KR20070000855A - 빛 샘 방지수단을 가지는 액정표시장치 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광학시트의 들뜸을 방지하기 위해 광학시트와 액정패널의 사이에 설치되는 광학시트 고정부재를 포함하는 액정표시장치 모듈에 관한 것이다. 또한 서포트 메인의 내측으로 돌출되어 광학시트와 도광판의 가장자리를 함께 고정하는 광학시트 고정부재를 포함하는 액정표시장치 모듈에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 서포트 메인의 후크 부근에서 발생하는 11자 형태의 빛 샘 현상이 방지되므로 화상품질을 크게 개선할 수 있다. 또한, 도광판과 서포트메인이 직접 접촉하지 않게 함으로써 마찰을 방지할 수 있다.

액정표시장치, 빛 샘, 후크, 서포트 메인

Description

빛 샘 방지수단을 가지는 액정표시장치 모듈{Liquid crystal display module which comprises means for preventing light leakage}

도 1은 일반적인 액정표시장치 모듈의 분해사시도

도 2는 일반적인 액정표시장치 모듈의 결합 단면도

도 3은 서포트메인 내측벽에 돌설된 후크 주변을 도시한 일부 사시도

도 4는 후크 주변의 적층 구조와 빛 샘 현상을 나타낸 단면도

도 5 및 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따라 후크 주변에 패드를 부착한 모습을 도시한 일부 사시도 및 적층구조를 도시한 단면도

도 7 및 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따라 광학시트를 고정한 모습을 도시한 일부 사시도 및 액정표시장치 모듈의 결합 단면도

도 9는 후크의 저면에 단차를 형성한 모습을 나타낸 결합 단면도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 액정패널 11 : 액정패널 구동회

12 : 하부편광판 13 : 상부편광판

20 : 백라이트 어셈블리 21 : 램프

22 : 프리즘도광판 23 : 반사시트

24 : 광학시트 24a : 역프리즘시트

24b : 확산시트 25 : 절취부

30 : 서포트 메인 32 : 후크

32a : 단차 40 : 탑케이스(top case)

100 : 패드

본 발명은 액정표시장치 모듈(LCM: Liquid Crystal display Module)에 관한 것으로서 보다 구체적으로는 도광판을 고정하는 서포트 메인(support main)의 후크 부근에서 발생하는 빛 샘 현상을 방지할 수 있는 액정표시장치 모듈에 관한 것이다.

근래에 들어 사회가 본격적인 정보화 시대로 접어듦에 따라 각종 전기적 신호정보를 시각적으로 표현하는 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응하여 여러 가지 다양한 종류의 평판표시장치(Flat Panel Display device : FPD)가 소개된 바 있다.

이 같은 평판표시장치의 구체적인 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) 등을 들 수 있으며, 이들은 박형화, 경량화, 저소비전력화 등의 우수한 성능을 보유하고 있어 기존의 브라운관(Cathode Ray Tube : CRT)을 빠르게 대체하고 있다.

이중 액정표시장치는 콘트라스트비(contrast ratio)가 크고 동화상 표시에 적합하며 소비전력이 적다는 특징을 가지고 있어, 노트북, 모니터, TV 분야에서 가장 활발하게 이용되고 있다.

주지된 바와 같이 액정은 분자구조가 가늘고 길며, 배열에 방향성을 갖는 광학적 이방성과 전기장 내에 놓일 경우에 그 크기에 따라 분자의 배열 방향이 변화되는 분극성질을 띤다.

따라서 액정표시장치는 액정층을 사이에 두고 서로 마주보는 면에 투명 전계생성전극이 형성된 한 쌍의 기판을 합착시킨 액정패널(liquid crystal panel)과 여기에 빛을 공급하는 백라이트어셈블리를 포함하며, 액정패널의 두 전계생성전극 사이의 전기장을 제어하여 액정분자의 배열방향을 인위적으로 조절하고 여기에 백라이트어셈블리의 빛을 통과시킴으로써 발현되는 투과율의 차이를 이용하여 여러 가지 목적하는 화상을 표시한다.

이때 백라이트어셈블리에서 빛을 발생시키는 광원(光源)으로는 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp : CCFL) 또는 외부전극형광램프(Exterior Electrode Fluorescent Lamp : EEFL) 등이 이용되며, 광원의 설치위치에 따라 액정패널에 대해 그 후방의 일 측 가장자리에서 빛을 출사한 후 도광판을 이용하여 액 정패널의 전면으로 입사시키는 측광방식(side light type)과 액정패널의 배면에 복수개의 형광램프를 배열하여 액정패널 전면에 걸쳐 직접적으로 빛을 공급하는 직하형(direct type)으로 구분된다.

그리고 이들 액정패널과 백라이트어셈블리는 각종 고정수단을 이용하여 하나의 모듈로 일체화되어 충격으로부터의 보호와 광 손실의 최소화를 꾀하고 있다.

도 1은 일반적인 측광방식 액정표시장치모듈의 분해 사시도이고 도 2는 결합단면의 일부를 도시한 도면이다.

이를 참조하면, 액정표시장치모듈은 크게 액정패널(10), 액정패널(10)의 하부에서 광원을 제공하는 백라이트 어셈블리(20), 상기 액정패널(10)과 백라이트 어셈블리(10)를 일체로 지지하는 사각 프레임 형상의 서포트메인(30), 상기 액정패널의 가장자리를 상부에서 압착하는 한편 상기 서포트메인(30)과 체결되는 탑게이스(40)로 이루어진다.

액정패널(10)은 게이트배선 및 데이터 배선에 의해 정의된 화소영역에 스위칭 소자인 박막트랜지스터와 화소전극을 구비한 어레이 기판, RGB를 포함하는 컬러필터 및 공통전극을 구비한 컬러필터 기판, 상기 어레이기판과 컬러필터 기판의 사이에 충진되는 액정층을 포함한다.

한편 상기 액정패널(10)의 측부에는 연성회로기판(FPCB: Flexible Printed Circuit Board)을 매개로 액정패널구동회로(11)가 연결되며, 하부와 상부에는 각각 하부평광판(12)과 상부편광판(13)이 결합한다.

백라이트 어셈블리(20)는 액정패널(10) 하부의 일 측부에 설치되는 형광램프(21), 상기 형광램프(21)에 측면이 인접 설치되어 형광램프(21)로부터 방출된 빛을 상면을 통해 출사하는 프리즘 도광판(22), 상기 프리즘 도광판(22)을 통해 상부로 방출된 빛을 집광 및 확산시켜 고품질의 균일한 광원으로 변환하는 광학시트(24) 등을 포함한다.

상기 프리즘도광판(22)은 하면에 미세한 삼각형 형상의 단면을 가지는 프리즘산을 다수 구비하고 있어 형광램프로(21)부터 출사된 빛을 집광 및 확산시켜 상부로 방출하는 역할을 하며, 측면에서 입사된 빛을 상면으로 균일하게 방출하기 위하여 형광램프(21)의 반대쪽으로 갈수록 두께가 가늘어지는 특징을 가진다.

프리즘도광판(22)의 하부에는 반사시트(23)가 위치하여 하부로 새는 빛을 상부로 반사시켜 휘도의 저하를 방지한다.

상기 광학시트(24)는 순서대로 적층된 역프리즘시트(24a)와 확산시트(24b)를 포함하는데, 역프리즘시트(24a)는 프리즘도광판(22)으로부터 입사되는 빛을 집광하는 기능을 수행하며, 확산시트(24b)는 역프리즘시트(24a)를 통과한 빛을 균일하게 확산시켜 액정패널(10)로 공급하는 역할을 한다.

이와 같이 형광램프(22)에서 출사된 빛이 프리즘도광판(22)과 광학시트(24)를 통해 집광 및 확산과정을 거치면서 고품질의 균일한 광원으로 변환됨으로써 액정패널(10)의 휘도 및 시야각을 개선할 수 있는 것이다.

한편, 액정패널(10)과 백라이트 어셈블리(20)는 서포트 메인(30)에 의하여 가장자리 및 하부가 고정되는데, 상기 서포트 메인(30)의 내측면에는 액정패널(10) 또는 백라이트 어셈블리(20)를 거치하는 고정구조가 형성되어 있다.

서포트메인(30)에 백라이트 어셈블리(20)를 결합하기 위해서는 먼저 저면에 반사시트(23)를 설치하고, 서포트메인(30)의 내면 일측에 형광램프(21)를 고정한 후에 반사시트(23)의 상부에 프리즘도광판(22)을 결합한다.

이때 프리즘도광판(22)의 일단은 형광램프(21)의 램프하우징이나 별도의 구조물을 이용하여 고정되고, 타단은 도 2에 도시된 바와 같이 서포트메인(30)의 내측면으로 돌설된 후크(32)에 의해 고정된다.

이러한 후크(32)는 형광램프(21) 반대쪽의 서포트메인(30)에 통상 2개 이상 구비된다.

서포트메인(30)은 통상 플라스틱 몰딩이나 금속으로 제작되므로 후크(32)는 일정 정도의 탄성을 가진다. 따라서 프리즘도광판(22)을 후크(32)의 상부에 거치하고 상부에서 힘을 가하면 탄성에 의해 후크(32)가 벌어지면서 프리즘도광판(22)이 하부로 삽입되며, 복원된 후크(32)가 프리즘도광판(22)의 가장자리를 고정하게 되는 것이다.

프리즘도광판(22)을 장착한 다음에는 그 상부에 역프리즘시트(24a)와 확산시트(24b) 등의 광학시트(24)를 순서대로 적재하는데, 이때 상기 광학시트(24)가 서포트메인(30)의 후크(32)위에 놓여지면 광학시트(24)가 들뜨게 되므로 이를 방지하기 위하여 도 3에 도시된 바와 같이 후크(32)에 대응하는 광학시트(24)의 가장자리 일부를 'ㄷ'자 형상으로 절취하여 절취부(25)를 형성한다.

이와 같은 순서로 백라이트 어셈블리(20)가 서포트 메인(30)에 고정되면, 그 상부에 액정패널(10)을 결합하고 탑케이스(40)를 체결함으로써 하나의 액정표시장치 모듈이 완성되는 것이다.

그런데 이러한 체결구조는 도 2에서 확인되는 바와 같이, 후크(32)의 상부에 하부편광판(12)의 가장자리가 거치되기 때문에 하부편광판(12)과 광학시트(24)가 서로 이격되어 있어 얇은 광학시트(24)가 견고하게 고정되지 못하는 문제점이 있다.

따라서 광학시트(24)의 일부, 특히 가장자리 부근이 들뜨는 현상이 발생하게 되며, 이로 인해 하부의 프리즘도광판(22)이 노출되어 프리즘도광판(22)을 거치면서 산란된 빛이 광학시트(24)를 거치지 않은 채 액정패널로 입사되어 화면상에 표시되는 빛 샘(light leakage) 현상이 발생하는 원인이 된다.

액정패널(10)과 백라이트어셈블리(20)의 적층구조를 도시한 도 4에 도시된 바와 같이, 원래는 광학시트(24)와 후크(32)가 거의 접하고 있어서, 도면의 점선으로 표시된 바와 같이 하부의 프리즘도광판(22)을 완전히 가릴 수 있어야 하지만, 광학시트(24)의 절취부(25) 부근이 들뜨는 현상으로 인해 절취부(25)와 후크(32) 사이로 프리즘도광판(22)이 노출된다.

특히 후크(32)의 좌우에서 이러한 빛 샘 현상이 자주 발생하게 되는데, 이 때문에 화면에는 11자 형태의 빛이 관측되므로 화상품질이 크게 저하된다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 서포트 메인의 후크를 이용하여 도광판을 고정하는 액정표시장치 모듈에 있어서, 후크 부근에서 발생하는 빛 샘 현상을 방지할 수 있는 방안을 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위해서, 액정패널; 상기 액정패널의 하부에 위치하며, 램프, 상기 램프의 빛을 상면으로 방출시키는 도광판, 상기 도광판의 상부에 적층되며 빛을 집광 또는 확산시키는 광학시트를 포함하는 백라이트 어셈블리; 상기 액정패널과 상기 광학시트의 사이에 설치되는 광학시트 고정부재; 상기 액정패널과 상기 백라이트 어셈블리를 지지하는 서포트 메인을 포함하는 액정표시장치 모듈을 제공한다.

상기 서포트 메인은 프레임 형상으로서 내측면에 상기 도광판을 고정하는 후크가 돌출되고, 상기 광학시트는 상기 돌출된 후크와 대응하는 절취부를 구비하며, 상기 광학시트 고정부재는 상기 액정패널과 상기 광학시트 사이의 간격을 채워주는 패드인 것을 특징으로 한다.

이때 상기 패드는 상기 절취부의 주변에 부착되는 것이 바람직하며, 상기 광학시트의 상면에 접착되는 접착테이프일 수 있다.

또한 본 발명은, 액정패널; 상기 액정패널의 하부에 위치하며, 램프, 상기 램프의 빛을 상면으로 방출시키는 도광판, 상기 도광판의 상부에 적층되며 빛을 집 광 또는 확산시키는 광학시트를 포함하는 백라이트 어셈블리; 상기 액정패널과 상기 백라이트 어셈블리를 지지하는 프레임 형태의 서포트 메인; 상기 서포트 메인의 내측면으로 돌출되어 상기 도광판 및 상기 광학시트의 가장자리를 동시에 압착하여 고정하는 광학시트 고정부재를 포함하는 액정표시장치 모듈을 제공한다.

이때 상기 광학시트 고정부재의 저면에는 상기 광학시트의 가장자리가 삽입되는 단차가 형성될 수 있다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

제1 실시예

도 5은 본 발명의 제1 실시예에 따라 후크(32) 주변에 패드(100)를 부착한 모습을 도시한 일부 사시도이고, 도 6은 액정패널(10)과 백라이트어셈블리(20)의 적층구조를 도시한 단면도이다.

본 발명의 제1 실시예는 광학시트(24)의 최상면 가장자리에 소정 두께의 패드(100)를 부착하여 광학시트(24)가 들뜨지 않도록 한 점에 특징이 있다.

프리즘도광판(22)을 이용하는 경우 상기 광학시트(24)는 아래서부터 역프리즘시트(24a) 및 확산시트(24b)가 순차적으로 적층된 구조를 가지므로, 실제로는 상기 패드(100)는 확산시트(24b)의 상부에 부착되며, 상기 패드(100)는 확산시트(24b)의 상부에서 유동하지 않도록 접착테이프 형태로 제공되는 것이 바람직하다.

한편, 패드(100)를 광학시트(24)의 가장자리를 따라 길게 부착할 수도 있으 나, 간편한 작업을 위해서는 빛 샘 현상이 자주 발생하는 후크(32)의 주위에, 특히 광학시트 절취부(25)의 좌우에만 부착하는 것이 바람직하다.

실험상으로는 약 20mm 정도의 길이를 가지는 패드(100)를 절취부(25)의 양쪽에 부착하는 것만으로도 종래의 빛 샘 현상이 방지될 수 있는 것으로 나타났다.

즉, 도 6에 도시된 바와 같이 후크(32) 좌우의 광학시트(24)에 20mm 정도의 패드를 부착하면, 후크(32) 주변에서 광학시트(24)의 단부가 들뜨지 않아 종래와 같은 빛 샘 현상이 방지될 수 있다.

한편, 패드(100)는 광학시트(24)의 최상면과 하부편광판(11)의 사이에 개재되는 것으로서, 서포트 메인(30)의 기존 구조를 변경하지 않고 사용하기 위해서는 약 0.5mm 정도의 얇은 두께로 제작하는 것이 바람직하지만, 이에 한정되는 것이 아님은 물론이다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시장치 모듈을 완성하기 위해서는, 서포트메인(30)에 램프(21) 및 반사시트(23)를 장착하고, 프리즘도광판(22)을 후크(32)를 이용하여 고정한 후에, 프리즘도광판(22)의 상부에 후크(32)에 대응하는 절취부(25)를 가지는 광학시트(24)를 적층한다.

다음으로 상기 후크(32) 주변의 광학시트(24) 최상면에 패드(100)를 부착한 후 하부편광판(12), 액정패널(10), 상부편광판(11)을 순서대로 적층하고, 탑케이스(40)를 서포트메인(30)과 체결하면서 상부편광판(11)의 가장자리를 압착 고정하게 되면, 액정표시장치 모듈이 완성된다.

제2 실시예

도 7 및 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따라 광학시트를 고정한 모습을 도시한 일부 사시도 및 액정표시장치 모듈의 결합 단면도를 각각 나타낸 것이다.

도면에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예는 서포터메인(30)의 후크(32)가 프리즘도광판(22)만을 고정하던 종래 방식과 달리 광학시트(24)의 가장자리도 함께 고정할 수 있도록 한 점에 특징이 있다.

즉, 광학시트(24)에 종래와 같은 절취부를 형성하지 않고, 광학시트(24)의 가장자리 일부를 그대로 후크(32)의 하부로 내삽하였다.

이때 후크(32)의 구조를 변경하지 않고 프리즘도광판(22)과 광학시트(24)의 가장자리를 후크(32) 하부에 끼울 수도 있으나, 서포트메인(30)의 후크(32)가 프리즘도광판(22)만을 고정할 수 있도록 설계되어 하부에 광학시트(24)를 삽입할 수 있는 여유 공간이 없는 경우도 예상된다.

이 경우에는 도 9에 도시된 바와 같이 후크(32)의 저면에 광학시트(24)의 두께에 대응하는 높이를 가지는 단차(32a)를 형성하여 광학시트(24)의 두께에 해당하는 공간을 확보한 후에 이 공간으로 광학시트(24)의 가장자리를 삽입할 수 있다.

특히, 본 발명의 제2 실시예는 광학시트(24)의 들뜸을 방지하는 효과 이외에도 프리즘도광판(22)과 후크(32)가 직접 접촉함으로써 발생하는 소음이나 마찰 등의 문제를 해결할 수 있는 장점도 있다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시장치 모듈을 완성하기 위해서는, 서포 트메인(30)에 램프(21) 및 반사시트(23)를 장착하고, 프리즘도광판(22)을 후크(32)를 이용하여 고정한 후에, 프리즘도광판(22)의 상부에 광학시트(24)를 적층하면서 상기 광학시트(24)의 가장자리를 후크(32)의 하부로 삽입하여 고정한다.

다음으로 광학시트(24)의 상부에 하부편광판(12), 액정패널(10), 상부편광판(11)을 순서대로 적층하고, 탑케이스(40)를 서포트메인(30)과 체결하면서 상부편광판(11)의 가장자리를 압착 고정하게 되면, 액정표시장치 모듈이 완성된다.

한편, 이상에서는 프리즘도광판(22)을 이용하는 액정표시장치 모듈에 한정하여 설명하였으나, 본 발명이 굳이 프리즘도광판을 이용하는 경우로 한정되는 것은 아니므로 다른 형태의 도광판을 사용하는 경우에도 적용될 수 있음은 물론이다.

또한 본 명세서의 광학시트(24)는 도광판을 통과한 빛을 확산 또는 집광시키는 모든 종류의 시트류를 포함하며, 나아가 광학시트를 보호하는 보호시트도 포함하는 의미로 확대될 수 있다.

본 발명에 따르면, 서포트 메인의 후크 부근에서 발생하는 11자 형태의 빛샘 현상이 방지되므로 화상품질을 크게 개선할 수 있다. 또한 도광판과 서포트메인이 직접 접촉하지 않게 함으로써 마찰을 방지할 수 있다.

Claims (6)

1. 액정패널;

   상기 액정패널의 하부에 위치하며, 램프, 상기 램프의 빛을 상면으로 방출시키는 도광판, 상기 도광판의 상부에 적층되며 빛을 집광 또는 확산시키는 광학시트를 포함하는 백라이트 어셈블리;

   상기 액정패널과 상기 광학시트의 사이에 설치되는 광학시트 고정부재;

   상기 액정패널과 상기 백라이트 어셈블리를 지지하는 서포트 메인

   을 포함하는 액정표시장치 모듈
2. 제1항에 있어서,

   상기 서포트 메인은 프레임 형상으로서 내측면에 상기 도광판을 고정하는 후크가 돌출되고, 상기 광학시트는 상기 돌출된 후크와 대응하는 절취부를 구비하며, 상기 광학시트 고정부재는 상기 액정패널과 상기 광학시트 사이의 간격을 채워주는 패드인 것을 특징으로 하는 액정표시장치 모듈
3. 제2항에 있어서,

   상기 패드는 상기 절취부의 주변에 부착되는 액정표시장치 모듈
4. 제2항에 있어서,

   상기 패드는 상기 광학시트의 상면에 접착되는 접착테이프로 제공되는 액정표시장치 모듈
5. 액정패널;

   상기 액정패널의 하부에 위치하며, 램프, 상기 램프의 빛을 상면으로 방출시키는 도광판, 상기 도광판의 상부에 적층되며 빛을 집광 또는 확산시키는 광학시트를 포함하는 백라이트 어셈블리;

   상기 액정패널과 상기 백라이트 어셈블리를 지지하는 프레임 형태의 서포트 메인;

   상기 서포트 메인의 내측면으로 돌출되어 상기 도광판 및 상기 광학시트의 가장자리를 동시에 압착하여 고정하는 광학시트 고정부재

   를 포함하는 액정표시장치 모듈
6. 제5항에 있어서,

   상기 광학시트 고정부재의 저면에는 상기 광학시트의 가장자리가 삽입되는 단차가 형성되는 액정표시장치 모듈

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