두께를 가지고, 이후 도광판(123)이 수축하여 수축된 길이가 약 1.1mm인 경우 탄성부재(165)는 1.1mm만큼 팽창하여 약 1.9mm의 두께를 가진다.
한편 도면에는 하나의 탄성부재(165)가 도광판(123)의 반입광부(123b) 전체에 밀착되도록 구비되는 것을 도시하였으나, 이에 한정되지 않고 다수의 탄성부재(165)로 이루어져 일정간격 이격된 상태로 반입광부(123b)에 배치될 수도 있다.
이와 같이 도광판(123)은 주위환경에 의해 수축 또는 팽창할 경우에도 돌출부(210)와 탄성부재(165)에 의해 지지되어 유동이 방지되고 LED(129a)와의 간격을 일정하게 유지할 수 있게 된다.
상기 도광판(123)은 폴리메틸메타크릴레이트(polymethyl methacrylate: PMMA) 또는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)와 폴리스틸렌(polystyren: PS)이 혼합된 폴리메타크릴스틸렌(polymethacrylstyrene: MS) 수지로 이루어질 수 있다.
여기서 도광판(123)은 특정 형상을 성형하는데 이용되는 사출성형(injection molding)에 의해 제작될 수 있다.
또한, 도광판(123)의 배면부(220)에는 빛을 가이드하기 위한 패턴이 형성될 수 있는데, 상기 패턴은 인쇄방식 또는 사출방식을 통해 음각 또는 양각의 형태로 형성될 수 있으며, 원형의 패턴(circular pattern), 타원형의 패턴(elliptical pattern), 다각형의 패턴(polygon pattern), 홀로그램 패턴(hologram pattern) 등 다양하게 구성할 수 있다.
도 5는 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 액정표시장치를 보여주는 분해 사시도이고, 도 6은 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 도광판과 탄성부재 및 LED 어셈블리의 배치를 보여주는 평면도로, 도광판과 탄성부재의 구조를 제외한 구조는 도 2의 구조와 동일하므로 동일 구성에 동일 부호를 부여하고 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 액정표시장치(200)는 액정패널(110)과, 백라이트 유닛(220), 그리고 액정패널(110)과 백라이트 유닛(220)을 모듈화하기 위한 서포트메인(130)과 커버버툼(150) 및 탑커버(140)를 포함한다.
액정패널(110)은 화상표현의 핵심적인 역할을 담당하는 부분으로서, 액정층을 사이에 두고 서로 대면 합착된 제1 및 제2기판(112, 114)으로 구성된다.
백라이트 유닛(220)은 커버버툼(150)의 일 내측면을 따라 배치되는 광원(129)과, 커버버툼(150) 상에 안착되는 반사판(125)과, 이러한 반사판(125) 상에 안착되는 도광판(223)과, 그리고 이의 상부로 개재되는 다수의 광학시트들(121)을 포함한다.
상기 광원으로는 형광램프(미도시) 또는 LED(129a)를 사용할 수 있는데, LED(129a)를 사용할 경우 다수의 LED(129a) 각각이 일정 간격 이격되어 인쇄회로기판(Printed Circuit Board:PCB)(129b)에 장착됨으로써 LED 어셈블리(129)를 이룬다.
도광판(223)은 다수의 LED(129a) 각각으로부터 출사된 빛을 도광하여 보다 고품질의 면광원으로 구현하는 역할을 한다.
이러한 도광판(223)의 입광부(123a) 양 끝단 각각에는 다수의 LED(129a)와 도광판(223)의 입광부(123a)가 서로 일정간격을 유지하기 위한 돌출부(210)가 형성되어 있다.
상기 돌출부(210)는 입광부(123a)의 양 끝단 각각에서부터 외측으로 돌출되어 형성된다.
이와 같은 입광부(123a)와 마주보는 반입광부(223b)는 반입광부(223b)로부터 외측으로 일정곡률을 가지며 돌출된 반타원 구조의 돌기(220)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 도광판(223)의 반입광부(223b)에 형성된 돌기(220)에 대응하여, 도 6에 도시된 바와 같이 탄성부재(265)가 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 탄성부재(265)는 몸체부(261)와 몸체부(261)의 일측에 형성되는 탄성부(263)로 이루어진다.
여기서, 몸체부(261)는 일방향으로 일정면적을 가지는 수평부(261a)와 수평부(261a)의 양 끝단 또는 양 가장자리에서 각각 수직으로 연결되는 수직부(261b)로 이루어진다.
탄성부(263)는 몸체부(261)의 두 수직부(261b)를 연결하는 일정두께의 탄성막으로, 몸체부(261)의 내측으로 탄성공간(264)을 형성한다.
이때 몸체부(261)는 도광판(223)이 탄성공간(264)을 초과하여 팽창할 경우에 수직부(261b)를 통해 도광판(223)의 팽창을 억제하는 역할을 할 수 있다.
한편, 도광판(223)의 반입광부(223b)에 형성되는 돌기(220)는 탄성공간(264)의 폭(M)과 동일한 두께(N)로 형성되거나, 또는 탄성공간(264)의 폭(M)보다 작은 두께로 형성될 수 있다. 이때, 돌기(220)의 두께(N)와 이에 대응되는 탄성공간(264)의 폭(M)은 도광판(123)의 반입광부(223b)와 이에 대응되는 커버버툼(150)의 내측면 사이의 공간 길이에 의해 변경될 수 있다.
또한, 상기 돌기(220)는 반입광부(223b)의 중앙을 중심으로 좌우 대칭되는 제1길이(d)로 형성되는데, 제1길이(d)는 탄성공간(264)의 길이와 동일하거나 또는 탄성공간(264)의 길이보다 작은 길이로 형성될 수 있다.
이러한 탄성부(263)는 반입광면(223b)에 형성된 돌기(220)와 대면되도록 배치되어 도광판(223)이 팽창 또는 수축함에 따라 탄성공간(264)을 통해 탄성변형을 한다.
일예로, 도광판(223)이 팽창하면 도광판(223)의 반입광면(223b)에 형성된 돌기(220)는 탄성부(263)를 몸체부(261)의 내측 탄성공간(264)으로 밀어 탄성부(263)가 팽창하게 되고, 도광판(223)이 수축하면 도광판(223)의 반입광면(223b)에 형성된 돌기(220)는 몸체부(261)의 외측으로 이동하여 탄성부(263)가 수축하게 된다. 즉, 도광판(223)은 팽창 또는 수축을 하여도 반입광면(223b)에 형성된 돌기(220)와 탄성부재(265)를 통해 지지되어 고정된다.
이와 같이 구성되는 백라이트 유닛(220)과 액정패널(110)은 서포트메인(130)과 탑커버(140) 그리고 커버버툼(150)을 통해 모듈화된다.
여기서, 커버버툼(150)의 네 측부 중 일 측부의 내면을 따라 LED 어셈블리(129)가 배치되고, 일 측부와 마주보는 타 측부의 내면에 도광판(223)을 탄성 지지하기 위한 탄성부재(165)가 배치된다.
이에 따라, 액정패널(110)과 백라이트 유닛(220)은 가장자리가 사각테 형상의 서포트메인(130)으로 둘려진 상태로 액정패널(110) 상면 가장자리를 두르는 탑커버(140) 그리고 백라이트 유닛(220) 배면을 덮는 커버버툼(150)이 각각 전후방에서 결합되어 서포트메인(130)을 매개로 일체화되어 모듈화된다.
이에 따라, 백라이트 유닛(220)의 다수의 LED(129a) 각각으로부터 출사된 빛은 도광판(223)의 내부로 입사된 후, 그 내부에서 액정패널(110)을 향해 굴절되며, 반사판(125)에 의해 반사된 빛과 함께 다수의 광학시트들(121)을 통과하는 동안 보다 균일한 고품위의 면광원으로 가공되어 액정패널(110)로 공급된다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 도광판은 입광부 양 끝단에 각각 형성된 돌출부와 반입광부에 구비되는 탄성부재를 통해 보다 안정적으로 고정되며, 다수의 LED와의 간격을 일정하게 유지할 수 있게 된다. 이를 통해, 도광판의 유동에 의해 발생되는 핫스팟 현상과 휘도 저하를 방지할 수 있게 된다.
이상과 같은 본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 자유로운 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 첨부된 특허청구범위 및 이와 균등한 범위 내에서의 본 발명의 변형을 포함한다.
110: 액정패널 120: 백라이트 유닛
121: 다수의 광학시트들
123: 도광판(123a: 입광부, 123b: 반입광부, 210: 돌출부)
223: 도광판(123a: 입광부, 223b: 반입광부, 210: 돌출부, 220: 돌기)
125: 반사판
129: LED 어셈블리(129a: LED, 129b: 인쇄회로기판)
165: 탄성부재
265: 탄성부재(261: 몸체부, 263: 탄성부, 264: 탄성공간)

Claims (8)

  1. 액정패널과;
    다수의 LED가 인쇄회로기판에 장착됨으로써 이루어지는 LED 어셈블리와, 상기LED 어셈블리가 배치되며, 양 끝단 각각에 돌출 형성되는 제1 및 제2돌출부를 포함하는 입광부를 포함하는 도광판과, 상기 도광판의 배면에 위치되는 반사판과, 상기 도광판의 상부로 개재되는 다수의 광학시트들을 포함하는 백라이트 유닛과;
    상기 백라이트 유닛이 안착되는 커버버툼과;
    상기 도광판의 입광부 반대편의 반입광부와 이에 대응되는 상기 커버버툼의 일 내측면 사이에 구비되어 상기 도광판을 탄성 지지하는 탄성부재
    를 포함하고,
    상기 도광판의 상기 제1 및 제2돌출부는 상기 LED 어셈블리의 상기 인쇄회로기판과 대면하고,
    상기 도광판은 외측으로 일정곡률을 가지며 돌출 형성된 반타원 구조의 돌기를 상기 반입광부에 포함하고,
    상기 탄성부재는, 일방향으로 일정면적을 가지는 수평부와 상기 수평부의 양 끝단 각각에서 수직으로 연결되는 제1 및 제2수직부로 구성되는 몸체부와, 상기 몸체부의 상기 제1 및 제2수직부를 서로 연결하며 탄성공간을 형성하고 상기 돌기와 마주대하는 탄성부로 이루어지고,
    상기 도광판의 상기 돌기의 두께는 상기 탄성부재의 상기 탄성공간의 폭보다 작거나 같은 액정표시장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 입광부에 형성된 상기 제1 및 제2돌출부 사이에 상기 다수의 LED가 구비되는 액정표시장치.
  6. 제 1항 또는 제 5항에 있어서,
    상기 제1 및 제2돌출부는, 각각
    상기 다수의 LED 각각의 두께보다 큰 두께로 돌출 형성되며 외면이 상기 인쇄회로기판의 전면에 맞닿아 밀착되는 액정표시장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 도광판의 상기 입광부는 상기 LED 어셈블리의 상기 다수의 LED와 대면하는 액정표시장치.
  8. 삭제
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