KR20130055338A - 액정표시장치 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 빛을 가이드하여 액정표시패널로 입사시키는 도광판; 상기 도광판 일단의 측면에서 빛을 발산하는 광원부; 상기 도광판 타단의 측면에서 상기 도광판을 사전에 설정된 소정의 곡율반경으로 휘어지도록 고정하는 도광판 가이드; 및 상기 도광판 상면에 위치하며 상기 도광판과 같은 곡율반경으로 휘어진 곡면형 액정표시패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치에 관한 것으로서,
본 발명은 액정표시장치를 곡면형으로 제작하여 사용자로 하여금 몰입감을 증가시키는 효과가 있다.

Description

액정표시장치 및 그 제조방법{Liquid Crystal Display device and Method for manufacturing the same}
본 발명은 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 사용자의 몰입감을 증가시키는 구조의 액정표시장치에 관한 것이다.
액정표시장치는 동작 전압이 낮아 소비 전력이 적고 휴대용으로 쓰일 수 있는 등의 이점으로 노트북 컴퓨터, 모니터, 우주선, 항공기 등에 이르기까지 응용분야가 넓고 다양하다.
액정표시장치는 상부 기판, 하부 기판, 및 상기 양 기판 사이에 형성된 액정층을 포함하여 구성되며, 전계 인가 유무에 따라 액정층의 배열 상태가 조절되고 그에 따라 광의 투과도가 조절되어 화상이 표시되는 장치이다.
이하, 도면을 참조로 하여 종래의 액정표시장치에 대해서 설명하기로 한다.
도 1은 종래의 액정표시장치의 분해 사시도이다.
도 1에서 알 수 있듯이, 종래의 액정표시장치는 탑커버(10), 액정정표시패널(20), 몰드프레임(30), 광학시트(42), 도광판(44), 광원부(46), 반사판(48), 집적화 백커버(50), 파워보드(60), 정전기방지패드(62), 백커버(70), 및 스탠드(80)를 포함한다.
액정표시패널(20)은 화상표현을 담당하는 부분으로써 액정층을 사이에 두고 대면 합착된 상부기판 및 하부기판으로 구성된다.
이러한 액정표시패널(20)의 일측 가장자리에는 게이트 신호 및 데이터 신호를 공급하는 인쇄회로기판(Print Circuit Board: PCB)이 연결되어 있다.
또한, 액정표시패널(20)의 후면으로는 백라이트 유닛(40)이 구비된다.
백라이트 유닛(40)은 광원부(46)로부터 선광원을 공급받아 면광원으로 변형하여 액정표시패널(20)에 공급하는 도광판(44), 도광판(44) 후면에서 빛을 반사시켜 도광판(44)으로 재입사시키는 백색 또는 은색의 반사판(48), 도광판(44) 상면에 형성되는 다수의 광학시트(42)를 포함한다.
이러한 액정표시패널(20)은 가장자리가 사각테 형상의 몰드프레임(30)의 상면에 조립되고, 백라이트 유닛(40)은 상기 서포트메인(30)의 하면에 조립된다.
또한, 액정표시패널(20) 상면에는 액정표시패널의 가장자리를 보호하는 탑커버(10)가 결합되고, 백라이트 유닛(40) 하면에는 백라이트 유닛(40)의 가장자리를 보호하는 백커버(70)가 결합된다.
이러한 구조에 따라서, 상기 광원부(46)로부터 발생한 빛은 도광판(44)의 측면부로 입사되어 액정표시패널(20) 방향으로 굴절되고, 다수의 광학시트(42)를 통과하여 액정표시패널(20)에 입사된다. 이로써 액정표시패널(20)은 외부로 화상을 표시하게 된다.
도 2는 상기 도 1의 액정표시장치(1)를 바라볼 때 액정표시장치(1) 외의 배경부분이 시야로 들어오게 됨에 따라 몰입감이 저해되는 몰입감 저해영역(X)을 표시한 도면이다.
도 2에서 알 수 있듯이, 평면으로 형성된 액정표시장치(1)에서 표시되는 영상은 시야각 θ2 의 범위로 사람의 양쪽 눈으로 들어오게되는 반면, 사람의 눈은 θ1의 영역을 인식할 수 있다.
즉, θ1에서 θ2를 뺀 나머지 공간은 현재 바라보고 있는 액정표시장치(1)와는 상관없는 영역이고, 이는 사용자에게 액정표시장치(1)에서 표시되는 영상에 몰입을 방해하는 몰입감 저해영역(X)으로 작용한다.
따라서, 상기 종래의 평면형 액정표시장치(1)는 다음과 같은 문제가 있다.
먼저, 평면형 액정표시장치(1)에는 상기 도 2에 표시된 바와 같이 몰입감 저해영역(X)이 발생하여 사용자의 몰입감을 저해하는 문제가 있다. 종래에는 이러한 몰입감 저해문제를 해결하기 위해 화면의 크기를 키웠다. 하지만 화면의 크기를 증가시키려면 재료비의 상승, 제작 및 설계의 난이도 증가, 대규모의 장비 투자 등의 새로운 문제가 발생된다.
한편, 도 1에서 알 수 있듯이 종래의 평면형 액정표시장치(1)는 많은 수의 부품을 필요로 한다. 따라서, 제작의 공정이 복잡하고 재료비가 많이드는 문제가 있다.
본 발명은 전술한 종래의 액정표시장치의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서,
본 발명은 액정표시장치를 곡면형으로 제작하여, 몰입감 저해영역을 줄여 사용자의 몰입감을 증가시키는 액정표시장치를 제공함을 목적으로 한다.
또한, 상기 곡면형 액정표시장치를 제작하기 위해 부품수를 줄여 전체적인 비용을 절감시킬 수 있는 액정표시장치를 제공함을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해서, 빛을 가이드하여 액정표시패널로 입사시키는 도광판; 상기 도광판 일단의 측면에서 빛을 발산하는 광원부; 상기 도광판 타단의 측면에서 상기 도광판을 사전에 설정된 소정의 곡율반경으로 휘어지도록 고정하는 도광판 가이드; 및 상기 도광판 상면에 위치하며 상기 도광판과 같은 곡율반경으로 휘어진 곡면형 액정표시패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해서, 도광판이 사전에 설정된 소정의 곡율반경으로 휘어지도록 상기 도광판 일단의 측면에 도광판 가이드를 결합하는 단계; 상기 도광판에 빛을 발산하는 광원부를 상기 도광판 타단의 측면에서 상기 도광판 가이드와 결합하는 단계; 및 상기 도광판 상면에 액정표시패널을 결합하여 상기 액정표시패널이 상기 도광판과 같이 소정의 곡율반경으로 휘어지도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법을 제공한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명은 곡면형 액정표시장치를 제공하여 사용자의 몰입감을 증대시키는 효과가 있다.
본 발명은 곡면형 액정표시장치를 제공함에 있어 일체형 구조를 통해 부품수를 줄여 비용을 절감하는 효과가 있다.
도 1은 종래의 액정표시장치의 분해 사시도이다.
도 2는 상기 도 1의 액정표시장치를 바라볼 때 액정표시장치 외의 부분이 시야로 들어오게 됨에 따라 몰입감 저해영역을 표시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 액정표시장치의 도광판, 광원부 및 도광판가이드의 조립도이다.
도 5는 본 발명에 따른 액정표시장치의 도광판, 광원부 및 도광판가이드의 조립관계를 설명하기 위해 도 4의 E영역을 도시한 사시도이다.
도 6은 도광판, 광원부 및 도광판가이드를 조립하여 체결한 후의 도 4의 E영역을 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 액정표시장치의 도광판, 광원부 및 도광판가이드의 조립관계를 설명하기 위해 도 4의 E영역을 도시한 사시도이다.
도 8은 도광판, 광원부 및 도광판가이드를 조립하여 체결한 후의 도 4의 F영역을 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 액정표시장치의 평면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 액정표시장치를 도 9의 V-V` 라인에 따라 절개하여 A영역을 도시한 단면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 액정표시장치를 도 9의 V-V` 라인에 따라 절개하여 B영역을 도시한 단면도이다.
도 12는 본 발명에 따른 액정표시장치를 도 9의 H-H` 라인에 따라 절개하여 C영역을 도시한 단면도이다.
도 13은 본 발명에 따른 액정표시장치의 사시도 중 모서리 부분을 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명에 따른 액정표시장치의 사시도 중 도 13과 대각선 방향의 다른 모서리 부분을 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명에 따른 액정표시장치에 있어 탑커버와 백커버를 결합하는 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 16은 본 발명에 따른 액정표시장치를 사용자가 보았을 때 몰입감 저해영역이 개선되었음을 도시한 도면이다.
도 17은 본 발명에 따른 액정표시장치를 구현한 실시예를 나타내는 정면 사진이다.
도 18은 본 발명에 따른 액정표시장치를 구현한 실시예를 나타내는 측면 사진이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치의 분해 사시도이다.
도 3에서 알 수 있듯이, 액정표시장치(100)는 도광판(110), 상기 도광판(110)이 소정의 곡율반경으로 휘어지도록 고정하는 도광판 가이드(120), 상기 도광판(110)에 빛을 공급하는 광원부(130), 상기 도광판과 같은 곡율반경을 갖도록 휘어진 액정표시패널(140), 상기 액정표시패널(140) 상면에 위치하는 탑커버(150), 상기 도광판(110) 하면에 위치하는 백커버(160), 및 상기 탑커버(150)와 백커버(160)를 고정하는 측면커버(170)를 포함한다.
도광판(110)은 광원부(130)로부터 입사된 빛을 액정표시패널(140)로 고르게 입사시키는 역할을 수행하며, 폴리메틸메타크릴레이트(Polymethyl methacrylate, PMMA), 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC)와 같은 투명성 재질로 제조될 수 있다. 즉, 도광판(110)은 투명한 패널을 이용해 광원으로부터 발산된 빛을 받아들이고, 이를 액정표시패널(140)의 전면에 고르게 입사되도록 한다. 한편, 도광판(110)의 하면에는 빛을 반사시켜 액정표시패널(140)로 향하도록하는 다양한 모양의 요철구조가 형성될 수 있다.
도광판 가이드(120)는 사전에 설정된 소정의 곡율반경으로 휘어진 형상이며, 상기 도광판(110) 일단의 측면에 결합되어 도광판(110)이 도광판 가이드(120)와 같은 곡율반경으로 휘어지도록 고정한다. 즉, 평면의 박막으로 이루어진 도광판(110)은 소정의 곡율반경으로 휘어진 형상의 도광판 가이드(120)에 결합됨으로서 곡면형 도광판(110)의 형상을 갖게된다.
이를 상세히 설명하기 위해 이하 도면을 참고한다.
도 4는 본 발명에 따른 액정표시장치의 도광판, 광원부 및 도광판가이드의 조립도이고, 도 5는 본 발명에 따른 액정표시장치의 도광판, 광원부 및 도광판가이드의 조립관계를 설명하기 위해 도 4의 E영역을 도시한 사시도이고, 도 6은 도광판, 광원부 및 도광판가이드를 조립하여 체결한 후의 도 4의 E영역을 도시한 사시도이고, 도 7은 본 발명에 따른 액정표시장치의 도광판, 광원부 및 도광판가이드의 조립관계를 설명하기 위해 도 4의 F영역을 도시한 사시도이고, 도 8은 도광판, 광원부 및 도광판가이드를 조립하여 체결한 후의 도 4의 F영역을 도시한 사시도이다.
도 4 내지 8에서 알 수 있듯이, 도광판(110) 일단의 측면에는 빛을 발산하는 광원부(130)가 결합되고, 도광판(110) 타단의 측면에는 상기 도광판(110)을 사전에 설정된 소정의 곡율반경으로 휘어지도록 고정하는 도광판 가이드(120)가 결합된다.
도광판은(110) 평면의 형상을 갖도록 제작되나, 소정의 곡율반경으로 휘어진 도광판 가이드(120)에 결합되어 곡면형의 도광판(110)으로 변형된다.
도광판 가이드(120)는 양단에 상기 광원부(130)와 결합하기 위한 광원고정부를 갖는다. 상기 광원고정부는 다양한 형태로 도광판(110) 및 도광판 가이드(120)를 결합할 수 있으나 도 5 및 도 6에서는 일 실시예로 나사를 이용한 결합을 설명한다.
도 5에서 알 수 있듯이, 광원부(130) 일단에는 나사가 관통할 수 있는 구멍이 형성되어 있고, 도광판 가이드(120)의 일단에는 이에 대응하는 위치에 나사가 결합되는 홀이 형성되어 있다. 따라서 제 2고정나사(139)는 광원부(130)의 구멍을 통해 도광판 가이드(120) 일단의 홀과 체결되어 상기 광원부(130) 및 도광판 가이드(120)를 결합한다. 이와 같이 제 2고정나사(139)를 이용하여 상기 광원부(130) 및 도광판 가이드(120)를 결합하면 도 7과 같다.
도 6에서 알 수 있듯이 광원부의 타단에는 나사로 고정할 수 있는 홈이 형성되어 있고, 도광판 가이드(120)의 타단에는 이에 대응하는 위치에 나사가 결합되는 홀이 형성되어 있다. 따라서 제 1고정나사(127)는 광원부(130)의 홈을 통해 도광판 가이드(120) 타단의 홀과 체결되어 상기 광원부(130) 및 도광판 가이드(120)를 결합한다. 이와 같이 제 1고정나사(127)를 이용하여 상기 광원부(130) 및 도광판 가이드(120)를 결합하면 도 8과 같다.
한편, 도 5 및 도 6에서 알 수 있듯이, 도광판 가이드(120)는 상기 도광판(110)과의 결합을 위한 제 1요철부(125)를 포함할 수 있다. 또한 상기 도광판(110)은 상기 제 1요철부(125)에 대응하는 제 2요철부(115)를 포함할 수 있다.
제 1요철부(125)는 상기 도광판 가이드(120)의 일측면에서 볼록하게 돌출된 형태로 형성될 수 있으며, 이에 대응하여 제 2요철부(115)는 오목하게 들어간 형태로 형성될 수 있다. 볼록한 제 1요철부(125)와 오목한 제 2요철부(115)는 서로 결합되어 상기 도광판 가이드(120)와 도광판(110)이 서로 유동하지 않고 결합될 수 있게 한다. 이때, 제 1요철부(125)가 오목한 형상으로 형성되고 제 2요철부(115)가 볼록한 형상으로 형성될 수도 있으며, 이러한 경우에도 도광판 가이드(120)와 도광판(110)이 서로 유동하지 않고 결합될 수 있게 하는 역할에는 변함이 없다.
도 4에 따르면 상기 제 1요철부(125) 및 제 2요철부(115)는 도광판 가이드(115)의 중심에서 대칭되는 지점에 형성된 것을 알 수 있으나, 제 1요철부(125) 및 제 2요철부(115)의 갯수와 형성 위치는 액정표시장치의 크기 및 비용에 따라 당업자의 평균적인 지식에 따라 변형이 있을 수 있다. 일 예로 상기 제 1요철부(125) 및 제 2요철부(115)는 도광판(110) 또는 액정표시패널(140)과 뒤집어져서 결합되는 것을 방지하기 위해 비대칭적인 위치에 형성될 수 있다.
이하, 도 9 내지 도 12를 참조하여, 도광판(110), 도광판 가이드(120), 액정표시패널(140), 백커버(160), 및 탑커버(150)의 연결관계를 설명하도록 한다.
도 9는 본 발명에 따른 액정표시장치의 평면도이다.
도 9에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 액정표시장치는 곡면의 도광판 가이드를 사용하여 도광판을 곡면으로 유지하며, 도광판 상에 액정표시패널을 위치시킴으로서 액정표시패널도 도광판과 동일한 곡율반경으로 휘어지게 한다.
도 10은 본 발명에 따른 액정표시장치를 도 9의 V-V` 라인에 따라 절개하여 A영역을 도시한 단면도이다.
도 10에서 알 수 있듯이, 도광판(110)의 일단에는 도광판 가이드(120)가 결합된다. 상기 도광판 가이드(120)는 도광판(110)을 고정하기 위해 상기 도광판(110) 일단의 측면에서부터 후면과 상면의 일부를 감싸는 형상으로 이루어진다.
상기 도광판(110)의 후면에는 백커버(160)가 상기 도광판 가이드(120) 및 도광판(110)을 지지하고 고정한다.
상기 도광판(110)의 상면에는 액정표시패널(140)이 고정된다. 이때, 액정표시패널(140)은 원래 평면구조의 박막 형태이나 상기 곡면형 도광판(110) 및 도광판 가이드(120)에 고정되는 과정에서 상기 도광판(110)과 동일한 곡율반경을 갖는 곡면형의 액정표시패널(140)이 된다.
상기 도광판 가이드(120) 및 액정표시패널(140) 사이에는 패널 가이드(145)가 있어 액정표시패널(140)이 결합되는 위치를 가이드한다.
상기 액정표시패널(140)의 상면에는 액정표시패널(140)의 테두리를 따라 형성된 탑커버(150)가 액정표시패널(140)을 고정하고 보호한다.
도 11은 본 발명에 따른 액정표시장치를 도 9의 V-V` 라인에 따라 절개하여 B영역을 도시한 단면도이다.
도 11에서 알 수 있듯이, 도광판 가이드(120)는 도광판(110)의 일단에서 도광판(110)을 고정하기 위해 상기 도광판(110) 일단의 측면에서부터 후면과 상면의 일부를 감싸는 형상으로 이루어진다.
상기 도광판(110)의 후면에는 백커버(160)가 상기 도광판 가이드(120) 및 도광판(110)을 지지하고 고정한다.
상기 도광판(110)의 상면에는 액정표시패널(140)이 고정된다. 이때, 액정표시패널(140)은 원래 평면구조의 박막 형태이나 상기 곡면형 도광판(110) 및 도광판 가이드(120)에 고정되는 과정에서 상기 도광판(110)과 동일한 곡율반경을 갖는 곡면형의 액정표시패널(140)이 된다.
상기 도광판 가이드(120) 및 액정표시패널(140) 사이에는 패널 가이드(145)가 있어 액정표시패널(140)이 결합되는 위치를 가이드한다.
상기 액정표시패널(140)의 상면에는 액정표시패널(140)의 테두리를 따라 형성된 탑커버(150)가 액정표시패널(140)을 고정하고 보호한다.
도 12는 본 발명에 따른 액정표시장치를 도 9의 H-H` 라인에 따라 절개하여 C영역을 도시한 단면도이다.
도 12에서 알 수 있듯이, 도광판(110)의 타단 측면에는 도광판(110)으로 빛을 공급하는 광원부(130)가 결합된다.
광원부(130)에 사용된 광원으로 발광다이오드(Light Emitting Diode : LED)를 사용하는 것을 예로 들어 설명하면, 상기 광원부(130)는 발광다이오드(132), 발광다이오드(132)를 실장하여 전기신호를 인가하는 기판(134), 상기 기판(134) 후면에 부착되어 열을 쉽게 방출하도록 하는 방열패드(136), 및 상기 방열패드에 부착되어 상기 발광다이오드(132), 및 기판(134)을 감싸는 구조의 하우징(138)을 포함한다.
발광다이오드(132)는 빛을 발산하는 반도체 소자로 도광판(110)의 측면을 따라 일정한 간격으로 복수 개의 어레이 형태로 구성될 수 있다.
기판(134)은 인쇄회로기판(Printed Circuit Board : PCB) 혹은 연성인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board : FPCB)이 사용될 수 있으며, 상기 발광다이오드(132)에 전기를 공급하는 배선패턴이 실장되어 있다.
방열패드(136)는 상기 기판(134)과 하우징(138)을 결합함과 동시에 발광다이오드(132)에서 발생한 열이 잘 빠져나갈 수 있도록 열전도성이 높은 물질로 구성된다.
하우징(138)은 광원부(130)의 구성요소를 수납하고 보호하며, 하우징(138)의 양단은 도광판 가이드(120)와 결합된다.
한편, 차광 테이프(미도시)는 하우징(138)과 도광판(110)이 맞닿는 부분에 부착되어 빛샘을 차단한다.
차광 테이프는 도광판(110)과 하우징(138) 사이에서 경사지게 입사되는 빛이 굴절과 반사 및 산란작용에 의해 비스듬하게 액정표시패널(140) 가장자리 방향으로 출사되는 것을 방지하는 기능을 한다. 또한, 도광판(110)의 하면에 형성된 반사판에서 빛이 반사된 후 컬러필터층(C/F)이 형성된 표시 영역과 블랙매트릭스(BM)가 형성된 비표시 영역 사이로 출사되어 빛샘 불량을 야기하는 것을 방지하는 기능을 한다.
액정표시패널(140)은 상기 도광판(110) 상면에 위치하며, 화상을 표시하는 역할을 수행한다.
상기 액정표시패널(140) 및 도광판(110) 사이에는 액정표시패널(140)의 고정위치를 가이드하는 패널 가이드(145)가 설치된다.
이하, 패널 가이드(145)를 설명하기 위해 도 13 및 도 14를 참조한다.
도 13은 본 발명에 따른 액정표시장치의 사시도 중 모서리 부분을 나타내는 도면이고, 도 14는 본 발명에 따른 액정표시장치의 사시도 중 도 13과 대각선 방향의 다른 모서리 부분을 나타내는 도면이다.
도 13 및 도 14에서 알 수 있듯이, 패널 가이드(145)는 액정표시패널(140)의 일단 및 타단을 지지함으로써 액정표시패널(140)을 고정한다.
다시 도 12를 참고하면, 백커버(160)는 도광판(110) 및 광원부(130)의 하면에 위치하여, 액정표시패널(140)과 도광판(110)을 고정하고, 외부의 충격으로부터 액정표시패널(140)을 보호한다.
탑커버(150)는 상기 액정표시패널(140) 상면에 위치하여 백커버(160)와 함께 액정표시장치를 전체적으로 체결하고 보호한다.
측면커버(170)는 상기 탑커버(150)와 백커버(160)의 측면에서 탑커버(150)와 백커버(160)를 결합한다. 즉, 상기 탑커버(150)와 백커버(160)에서 돌출된 부분을 측면커버(170)의 오목한 홈에 결합하여 탑커버(150)와 백커버(160)가 결합될 수 있게한다.
다만, 상기 탑커버(150)와 백커버(160)는 다양한 형태로 결합될 수 있다. 도 15는 본 발명에 따른 액정표시장치에 있어 탑커버와 백커버를 결합하는 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 15에서 알 수 있듯이, 탑커버(150)의 일단에서 연장되어 형성된 체결고리(155)는 백커버(160)의 일단에 형성된 돌출부(165)에 결합되어 상기 탑커버(150) 및 백커버(160)가 결합될 수 있도록 한다. 이러한 연결방법을 채택하는 경우 측면커버를 사용하지 않을 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, 액정표시패널(140)은 화상표현을 담당하는 부분으로써 액정층을 사이에 두고 대면 합착된 상부기판(미도시), 하부기판(미도시), 및 액정층(미도시)을 포함한다.
상부기판은 각 화소에 대응되는 적(R), 녹(G), 청(B) 컬러의 컬러필터층(color filter layer :미도시) 및 이들 각 컬러필터의 외각을 두르며 형성되어 게이트라인과 데이터라인 그리고 박막트랜지스터 등의 비표시영역을 가리는 블랙매트릭스(BM : 미도시)를 포함한다.
또한, 상기 컬러필터층 및 블랙매트릭스를 덮는 투명 공통전극(미도시)이 마련되어 있다. 다만, 상기 공통전극은 경우에 따라 하부기판에도 형성될 수 있다.
하부기판은 복수의 게이트라인(미도시), 복수의 데이터라인(미도시), 게이트라인과 데이터라인의 교차영역에 형성된 화소(pixel), 게이트라인과 데이터라인의 교차지점에 형성된 박막트랜지스터(TFT), 각 화소에 형성된 투명 화소전극을 포함한다.
액정층은 액정표시패널(140)의 상부기판 및 하부기판의 사이에 형성된다. 또한, 상부기판 및 하부기판의 경계부분에는 액정의 초기 분자배열 방향을 결정하는 상, 하부 배향막(미도시)이 개재되고, 그 사이로 충진되는 액정층의 누설을 방지하기 위해 양 기판의 가장자리를 따라 씰패턴(seal pattern :미도시)이 형성된다.
이러한 액정표시패널(140)의 일측 가장자리에는 구동신호를 공급하는 게이트 인쇄회로기판과 액정표시패널(140)에 데이터신호를 공급하는 데이터 인쇄회로기판이 연결되어 있다. 상기 게이트 및 데이터 인쇄회로기판들은 모듈화 과정에서 탑커버(150)의 내부에 위치하거나 배면으로 젖혀 밀착된다.
상면에 위치하는 탑커버(150)는 상기 액정표시패널(140)을 고정하고, 외부의 충격으로부터 액정표시패널(140)을 보호한다.
백커버(160)는 상기 도광판(110) 하면에 위치하여 도광판(110)의 배면을 감싸는 구조이며, 상기 탑커버(150)와 함께 액정표시장치를 전체적으로 체결하고 보호한다.
측면커버(170)는 상기 탑커버(150)와 백커버(160)의 측면에서 탑커버(150)와 백커버(160)를 결합한다. 즉, 상기 탑커버(150)와 백커버(160)에서 돌출된 부분을 측면커버(170)의 오목한 홈에 결합하여 탑커버(150)와 백커버(160)가 결합될 수 있게한다.
상술한 본 발명에 따른 곡면형 액정표시장치에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
우선, 본 발명은 곡면형 액정표시장치를 제공하여 사용자의 몰입감을 증대시키는 효과가 있다.
도 16은 본 발명에 따른 액정표시장치를 사용자가 보았을 때 몰입감 저해영역이 개선되었음을 도시한 도면이다.
도 16에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 액정표시장치를 사용하는 사용자의 시야각(θ3의 영역)은 종래의 액정표시장치를 사용하는 사용자의 시야각인 도 2의 θ1와 동일하지만, 화면을 인식하는 시야각인 θ4는 도 2의 θ2보다 넓게 형성된다.
즉, 본 발명에 따른 곡면형 액정표시장치에 따르면 동일 크기의 액정화면을 인식하는 사용사의 시야각이 넓게 형성되어 몰입감 저해영역(Y)이 줄어듬을 알 수 있다. 따라서, 액정표시장치에서 송출되는 화면 외의 다른 영역이 사용자에게 덜 인식되므로 사용자의 몰입감이 증가하게 된다.
또한, 본 발명은 곡면형 액정표시장치를 제공함에 있어 일체형 구조를 통해 부품수를 줄여 비용을 절감하는 효과가 있다.
이를 확인하기 위해, 도 1 및 도 3을 비교하면 본 발명에 따른 액정표시장치는 도 1의 몰드프레임(30) 및 집적화 백커버(50) 등 중복된 기능을 갖는 부품들을 하나로 합체하여 부품수 저감 및 비용절감의 효과를 볼 수 있음을 알 수 있다.
도 17은 본 발명에 따른 액정표시장치를 구현한 실시예를 나타내는 정면 사진이고, 도 18은 본 발명에 따른 액정표시장치를 구현한 실시예를 나타내는 측면 사진이다.
도 17 및 도 18의 실시예는 23인치 16:9 패널의 크기로 본 발명에 따른 곡면형 액정표시장치를 구현한 것이다.
상기 실시예에서 도광판 가이드의 곡율반경은 900mm로 구현하였다. 또한, 액정표시패널의 글라스를 0.15mm의 두께로 제작하여 휘어지기 쉽게 제작하였다. 또한 도광판의 두께는 2mm로 제작하여 역시 휘어지기 쉽게 제작하였다.
따라서, 도광판 가이드에 도광판을 고정하여 900mm의 곡율반경을 갖도록 하고, 그 위에 액정표시패널을 결합하여 역시 동일한 곡율반경을 갖도록 조립하였다.
또한, 백커버 및 탑커버도 이와 동일한 곡율반경을 갖는 휘어진 형상으로 제작하여 결합하였다. 이로 인하여 몰입감 저해영역이 줄어든 곡면형 액정표시장치를 제작할 수 있으며, 이로 인해 사용자의 몰입감이 증가하는 효과가 있다.
이때, 백커버 및 탑커버를 액정표시패널 및 도광판을 제작함과 동시에 제작하여 일체형 시스템으로 제작하였는 바 기존의 몰드프레임 등 중복된 기능을 갖는 부품수를 저감하여 재료비를 절감하는 효과가 있다.
이하 본 발명에 따른 액정표시장치를 제조하기 위한 방법에 대해 설명한다.
우선, 도광판이 사전에 설정된 소정의 곡율반경으로 휘어지도록 상기 도광판 일단의 측면에 도광판 가이드를 결합한다. 상기 도광판 가이드는 도광판의 일단에 결합되어 도광판을 일정한 곡율반경으로 휘어지도록하여 곡면형 액정표시장치를 구현할 수 있는 가이드 역할을 한다. 상기 도광판 가이드는 도광판을 중심으로 마주보는 한 쌍으로 제작될 수 있다.
다음, 상기 도광판에 빛을 발산하는 광원부를 상기 도광판 타단의 측면에서 상기 도광판 가이드와 결합한다. 도광판 가이드가 결합되지 않은 타단의 측면에 광원부를 결합하여, 광원부가 도광판 내부로 빛을 인가할 수 있도록 한다. 광원부의 양단과 도광판 가이드의 양단은 광원고정부에 의해 결합될 수 있으며, 그 결합방법은 고정나사를 이용하거나 후크(hook)형의 고리를 사용하거나 양면 테이프를 이용할 수 있다.
다음, 상기 도광판 상면에 액정표시패널을 결합하여 상기 액정표시패널이 상기 도광판과 같이 소정의 곡율반경으로 휘어지도록 한다. 액정표시패널은 박막으로 이루어진 평면형태로 제작한 후에 도광판 가이드에 의해 일정한 곡율반경으로 휘어진 도광판 위에 결합됨으로서, 도광판과 동일한 곡율반경으로 휘어진다. 이렇게하여 도광판 및 액정표시패널은 소정의 곡율반경을 갖는 곡면형 액정표시장치를 구성하게된다.
상기 도광판 및 상기 액정표시패널 사이에 광학시트를 결합하고, 상기 도광판 후면에는 반사시트를 결합하는 단계를 포함할 수 있다.
반사시트는 백커버와 도광판 사이에 형성되며, 반사율이 높아 빛을 반사하는 역할을 수행한다. 즉, 반사시트는 도광판과 반대면으로 빠져 나가는 빛을 다시 반사시켜 도광판으로 재입사시켜 집광율을 상승시킨다.
광학시트는 상기 도광판 상에 형성되며, 복수의 광학시트로 구성될 수 있다. 복수의 광학시트는 입사되는 빛을 균일하게 확산시켜 액정표시패널 전면에서 균일한 휘도를 갖도록 하는 확산시트, 표면에 프리즘 형상을 규칙적으로 형성시킴으로써 빛을 집광하는 역할을 하는 프리즘 시트 등으로 구성될 수 있다.
상기 도광판 후면에 상기 도광판을 고정하는 백커버를 결합하고, 상기 액정표시패널 전면에 상기 액정표시패널을 고정하는 탑커버를 결합하는 단계를 포함할 수 있다. 백커버와 탑커버는 도광판과 동일한 곡율반경으로 휘어진 형상일 수 있으며, 도광판을 포함하는 백라이트 유닛과 액정표시패널을 고정하고 보호하는 역할을 한다. 이때, 몰드프레임 및 집적화 백커버 등 중복된 기능을 갖는 부품들을 하나로 합체하여 부품수 저감 및 비용절감의 효과를 볼 수 있다.
상기 백커버 및 탑커버 일단의 측면에서 측면커버를 이용하여 상기 백커버 및 탑커버를 결합하는 단계를 포함할 수 있다. 다만, 백커버 및 탑커버를 결합하는 방법은 측면커버를 이용하는 방법, 후크(hook)형의 체결고리를 이용하는 방법 등을 사용할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 구성을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해하여야한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
110 - 액정표시패널
120 - 도광판 가이드
130 - 광원부
140 - 액정표시패널
145 - 패널 가이드
150 - 탑커버
160 - 백커버
170 - 측면커버

Claims (10)

  1. 빛을 가이드하여 액정표시패널로 입사시키는 도광판;
    상기 도광판 일단의 측면에서 빛을 발산하는 광원부;
    상기 도광판 타단의 측면에서 상기 도광판을 사전에 설정된 소정의 곡율반경으로 휘어지도록 고정하는 도광판 가이드; 및
    상기 도광판 상면에 위치하며 상기 도광판과 같은 곡율반경으로 휘어진 곡면형 액정표시패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 도광판 가이드는 상기 도광판과의 결합을 위한 제 1요철부를 포함하고, 상기 도광판은 상기 제 1요철부에 대응하는 제 2요철부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 도광판 가이드는 광원부를 연결하기 위한 광원고정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 액정표시장치는 상기 도광판 및 상기 액정표시패널을 고정하는 패널가이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 도광판 하면에 위치하며 상기 도광판을 고정하는 백커버; 및
    상기 액정표시패널 상면에 위치하며 상기 액정표시패널을 고정하는 탑커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 백커버 및 탑커버 일단의 측면에서 상기 백커버 및 탑커버를 결합하는 측면커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  7. 도광판이 사전에 설정된 소정의 곡율반경으로 휘어지도록 상기 도광판 일단의 측면에 도광판 가이드를 결합하는 단계;
    상기 도광판에 빛을 발산하는 광원부를 상기 도광판 타단의 측면에서 상기 도광판 가이드와 결합하는 단계; 및
    상기 도광판 상면에 액정표시패널을 결합하여 상기 액정표시패널이 상기 도광판과 같이 소정의 곡율반경으로 휘어지도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 도광판 및 상기 액정표시패널 사이에 광학시트를 결합하고, 상기 도광판 후면에는 반사시트를 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 도광판 후면에 상기 도광판을 고정하는 백커버를 결합하고, 상기 액정표시패널 전면에 상기 액정표시패널을 고정하는 탑커버를 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 백커버 및 탑커버 일단의 측면에서 측면커버를 이용하여 상기 백커버 및 탑커버를 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.
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