KR20140040599A - 액정표시장치 - Google Patents

액정표시장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20140040599A
KR20140040599A KR1020120136978A KR20120136978A KR20140040599A KR 20140040599 A KR20140040599 A KR 20140040599A KR 1020120136978 A KR1020120136978 A KR 1020120136978A KR 20120136978 A KR20120136978 A KR 20120136978A KR 20140040599 A KR20140040599 A KR 20140040599A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
liquid crystal
light guide
main frame
guide plate
crystal display
Prior art date
Application number
KR1020120136978A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101433705B1 (ko
Inventor
최은희
박진서
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to TW102133648A priority Critical patent/TWI529456B/zh
Priority to EP13185045.5A priority patent/EP2713200B1/en
Priority to CN201310435452.8A priority patent/CN103676228B/zh
Priority to US14/035,612 priority patent/US9377652B2/en
Priority to JP2013199120A priority patent/JP5775128B2/ja
Publication of KR20140040599A publication Critical patent/KR20140040599A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101433705B1 publication Critical patent/KR101433705B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0023Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed between the light guide and the light source, or around the light source
    • G02B6/0025Diffusing sheet or layer; Prismatic sheet or layer
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0066Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form characterised by the light source being coupled to the light guide
    • G02B6/0073Light emitting diode [LED]
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0081Mechanical or electrical aspects of the light guide and light source in the lighting device peculiar to the adaptation to planar light guides, e.g. concerning packaging
    • G02B6/0086Positioning aspects
    • G02B6/009Positioning aspects of the light source in the package
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133308Support structures for LCD panels, e.g. frames or bezels
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133524Light-guides, e.g. fibre-optic bundles, louvered or jalousie light-guides
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133615Edge-illuminating devices, i.e. illuminating from the side
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133308Support structures for LCD panels, e.g. frames or bezels
    • G02F1/133317Intermediate frames, e.g. between backlight housing and front frame

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Abstract

본 발명은 액정패널과; 상기 액정패널의 하부에 위치하며, 도광판과, 상기 도광판의 일측에 위치하는 LED 어셈블리를 포함하는 백라이트 유닛과; 상기 백라이트 유닛의 측면을 감싸며 확산 물질로 이루어지는 메인 프레임을 포함하는 액정표시장치를 제공한다.

Description

액정표시장치{Liquid crystal display device}
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 표시영역의 면적을 최대화할 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 유닛(backlight unit)이 배치된다.
여기서, 백라이트 유닛의 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.
도 1은 종래 액정표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 액정표시장치는 액정패널(10)과 백라이트 유닛(20), 메인 프레임(30), 바텀 프레임(50), 탑 프레임(40)으로 구성된다.
액정패널(10)은 화상표현의 핵심적인 역할을 담당하는 부분으로써 액정층(미도시)을 사이에 두고 대면 합착된 제 1 및 제 2 기판(12, 14)으로 구성된다.
상기 제 1 및 제 2 기판(12, 14) 각각의 외측에는 특정 빛만을 선택적으로 투과시키는 제 1 및 제 2 편광판(미도시)이 각각 부착된다.
상기 백라이트 유닛(20)은 상기 액정패널(10)의 배면에 위치하여 상기 액정패널(10)로 빛을 공급한다.
상기 백라이트 유닛(20)은 메인 프레임(30)의 적어도 일측 가장자리 길이방향을 따라 배열되는 LED(light emitting diode) 어셈블리(29)와, 바텀 프레임(50) 상에 안착되는 백색 또는 은색의 반사판(25)과, 상기 반사판(25) 상에 안착되는 도광판(21) 및 상기 도광판(21) 상부에 위치하는 광학시트(23)를 포함한다.
이때, LED 어셈블리(29)는 도광판(21)의 일측에 위치하며, LED 인쇄회로기판(27)과 상기 LED 인쇄회로기판(27)에 실장된 LED(28)를 포함한다.
상기 액정패널(10)과 백라이트 유닛(20)은 가장자리가 사각테 형상의 메인 프레임(30)으로 둘려진 상태로 상기 액정패널(10) 상면 가장자리를 두르는 탑 프레임(40), 그리고 백라이트 유닛(20)의 배면을 덮는 바툼 프레임(50)이 각각 전후방에서 결합되어 메인 프레임(30)을 매개로 일체화된다.
이때, 상기 메인 프레임(30)은 상기 도광판(21) 및 상기 광학시트(23) 등의 구성요소를 기구적으로 고정해주는 역할과 상기 액정패널(10)이 안착될 수 있도록 가이드하는 역할을 한다.
한편, 액정표시장치에 있어, LED 어셈블리(29), 메인 프레임(30), 탑 프레임(40) 등 영상이 표시되지 않는 영역인 베젤을 좁혀 영상이 표시되는 표시영역을 최대화할 수 있는 네로우 베젤(narrow bezel) 구조에 대한 요구가 증가하고 있다. 전술한 액정표시장치의 구조에서, 메인 프레임(30)의 끝단과 표시영역의 시작 지점을 일치시켜 표시영역을 최대화하고 있다.
그러나, LED 어셈블리(29)로부터 발산된 빛이 직접 액정패널(10)로 입사되어 휘선 또는 핫 스팟(hot spot) 등의 문제가 발생하고 있으며, 이를 억제하기 위해 차광 테이프와 같은 차광 수단을 광학시트(23)의 상부면 가장자리 또는 액정패널(10)의 하부면 가장자리에 부착하고 있다.
따라서, 제조 원가 증가, 제조 효율 감소의 문제가 발생하며, 위와 같은 구조에서는 네로우 베젤을 구현하는데 한계가 있다.
본 발명에서는 휘선 또는 핫 스팟 등의 문제 없이 네로우 베젤의 구현에 있어 한계를 극복하고자 한다.
위와 같은 과제의 해결을 위해, 본 발명은 액정패널과; 상기 액정패널의 하부에 위치하며, 도광판과, 상기 도광판의 일측에 위치하는 LED 어셈블리를 포함하는 백라이트 유닛과; 상기 백라이트 유닛의 측면을 감싸며 확산 물질로 이루어지는 메인 프레임을 포함하는 액정표시장치를 제공한다.
본 발명의 액정표시장치에 있어서, 상기 메인 프레임은 상기 액정패널에 수직한 제 1 부분과, 상기 도광판을 향해 하측으로 비스듬하게 연장되는 제 2 부분을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 액정표시장치에 있어서, 상기 제 2 부분은 상기 제 1 부분의 일단으로부터 연장되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 액정표시장치에 있어서, 상기 메인 프레임은 상기 제 1 부분으로부터 수평하게 연장되며 상기 제 1 부분과 상기 제 2 부분을 연결하는 제 3 부분을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 액정표시장치에 있어서, 상기 제 1 부분은 상기 백라이트 유닛에 대응하는 제 1 수직부와 상기 액정패널의 측면에 대응하는 제 2 수직부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 액정표시장치에 있어서, 상기 액정패널과 상기 도광판 사이에 위치하는 광학시트를 포함하고, 상기 광학시트의 측면은 상기 제 2 수직부에 의해 감싸지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 액정표시장치에 있어서, 상기 제 2 부분의 하부면에는 확산 패턴이 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 액정표시장치에 있어서, 상기 액정패널의 평면적은 상기 메인 프레임의 평면적과 동일한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 액정표시장치에 있어서, 상기 백라이트 유닛의 배면을 덮는 저면과 상기 저면으로부터 돌출되는 네 측면으로 이루어지는 바텀 프레임을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 액정표시장치에 있어서, 상기 LED 어셈블리는 상기 바텀 프레임의 네 측면 중 어느 하나에 부착되고, 상기 메인 프레임은 외측으로부터 상기 바텀 프레임과 결합하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 액정표시장치에 있어서, 상기 LED 어셈블리는 상기 메인 프레임에 부착되고, 상기 백라이트 유닛의 네 측면은 외측으로부터 상기 메인 프레임과 결합하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 액정표시장치에 있어서, 상기 액정패널과 상기 도광판 사이에 위치하는 광학시트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 액정표시장치에 있어서, 상기 광학시트는 상기 메인 프레임과 광학용 투명 접착제(optical clear adhesive)에 의해 포인트 접착되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 액정표시장치에 있어서, 상기 메인 프레임에는 이웃한 상부면에 제 1 및 제 2 메인 프레임 립이 형성되고 상기 제 1 및 제 2 메인 프레임은 그 교차점에서 홈을 형성하고, 상기 광학시트는 일측 모서리에 돌출부가 형성되며, 상기 돌출부는 상기 홈에 삽입되는 것을 특징으로 한다.
다른 관점에서, 본 발명은 제 1 액정패널과, 상기 제 1 액정패널의 하부에 위치하며 제 1 도광판과, 상기 제 1 도광판의 일측에 위치하는 제 1 LED 어셈블리를 포함하는 제 1 백라이트 유닛과, 상기 제 1 백라이트 유닛의 측면을 감싸는 제 1 메인 프레임을 포함하는 제 1 서브 액정표시장치와; 제 2 액정패널과, 상기 제 2 액정패널의 하부에 위치하며 제 2 도광판과, 상기 제 2 도광판의 일측에 위치하는 제 2 LED 어셈블리를 포함하는 제 2 백라이트 유닛과, 상기 제 2 백라이트 유닛의 측면을 감싸는 제 2 메인 프레임을 포함하고 상기 제 1 서브 액정표시장치 일측에 위치하는 제 2 서브 액정표시장치를 포함하고, 상기 메인 프레임은 확산 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치를 제공한다.
본 발명의 액정표시장치에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 도광판은 상기 제 1 및 제 2 LED 어셈블리 사이에 위치하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 액정표시장치에 있어서, 상기 제 1 도광판과 상기 제 2 LED 어셈블리는 상기 제 1 LED 어셈블리와 상기 제 2 도광판 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 한다.
본 발명의 액정표시장치에 있어서, 상기 제 1 LED 어셈블리와 상기 제 1 도광판 사이 및 상기 제 2 LED 어셈블리와 상기 제 2 도광판 사이 각각에는 반사편광필름이 위치하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 액정표시장치에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 메인 프레임 각각은 측면과, 상기 제 1 및 제 2 LED 어셈블리 각각에 대응하여 상기 측면에 비스듬한 제 1 상부면과, 상기 제 1 및 제 2 LED 어셈블리 반대쪽의 제 2 상부면을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 액정표시장치에 있어서, 상기 제 2 상부면은 그 단면이 상기 측면으로부터 기울어진 형상 또는 수직한 형상이거나 곡률을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 액정표시장치는 확산 물질로 이루어지는 메인 프레임을 이용함으로써, 표시영역의 면적을 메인 프레임의 면적과 실질적으로 동일하게 할 수 있다.
따라서, 휘선 또는 핫 스팟 등의 문제 없이 액정표시장치의 표시영역이 최대화되고 베젤의 폭이 최소화되는 효과를 갖는다.
또한, 광학시트를 메인 프레임 상에 형성되는 섬 형상의 광학용 투명 접착제(optical clear adhesive)를 이용하여 포인트(point) 부착시킴으로써, 열팽창에 의해 광학시트에 주름이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 메인 프레임에 광학시트의 유동 방지를 위한 립(rib)을 형성함으로써, 포인트 부착에 따른 광학시트의 유동을 방지할 수 있다.
또한, 광원과 도광판 사이에 반사편광필름을 부착하여 액정패널 하부의 편광판을 생략함으로써, 대면적 편광판 생략에 의한 제조 원가 감소 및 박형 액정표시장치를 제공하는 효과를 갖는다.
또한, 복수의 액정표시장치를 붙여 형성되는 대면적 액정표시장치에서 각 표시장치의 경계를 이루는 메인 프레임을 확산 물질로 형성함으로써, 반사편광필름을 통과한 편광 빛이 도광판 내를 경유하면서 편광 특성이 저하되는 것을 방지하고 액정표시장치 경계에서 발생하는 무라(mura) 문제를 방지하여 고품질의 영상을 구현할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 종래 액정표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 액정표시장치의 개략적인 분해 사시도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 액정표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 액정표시장치에 있어서 광학시트의 합착 구조를 보여주는 평면도 및 사시도이다.
도 8은 반사편광필름을 이용하는 백라이트 유닛의 개략적인 단면도이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 제 5 및 제 6 실시예에 따른 액정표시장치의 개략적인 평면도이다.
도 10은 도 9b의 절단선 X-X에 따라 절단한 부분의 개략적인 단면도이다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 실시예에 따른 메인 프레임의 개략적인 형상을 보여주는 사시도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 대해 자세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 액정표시장치의 개략적인 분해 사시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 액정표시장치는 액정패널(110, 210, 310, 410), 백라이트 유닛(120, 220, 320, 420), 메인 프레임(130, 230, 330, 430) 및 바텀 프레임(150, 250, 350, 450)을 포함한다.
상기 액정패널(110, 210, 310, 410)은 화상표현의 핵심적인 역할을 담당하는 부분으로서, 액정층(미도시)을 사이에 두고 서로 대면 합착된 제 1 기판(112, 212, 312, 412) 및 제 2 기판(114, 214, 314, 414)을 포함한다.
도시하지 않았으나, 통상 하부기판 또는 어레이기판이라 불리는 제 1 기판(112, 212, 312, 412)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, 214, 314, 414)의 내면으로는 각 화소에 대응되는 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.
상기 게이트라인에 신호가 인가되어 상기 박막트랜지스터가 온 상태로 되면, 상기 데이터라인을 통해 상기 화소전극에 신호가 인가된다. 이에 따라, 상기 화소전극과 상기 공통전극 사이에 전계가 형성되고, 상기 액정층의 액정분자가 상기 전계에 의해 구동된다.
또한, 상기 액정패널(110, 210, 310, 410)의 상기 제 1 기판(112, 212, 312, 412) 및 제 2 기판(114, 214, 314, 414)과 액정층의 경계부분에는 액정의 초기 분자배열 방향을 결정하는 배향막(미도시)이 개재되고, 그 사이로 충진되는 액정층의 누설을 방지하기 위해 상기 제 1 기판(112, 212, 312, 412) 및 제 2 기판(114, 214, 314, 414)의 가장자리를 따라 씰패턴(미도시)이 형성된다. 상기 제 1 기판(112, 212, 312, 412) 및 제 2 기판(114, 214, 314, 414) 각각의 외면으로는 제 1 및 제 2 편광판(미도시)이 부착된다.
상기 백라이트 유닛(120, 220, 320, 420)은 상기 액정패널(110, 210, 310, 410)의 하부에 위치하여 빛을 공급하며, 전술한 바와 같이 상기 액정층의 액정분자가 구동되어 발생하는 투과율의 차이가 외부로 발현됨으로써 액정표시장치는 영상을 구현하게 된다.
상기 백라이트 유닛(120, 220, 320, 420)은 도광판(121, 221, 321, 421), 반사판(125, 225, 325, 425) 및 LED 어셈블리(129, 229, 329, 429)를 포함한다.
상기 도광판(121, 221, 321, 421)은 상기 액정패널(110, 210, 310, 410)의 하부에 위치하며, 상기 반사판(125, 225, 325, 425)는 상기 도광판(121, 221, 321, 421)의 배면에 위치한다.
상기 LED 어셈블리(129, 229, 329, 429)는 상기 도광판(121, 221, 321, 421)의 일측에 위치하여 상기 도광판(121, 221, 321, 421)을 향해 빛을 공급한다.
또한, 상기 도광판(121, 221, 321, 421)의 상부, 즉 상기 액정패널(110, 210, 310, 410)과 상기 도광판(121, 221, 321, 421) 사이에 광학시트(123, 223, 323, 423)가 위치한다. 상기 광학시트(123, 223, 323, 423)는 확산시트와 집광시트를 포함할 수 있다.
상기 LED 어셈블리(129, 229, 329, 429)로부터 출사되는 빛은 상기 도광판(121, 221, 321, 421)으로 입사된 후 전반사에 의해 상기 도광판(121, 221, 321, 421) 내부에 골고루 퍼지고, 상기 광학시트(123, 223, 323, 423)를 거쳐 균일한 면광원이 되어 상기 액정패널(110, 210, 310, 410)에 제공된다.
상기 반사판(125, 225, 325, 425)은 상기 도광판(121, 221, 321, 421) 배면에서 빛을 반사시켜 광 효율을 증가시킨다.
상기 LED 어셈블리(129, 229, 329, 429)는 상기 도광판(121, 221, 321, 421)의 일측에 위치하는 LED 인쇄회로기판(127, 227, 327, 427)과 상기 LED 인쇄회로기판(127, 227, 327, 427) 상에 실장되는 LED(128, 228, 328, 428)를 포함한다. 즉, 본 발명의 액정표시장치에 이용되는 백라이트 유닛(120, 220, 320, 420)은 이른바 에지 타입이다.
상기 메인 프레임(130, 230, 330, 430)은 상기 백라이트 유닛(120, 220, 320, 420)의 측면을 감싸며 상기 LED 어셈블리(129, 229, 329, 429)의 상부와 상기 도광판(121, 221, 321, 421)의 상부 가장자리를 덮는다. 또한, 상기 메인 프레임(130, 230, 330, 430)은 상기 액정패널(110, 210, 310, 410)의 하부면 가장자리를 지지한다. 상기 바텀 프레임(150, 250, 350, 450)은 상기 백라이트 유닛(120, 220, 320, 420)의 배면을 덮으며, 상기 메임 프레임(130, 230, 330, 430)과 결합되어 액정표시장치를 구성한다.
이때, 상기 메인 프레임(130, 230, 330, 430)은 확산 물질로 이루어지는 것이 특징이다. 즉, 폴리카보네이트(polycarbonate) 또는 폴리스타이렌(polystyrene)으로 이루어지는 베이스에 비드가 첨가되어 광 확산 기능을 가질 수 있다. 한편, 전술한 베이스의 하부에 확산 패턴이 형성되어 광 확산 기능을 가질 수도 있다.
이와 같이, 확산 물질로 이루어지는 상기 메인 프레임(130, 230, 330, 430)이 상기 LED 어셈블리(129, 229, 329, 429)의 상부와 상기 도광판(121, 221, 321, 421)의 상부 가장자리를 덮기 때문에, 상기 LED 어셈블리(129, 229, 329, 429)에 인접한 상기 도광판(121, 221, 321, 421)의 입광부 측 가장자리에서 상부로 향하는 빛은 상기 메인 프레임(130, 230, 330, 430)에 의해 확산된다.
여기서, 상기 메인 프레임(130, 230, 330, 430)은 그 일단이 상기 LED 어셈블리(129, 229, 329, 429) 및 상기 도광판(121, 221, 321, 421)을 향해 비스듬하게 기울어지기 때문에, 상기 메인 프레임(130, 230, 330, 430)에서 확산되는 빛은 액정표시장치의 가장자리로 향하게 된다. 따라서, 본 발명의 액정표시장치는 메인 프레임(130, 230, 330, 430)의 평면적과 동일한 표시영역을 갖게 된다.
즉, 종래 액정표시장치에서는 메인 프레임이 불투명한 물질로 이루어지고 도광판의 상부 가장자리를 덮도록 구성되어 메인 프레임의 끝단이 표시영역의 시작 지점이 되었다. 또한, 메인 프레임의 끝단 부분에서 빛샘이 발생하여 휘선 또는 핫 스팟 등의 문제가 발생하기 때문에, 이를 억제하기 위해 차광 수단이 필요하였으며 이에 의해 표시영역은 더욱 줄어들 수 밖에 없었다.
그러나, 본 발명에서는 상기 메인 프레임(130, 230, 330, 430)이 확산 물질로 이루어지고 상기 메인 프레임(130, 230, 330, 430)이 일단이 비스듬하게 기울어져 상기 LED 어셈블리(129, 229, 329, 429)의 상부와 상기 도광판(121, 221, 321, 421)의 상부 가장자리를 덮도록 함으로써, 상기 메인 프레임(130, 230, 330, 430)에 의해 상기 LED 어셈블리(129, 229, 329, 429)와 상기 도광판(121, 221, 321, 421) 가장자리에서의 빛이 액정표시장치의 가장자리로 확산된다. 또한, 상기 액정패널(110, 210, 310, 410)이 상기 메인 프레임(130, 230, 330, 430)과 실질적으로 동일한 크기를 가져 상기 메인 프레임(130, 230, 330, 430)의 평면적과 동일한 표시영역을 갖게 된다.
즉, 베젤의 폭을 최소화되고 표시영역의 면적을 최대화된 액정표시장치를 제공하게 된다.
이하, 액정표시장치의 단면 구조를 통해 보다 자세히 설명한다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 액정표시장치는 액정패널(110), 백라이트 유닛(120), 메인 프레임(130) 및 바텀 프레임(150)을 포함한다.
상기 액정패널(110)은 화상표현의 핵심적인 역할을 담당하는 부분으로서, 액정층(미도시)을 사이에 두고 서로 대면 합착된 제 1 기판(112) 및 제 2 기판(114)을 포함한다. 상기 액정패널(110)은 상기 메인 프레임(130)의 평면적과 실질적으로 동일한 평면적을 갖는다.
상기 백라이트 유닛(120)은 상기 액정패널(110)의 하부에 위치하여 빛을 공급하며, 전술한 바와 같이 상기 액정층의 액정분자가 구동되어 발생하는 투과율의 차이가 외부로 발현됨으로써 액정표시장치는 영상을 구현하게 된다.
상기 백라이트 유닛(120)은 도광판(121), 반사판(125) 및 LED 어셈블리(129)를 포함한다.
상기 도광판(121)은 상기 액정패널(110)의 하부에 위치하며, 상기 반사판(125)는 상기 도광판(121)의 배면에 위치한다.
상기 LED 어셈블리(129)는 상기 도광판(121)의 일측에 위치하여 상기 도광판(121)을 향해 빛을 공급한다. 또한, 상기 도광판(121)의 상부, 즉 상기 액정패널(110)과 상기 도광판(121) 사이에 광학시트(123)가 위치한다. 상기 광학시트(123)는 확산시트와 집광시트를 포함할 수 있다.
상기 LED 어셈블리(129)로부터 출사되는 빛은 상기 도광판(121)으로 입사된 후 전반사에 의해 상기 도광판(121) 내부에 골고루 퍼지고, 상기 광학시트(123)를 거쳐 균일한 면광원이 되어 상기 액정패널(110)에 제공된다.
상기 반사판(125)은 상기 도광판(121) 배면에서 빛을 반사시켜 광 효율을 증가시킨다.
상기 LED 어셈블리(129)는 상기 도광판(121)의 일측에 위치하는 LED 인쇄회로기판(127)과 상기 LED 인쇄회로기판(127) 상에 실장되는 LED(128)를 포함한다. 상기 바텀 프레임(150)은 저면과 상기 저면으로부터 돌출되는 네 측면을 포함할 수 있으며, 상기 네 측면 중 하나에 상기 LED 어셈블리(129)가 부착된다.
상기 메인 프레임(130)은 상기 액정패널(110)에 수직한 제 1 부분(132)과, 상기 도광판(121, 221, 321, 421)을 향해 비스듬하게 하측으로 연장된 제 2 부분(134) 및 상기 제 1 부분(132)과 상기 제 2 부분(134)을 연결하며 상기 액정패널(110)에 수평한 제 3 부분(136)을 포함한다.
즉, 상기 메인 프레임(130)은 제 1 부분(132)에 의해 상기 백라이트 유닛(120)의 측면을 감싸고, 상기 제 2 부분(134)에 의해 상기 도광판(121)의 상부 가장자리를 덮으며, 상기 제 3 부분(136)에 의해 상기 LED 어셈블리(129)의 상부를 덮는다. 또한, 상기 메인 프레임(130)은 상기 제 1 부분(132)의 일단 및 상기 제 3 부분(136)에 의해 상기 액정패널(110)의 배면 가장자리를 지지한다. 또한, 상기 메인 프레임(130)의 제 1 부분(132)은 상기 백라이트 유닛(120)의 배면을 덮는 바텀 프레임(150)과 결합한다.
전술한 바와 같이, 확산 물질로 이루어지는 상기 메인 프레임(130)이 상기 LED 어셈블리(129)의 상부와 상기 도광판(121)의 상부 가장자리를 덮기 때문에, 상기 LED 어셈블리(129)에 인접한 상기 도광판(121)의 입광부 측 가장자리에서 상부로 향하는 빛은 상기 메인 프레임(130)에 의해 확산된다.
상기 메인 프레임(130)의 제 2 및 제 3 부분(134, 136)은 확산 물질로 이루어져야 하나, 상기 제 1 부분(132)은 이에 한정되지 않는다. 즉, 상기 제 1 부분(132)은 종래와 같이 불투명한 몰드 재질로 이루어질 수 있으며 제 2 및 제 3 부분(134, 136)과 동일하게 확산 물질로 이루어질 수도 있다.
이와 달리, 메인 프레임이 수직한 측벽과 이에 수직하게 내측으로 돌출된 수평 단부로 이루어지는 경우, 상기 메인 프레임이 확산 물질로 이루어지더라도 광 확산에는 한계가 있다.
즉, 본 발명에서는 메인 프레임(130)의 제 2 부분(134)이 비스듬하게 기울어져 연장되며 그 단에 입사된 빛은 비스듬한 제 2 부분(134)을 따라 가장자리로 확산된다. 그러나, 메인 프레임의 일단이 수평 단부만을 포함하는 경우 도광판 가장자리에서의 빛은 메인 프레임의 수평 단부에 의해 그 상측으로만 확산이 이루어진다. 따라서, 메인 프레임의 전체를 표시영역으로 이용할 수 없다.
전술한 바와 같이, 확산 물질로 이루어지고 비스듬하게 기울어진 제2부분(134)을 포함하는 상기 메인 프레임(130)에서 확산되는 빛은 액정표시장치의 가장자리로 향하게 되어 본 발명의 액정표시장치는 메인 프레임(130)의 평면적과 동일한 표시영역을 갖게 된다.
즉, 종래에는 LED 어셈블리, 메인 프레임의 상부측이 위치하는 영역이 표시영역으로 이용되지 못하여 베젤의 폭이 증가되었다. 그러나, 본 발명에서는 LED 어셈블리(129)와 메인 프레임(130)이 위치하는 영역까지 표시영역이 확장되기 때문에, 표시영역이 최대화되고 베젤의 폭이 최소화된다.
도 3a에서 상기 메인 프레임(130)은 폴리카보네이트(polycarbonate) 또는 폴리스타이렌(polystyrene)으로 이루어지는 베이스에 비드가 첨가되어 광 확산 기능을 가질 수 있으며, 도 3b에 도시된 바와 같이, 제 2 및 제 3 부분(134, 136)의 하부면에 확산 패턴(138)이 형성되어 광 확산 기능을 갖게 하도록 할 수 있다. 상기 확산 패턴(138)은 삼각형, 반원, 반타원, 사다리꼴 중 어느 하나의 형상을 가질 수 있다.
한편, 메인 프레임(130)이 제 3 부분(136) 없이 제 1 및 제 2 부분(132, 134)으로 이루어지는 경우에는, 상기 확산 패턴(138)은 상기 제 2 부분(132)에만 형성된다. 즉, 상기 제 1 부분(132)에는 확산 패턴(138)이 형성되지 않는다. 만약, 제 1 부분(132)에도 확산 패턴이 형성되면, 바텀 프레임(150)과의 접촉 면에서 공극이 발생하여 백라이트 유닛(120) 내부로 이물질이 유입되는 문제를 발생시킬 수 있다.
또한, 상기 메인 프레임(130)은 상기 액정패널(110)에 수직한 제 1 부분(132)과, 상기 비스듬하게 하측으로 연장된 제 2 부분(134) 및 상기 제 1 부분(132)과 상기 제 2 부분(134)을 연결하며 상기 액정패널(110)에 수평한 제 3 부분(136)을 포함하고 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니다.
즉, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치의 개략적인 단면도인 도 4를 참조하면, 상기 메인 프레임(230)은 상기 액정패널(210)에 수직한 제 1 부분(232)과, 상기 제 1 부분(232)으로부터 하측으로 비스듬하게 연장된 제 2 부분(234)으로 이루어질 수 있다.
즉, 도 3a에서 보여지는 메인 프레임(130)과 비교하면, 제 3 부분(136)이 생략되고, 제 2 부분(134)이 제 1 부분(132)에 연결된 구조이다.
이와 같은 구성의 메인 프레임(230)은 제 1 부분(232)에 의해 상기 백라이트 유닛(220)의 측면을 감싸고, 상기 제 2 부분(234)에 의해 상기 LED 어셈블리(229)의 상부와 상기 도광판(221)의 상부 가장자리를 덮는다. 또한, 상기 메인 프레임(230)은 상기 제 1 부분(232)의 일단 에 의해 상기 액정패널(210)의 배면 가장자리를 지지한다.
전술한 바와 같이, 도광판(221)의 가장자리에서 상부로 향하는 빛은 하측으로 비스듬하게 기울어진 상기 메인 프레임(230)의 제 2 부분(234)에 의해 확산되며 이에 따라 상기 메인 프레임(230)의 평면적 전체를 표시영역으로 이용하게 된다.
또한, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정표시장치의 개략적인 단면도인 도 5를 참조하면, 상기 메인 프레임(330)은 제 1 수직부(332a)와 제 2 수직부(332b)로 구성되는 제 1 부분(332)과, 상기 제 1 부분(332)에 비스듬하게 하측으로 연장되는 제 2 부분(334) 및 상기 제 1 부분(332)과 상기 제 2 부분(334)을 연결하며 상기 액정패널(310)에 수평한 제 3 부분(336)을 포함할 수 있다.
이러한 경우, 상기 제 1 수직부(332a)이 상기 백라이트 유닛(320)의 측면을 감싸고, 상기 제 2 수직부(332b)에 의해 상기 액정패널(310)의 측면이 지지된다.
또한, 상기 액정패널(310)과 상기 메인 프레임(330)의 제 3 부분(336) 사이에 광학 시트(323)가 개재될 수 있다.
도 5에서 보여지는 액정표시장치에 있어서, 상기 메인 프레임(330)의 제 2 수직부(332b)에 의해 상기 액정패널(310)이 지지되기 때문에, 상기 액정패널(110)이 안정적으로 안착될 수 있다.
이와 같이 메인 프레임(330)의 제 1 부분(332)가 제 1 수직부(332a)와 제 2 수직부(332b)로 이루어지는 구성은, 도 4에서 보여지는 메인 프레임(230)에도 적용될 수 있음은 물론이다.
한편, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 액정표시장치의 개략적인 단면도인 도 6을 참조하면, 상기 LED 어셈블리(429)의 LED 인쇄회로기판(427)이 상기 메인 프레임(430)의 제 1 부분(432)에 부착되고, 상기 바텀 프레임(450)의 측면이 외측으로부터 상기 메인 프레임(430)의 제 1 부분(432)과 결합되는 구조를 가질 수 있다.
한편, 탑 프레임이 생략된 구조를 보이고 있으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 액정패널의 전면 가장자리를 덮으며 메인 프레임 및/또는 바텀 프레임과 결합되는 탑 프레임을 구비할 수 있다. 이때, 탑 프레임은 상부면은 상기 메인 프레임의 제 1 부분과 같거나 작은 폭을 가져 표시영역을 침범하지 않도록 구성된다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 액정표시장치에 있어서, 메인 프레임은 일측이 하측으로 비스듬하게 연장된 구조를 갖고 확산 물질로 이루어져 LED 어셈블리와 도광판의 가장자리에서 상측으로 향하는 빛이 메인 프레임에 의해 외측으로 확산된다. 따라서, 본 발명의 액정표시장치는 메인 프레임의 평면적과 동일한 표시영역을 갖게 된다.
즉, 휘선 또는 핫 스팟 등의 문제 없이 베젤의 폭을 최소화되고 표시영역의 면적을 최대화된 액정표시장치를 제공하게 된다.
전술한 구조의 액정표시장치에 있어서, 광학시트가 메인 프레임 상에서 유동이 방지할 수 있다. 즉, 종래 액정표시장치에서는 광학시트를 고정하기 위한 구조물이 존재하나, 본 발명에서와 같이 확산 물질로 메인 프레임을 형성하는 경우 광학시트의 고정을 위한 구조물에 의해 표시영역이 제한되기 때문에 광학시트의 유동을 방지하면서 표시영역을 확보할 수 있는 구조를 제안한다.
본 발명의 액정표시장치에 있어서 광학시트의 합착 구조를 보여주는 평면도 및 사시도인 도 7a와 7b를 참조하여 설명한다.
도 7a와 도 7b에 도시된 바와 같이, 확산 물질로 이루어지는 메인 프레임(530)의 상부면 일 포인트(point)에 섬 형상의 광학용 투명 접착제(optical clear adhesive, 560)를 부착하고, 이를 통해 광학시트(523)를 고정시킨다.
상기 메인 프레임(530)은 확산 물질로 이루어져 표시영역이 되기 때문에, 광학시트(523)를 접착하기 위한 구성으로 광학용 투명 접착제(560)를 이용하여 표시영역을 제한하지 않게 된다.
또한, 상기 광학용 투명 접착제(560)를 섬 형상으로 하여 포인트 접착이 이루어지기 때문에, 열에 의해 상기 광학시트(523)에 주름이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
즉, 상기 광학용 투명 접착제(560)를 상기 메인 프레임(530) 상부면 전체에 도포하고 상기 광학시트(523)를 부착하는 경우, 열에 의해 상기 광학시트(523)가 팽창되면 주름이 발생하여 표시품질이 저하된다.
그러나, 본 발명에서와 같이 상기 광학용 투명 접착제(560)를 섬 형상으로 형성하고 상기 광학시트(523)를 포인트 부착함으로써 열 팽창에 의한 주름 발생을 억제할 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이 상기 광학시트(523)가 포인트 부착되는 경우, 액정표시장치를 세워 사용함에 있어 상기 광학시트(523)가 처지는 문제가 발생할 수 있다.
이러한 문제를 방지하기 위하여, 본 발명에서는 상기 메인 프레임(530)의 일측 상부면에 제 1 메인 프레임 립(rib, 537)을 형성하고 상기 메인 프레임의 타측 상부면에 제 2 메인 프레임 립(538)을 형성한다. 이때, 상기 제 1 및 제 2 메인 프레임 립(537, 538)은 서로 이웃한 측면에 위치하며 이들이 만나는 부분에서 홈(539)을 형성하게 된다.
상기 메인 프레임(530)에 포인트 부착되는 상기 광학시트(523)은 적어도 일측 모서리에 돌출부(523a)가 형성되며, 상기 돌출부(523a)가 상기 홈(539)에 삽입됨으로써 상기 광학시트(523)의 처짐 문제가 방지된다.
전술한 바와 같이 확산 물질로 이루어지는 메인 프레임을 이용한 박형 및 대면적 액정표시장치에 대하여 설명한다.
종래 액정표시장치는 액정패널의 상부 기판과 하부 기판 각각의 외측면에 편광판을 필요로 한다. 그러나 액정표시장치가 대형화되면서 편광판에 의해 제조 원가가 상승하게 되고 또한 액정표시장치의 두께가 증가한다.
본 발명에서는 반사편광필름을 이용하여 액정패널 하부의 편광판을 생략하여 제조 원가를 감소하고 박형이 가능한 액정표시장치를 제공하고자 한다.
반사편광필름을 이용하는 백라이트 유닛의 개략적인 단면도인 도 8을 참조하면, 광원인 LED 어셈블리(629)와 도광판(621) 사이에 반사편광필름(670)을 위치시킴으로써, 백라이트 유닛으로부터 제공되는 빛에 편광 특성을 부여한다.
즉, 상기 LED 어셈블리(629)로부터 출사된 빛은 일 방향의 투과축을 갖는 상기 반사편광필름(670)에 의해 편광된 빛이 되어 상기 도광판(621)으로 입사되고 상기 도광판(621)에서 가공되어 편광된 빛을 액정패널로 제공하게 된다.
또한, 상기 반사편광필름(670)의 투과축을 통과하지 못한 빛은 반사되고 상기 반사편광필름(670)으로 재입사되어 빛의 효율을 증가시킬 수 있다.
전술한 반사편광필름(670)을 이용하면, 상기 LED 어셈블리(629)로부터의 빛이 편광 상태로 상기 도광판(621)으로 입사되고 액정패널로 공급되기 때문에, 종래 액정패널의 하부 기판 외측면에 필요한 편광판을 생략할 수 있다.
따라서, 편광판에 따른 제조 원가 상승 및 액정표시장치의 두께 증가를 방지할 수 있다.
그런데, 액정표시장치가 대형화함에 따라 전술한 반사편광필름을 이용하는 것에는 한계가 발생한다.
즉, 상기 반사편광필름을 통과하여 편광 상태를 갖는 빛이 면적이 증가된 도광판 내부를 경유하면서 도광판의 끝쪽에서는 편광 상태가 깨지게 된다. 따라서, 광효율을 저하시키는 편광성분을 가지는 빛이 액정표시장치로 공급되어 표시 품질을 저하하게 된다.
이러한 문제를 해결하기 위한 액정표시장치의 구조를 도 9a 및 도 9b, 도 10, 도 11a 및 도 11b를 참조하여 설명한다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 제 5 및 제 6 실시예에 따른 액정표시장치의 개략적인 평면도이고, 도 10은 도 9b의 절단선 X-X에 따라 절단한 부분의 개략적인 단면도이며, 도 11a 및 도 11b는 본 발명의 실시예에 따른 메인 프레임의 개략적인 형상을 보여주는 사시도이다.
도 9a 및 도 9b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 액정표시장치는 복수개의 서브 액정표시장치, 즉 제 1 내지 제 4 서브 액정표시장치(SLCD1, SLCD2, SLCD3, SLCD4)를 포함하여 이루어진다. 상기 제 1 내지 제 4 서브 액정표시장치(SLCD1, SLCD2, SLCD3, SLCD4)는 2*2 매트릭스 형태로 결합되어 하나의 대면적 액정표시장치를 이루게 된다. 도 9a 및 도 9b에서 4개의 서브 액정표시장치(SLCD1, SLCD2, SLCD3, SLCD4)가 배열되는 것을 보이고 있으나 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 2개의 서브 액정표시장치가 나란히 배열되거나 9개의 서브 액정표시장치가 3*3 매트릭스 형태로 배열될 수도 있다.
상기 제 1 내지 제 4 서브 액정표시장치(SLCD1, SLCD2, SLCD3, SLCD4) 각각은 액정패널(미도시)과, 상기 액정패널 하부의 백라이트 유닛(도 10의 720)과, 메인 프레임(730)과, 바텀 프레임(750)을 포함한다.
이때, 상기 메인 프레임(730)은 확산 물질로 이루어져 상기 제 1 내지 제 4 서브 액정표시장치(SLCD1, SLCD2, SLCD3, SLCD4) 각각의 표시영역이 증가하게 된다.
상기 백라이트 유닛(720)은 도광판(721)과 상기 도광판(721) 일측의 광원인 LED 어셈블리(729)와 상기 도광판(721)과 상기 LED 어셈블리(729) 사이에 위치하는 반사편광필름(770) 및 상기 도광판(721) 하부의 반사판(도 10의 725)을 포함한다. 이때, 상기 반사판(725)은 상기 도광판(721) 배면으로 향하는 빛을 반사시켜 광 효율을 향상시키기 위한 것으로 생략될 수 있다.
도 9a를 참조 하면, 상기 제 1 서브 액정표시장치(SLCD1)의 LED 어셈블리(729)는 상기 제 1 서브 액정표시장치(SLCD1)의 도광판(721) 일측에 위치하고, 상기 제 2 서브 액정표시장치(SLCD2)의 LED 어셈블리(729)는 상기 제 1 서브 액정표시장치(SLCD1)의 도광판(721)과 상기 제 2 서브 액정표시장치(SLCD1)의 도광판(721) 사이에 위치하도록 구성된다. 즉, 상기 상기 제 1 서브 액정표시장치(SLCD1)의 도광판(721)과 상기 제 2 서브 액정표시장치(SLCD2)의 LED 어셈블리(729)는 상기 제 1 서브 액정표시장치(SLCD1)의 LED 어셈블리(729)와 상기 제 2 서브 액정표시장치(SLCD2)의 도광판(721) 사이에 위치한다.
한편, 도 9b를 참조하면, 제 1 및 제 2 서브 액정표시장치(SLCD1, SLCD2)의 도광판(721)이 각각의 LED 어셈블리(729) 사이에 위치하도록 배열된다. 즉, 상기 제 1 및 제 2 서브 액정표시장치(SLCD1, SLCD2)의 도광판(721)이 서로 인접하여 위치하게 된다.
도 9a 및 도 9b에 도시된 액정표시장치에서는, 각 서브 액정표시장치(SLCD1, SLCD2, SLCD3, SLCD4)의 LED 어셈블리(729)로부터 출사된 빛은 상기 반사편광필름(770)에 의해 편광 상태가 된 후, 전체 액정표시장치 길이(또는 폭)의 1/2에 해당되는 길이를 갖는 도광판(721)을 경유하여 그 상부의 액정패널로 공급된다.
즉, 하나의 액정표시장치를 대면적화하면 도광판의 길이가 증가하여 전술한 바와 같이 도광판을 경유하면서 편광 상태가 깨지는 문제가 발생하지만, 본 발명에서는 전체 액정표시장치의 길이보다 작은 길이를 갖는 도광판을 이용하기 때문에 위와 같은 문제를 방지할 수 있다.
한편, 복수개의 서브 액정표시장치를 배열하여 대면적 액정표시장치를 구성하는 경우 그 경계에서 무라(mura)가 발생하게 된다. 즉, 종래 액정표시장치의 외측을 감싸는 메인 프레임 또는 바텀 프레임이 각 서브 액정표시장치의 경계에 위치하기 때문에, 각 서브 액정표시장치의 경계는 비표시영역이 되고 빛 불균일에 의해 각 서브 액정표시장치의 경계에서 무라가 발생한다.
그러나, 본 발명에서는 상기 메인 프레임(730)이 확산 물질로 이루어지기 때문에, 각 서브 액정표시장치(SLCD1, SLCD2, SLCD3, SLCD4)의 경계가 표시영역이 되기 때문에 전술한 무라의 문제가 방지된다.
도 10을 참조하면, 제 1 및 제 2 서브 액정표시장치(SLCD1, SLCD2) 각각에 있어서, 액정패널(미도시) 하부에 백라이트 유닛(720)이 위치하고 상기 백라이트 유닛(720)의 측면은 상기 메인 프레임(730)에 의해 둘러지며 상기 백라이트 유닛(720)의 배면은 상기 바텀 프레임(750)에 의해 덮여진다. 또한, 상기 액정패널과 상기 도광판(721) 사이에는 광학시트(723)가 위치한다.
도 10에서 제 1 및 제 2 서브 액정표시장치(SLCD1, SLCD2) 각각이 별도의 바텀 프레임(750)에 의해 덮여지는 것이 보여지고 있으나, 하나의 바텀 프레임(750)에 의해 덮여지고 메인 프레임(730) 만이 별도로 구성될 수도 있다.
이때, 상기 백라이트 유닛(720)은 도광판(721)과, 상기 도광판(721) 일측의 LED 어셈블리(729)를 포함한다. 상기 백라이트 유닛(720)은 광효율 향상을 위해 상기 도광판(721) 하부에 위치하는 반사판(725)을 더 포함할 수 있으며, 빛을 편광시키기 위하여 상기 LED 어셈블리(729)와 상기 도광판(721) 사이에 반사편광필름(770)을 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 메인 프레임(730)은 확산 물질로 이루어지며, 액정패널(미도시)에 수직한 측면(732)과 상기 LED 어셈블리(729)를 덮는 비스듬한 제 1 상부면(734) 및 상기 LED 어셈블리(729) 반대쪽의 도광판(721) 가장자리를 덮는 제 2 상부면(738)으로 이루어질 수 있다. 도시되지 않으나, LED 어셈블리(729)가 위치하는 영역 이외의 측면에 대하여 상기 메인 프레임(730)은 상기 제 2 상부면(738)과 동일한 형상을 가질 수 있다.
따라서, 상기 LED 어셈블리(729)로부터 출사되는 빛은 상기 제 1 상부면(734)에 의해 확산되어 상기 LED 어셈블리(729)가 위치하는 영역 및 상기 메인 프레임(730)이 위치하는 영역까지 표시영역이 확장된다. 또한, 상기 제 2 상부면(738)에 의해 이웃한 서브 액정표시장치(SLCD1, SLCD2) 경계에서 무라가 발생하는 것이 방지된다.
한편, 도 10에서는 상기 메인 프레임(730)의 제 2 상부면(738)이 제 1 상부면(734)과 달리 도광판(721)에 수평하게 연장되는 것이 보여지고 있으나, 상기 제 2 상부면(738)은 상기 제 1 상부면(734)과 동일하게 상기 도광판(721)에 대하여 비스듬하게 기울어질 수 있다.
또한, 상기 제 2 상부면(738)은 상기 수직부(732)로부터 기울어지거나 곡률을 갖도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 상부면(738)은 도 11a에서 보여지는 바와 같이 수평한 부분과 비스듬한 부분으로 이루어질 수도 있으며, 도 11b에서와 같이 반원 형상의 단면 형태를 가질 수도 있다.
전술한 상기 제 2 상부면(738)의 형상에 의하면 도 10에서 보여지는 형상에 비해 보다 빛 확산 특성이 향상되지만, LED 어셈블리(729)의 반대쪽에서는 빛이 세기가 비교적 약하기 때문에 상기 메인 프레임(730)을 확산 물질로 이루는 것에 의해 무라 문제를 방지할 수 있다. 따라서, 제 2 상부면(738)의 형상에 대하여는 제한을 두지 않는다.
본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 통상의 기술자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
110, 210, 310, 410: 액정패널
120, 220, 320, 420, 720: 백라이트 유닛
121, 221, 321, 421, 521, 621, 721: 도광판
125, 225, 325, 425, 725: 반사판
123, 223, 323, 423, 523, 723: 광학시트
129, 229, 329, 429, 629, 729: LED 어셈블리
130, 230, 330, 430, 530, 730: 메인 프레임
150, 250, 350, 450, 750: 바텀 프레임
560: 광학용 투명 접착제
537, 538: 메인 프레임 립
670, 770: 반사편광필름

Claims (20)

  1. 액정패널과;
    상기 액정패널의 하부에 위치하며, 도광판과, 상기 도광판의 일측에 위치하는 LED 어셈블리를 포함하는 백라이트 유닛과;
    상기 백라이트 유닛의 측면을 감싸며 확산 물질로 이루어지는 메인 프레임
    을 포함하는 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인 프레임은 상기 액정패널에 수직한 제 1 부분과, 상기 도광판을 향해 하측으로 비스듬하게 연장되는 제 2 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 부분은 상기 제 1 부분의 일단으로부터 연장되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 메인 프레임은 상기 제 1 부분으로부터 수평하게 연장되며 상기 제 1 부분과 상기 제 2 부분을 연결하는 제 3 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 부분은 상기 백라이트 유닛에 대응하는 제 1 수직부와 상기 액정패널의 측면에 대응하는 제 2 수직부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 액정패널과 상기 도광판 사이에 위치하는 광학시트를 포함하고, 상기 광학시트의 측면은 상기 제 2 수직부에 의해 감싸지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 부분의 하부면에는 확산 패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 액정패널의 평면적은 상기 메인 프레임의 평면적과 동일한 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 백라이트 유닛의 배면을 덮는 저면과 상기 저면으로부터 돌출되는 네 측면으로 이루어지는 바텀 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 LED 어셈블리는 상기 바텀 프레임의 네 측면 중 어느 하나에 부착되고, 상기 메인 프레임은 외측으로부터 상기 바텀 프레임과 결합하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 LED 어셈블리는 상기 메인 프레임에 부착되고, 상기 백라이트 유닛의 네 측면은 외측으로부터 상기 메인 프레임과 결합하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 액정패널과 상기 도광판 사이에 위치하는 광학시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 광학시트는 상기 메인 프레임과 광학용 투명 접착제(optical clear adhesive)에 의해 포인트 접착되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 메인 프레임에는 이웃한 상부면에 제 1 및 제 2 메인 프레임 립이 형성되고 상기 제 1 및 제 2 메인 프레임은 그 교차점에서 홈을 형성하고, 상기 광학시트는 일측 모서리에 돌출부가 형성되며, 상기 돌출부는 상기 홈에 삽입되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  15. 제 1 액정패널과, 상기 제 1 액정패널의 하부에 위치하며 제 1 도광판과, 상기 제 1 도광판의 일측에 위치하는 제 1 LED 어셈블리를 포함하는 제 1 백라이트 유닛과, 상기 제 1 백라이트 유닛의 측면을 감싸는 제 1 메인 프레임을 포함하는 제 1 서브 액정표시장치와;
    제 2 액정패널과, 상기 제 2 액정패널의 하부에 위치하며 제 2 도광판과, 상기 제 2 도광판의 일측에 위치하는 제 2 LED 어셈블리를 포함하는 제 2 백라이트 유닛과, 상기 제 2 백라이트 유닛의 측면을 감싸는 제 2 메인 프레임을 포함하고 상기 제 1 서브 액정표시장치 일측에 위치하는 제 2 서브 액정표시장치를 포함하고,
    상기 메인 프레임은 확산 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 도광판은 상기 제 1 및 제 2 LED 어셈블리 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 도광판과 상기 제 2 LED 어셈블리는 상기 제 1 LED 어셈블리와 상기 제 2 도광판 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 LED 어셈블리와 상기 제 1 도광판 사이 및 상기 제 2 LED 어셈블리와 상기 제 2 도광판 사이 각각에는 반사편광필름이 위치하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  19. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 메인 프레임 각각은 측면과, 상기 제 1 및 제 2 LED 어셈블리 각각에 대응하여 상기 측면에 비스듬한 제 1 상부면과, 상기 제 1 및 제 2 LED 어셈블리 반대쪽의 제 2 상부면을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 제 2 상부면은 그 단면이 상기 측면으로부터 기울어진 형상 또는 수직한 형상이거나 곡률을 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
KR1020120136978A 2012-09-26 2012-11-29 액정표시장치 KR101433705B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW102133648A TWI529456B (zh) 2012-09-26 2013-09-17 液晶顯示裝置
EP13185045.5A EP2713200B1 (en) 2012-09-26 2013-09-18 Liquid crystal display device
CN201310435452.8A CN103676228B (zh) 2012-09-26 2013-09-23 液晶显示装置
US14/035,612 US9377652B2 (en) 2012-09-26 2013-09-24 Liquid crystal display device
JP2013199120A JP5775128B2 (ja) 2012-09-26 2013-09-26 液晶表示装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120107401 2012-09-26
KR20120107401 2012-09-26

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140091970A Division KR20140098045A (ko) 2012-09-26 2014-07-21 액정표시장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140040599A true KR20140040599A (ko) 2014-04-03
KR101433705B1 KR101433705B1 (ko) 2014-08-27

Family

ID=50650768

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120136978A KR101433705B1 (ko) 2012-09-26 2012-11-29 액정표시장치
KR1020140091970A KR20140098045A (ko) 2012-09-26 2014-07-21 액정표시장치

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140091970A KR20140098045A (ko) 2012-09-26 2014-07-21 액정표시장치

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP5775128B2 (ko)
KR (2) KR101433705B1 (ko)
TW (1) TWI529456B (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109254450A (zh) * 2017-07-13 2019-01-22 Lg 电子株式会社 显示装置

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI547668B (zh) * 2014-12-09 2016-09-01 揚昇照明股份有限公司 光源模組
KR102404722B1 (ko) * 2015-02-02 2022-06-02 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
US10429704B2 (en) * 2015-03-26 2019-10-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device, display module including the display device, and electronic device including the display device or the display module
KR102370682B1 (ko) 2015-08-06 2022-03-07 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
US10274142B2 (en) * 2015-09-30 2019-04-30 Sharp Kabushiki Kaisha Lighting device and display device
WO2017073170A1 (ja) * 2015-10-30 2017-05-04 ソニー株式会社 表示装置
US10061077B2 (en) 2016-01-07 2018-08-28 Japan Display Inc. Backlight device and display device including the same
JP6689727B2 (ja) * 2016-01-07 2020-04-28 株式会社ジャパンディスプレイ バックライト装置、およびこれを備える表示装置
KR102529717B1 (ko) * 2016-04-29 2023-05-04 엘지디스플레이 주식회사 표시장치
KR102502412B1 (ko) * 2016-05-09 2023-02-23 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이를 포함하는 타일드 표시 장치
KR102421777B1 (ko) 2017-10-19 2022-07-18 삼성전자주식회사 디스플레이 장치
KR102576037B1 (ko) * 2018-10-30 2023-09-08 삼성전자주식회사 디스플레이 장치
JP7290460B2 (ja) * 2019-05-16 2023-06-13 ミネベアミツミ株式会社 面状照明装置
TWI829185B (zh) * 2022-06-07 2024-01-11 友達光電股份有限公司 顯示裝置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0615006U (ja) * 1992-07-28 1994-02-25 株式会社小糸製作所 面状発光体
JPH0794008A (ja) * 1993-09-24 1995-04-07 Chiyatani Sangyo Kk 面照明装置
JP2005158707A (ja) * 2003-11-07 2005-06-16 Sharp Corp バックライト装置及びこれを用いた液晶表示装置
JP4660162B2 (ja) * 2004-10-29 2011-03-30 オプトレックス株式会社 光学フィルムの固定装置
JP4520494B2 (ja) * 2007-08-20 2010-08-04 明拓工業株式会社 ディスプレイ装置
US8459857B2 (en) * 2010-04-26 2013-06-11 Mitsubishi Electric Corporation Planar light source device and display apparatus using the same
JP2012145843A (ja) * 2011-01-13 2012-08-02 Sharp Corp マルチディスプレイ装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109254450A (zh) * 2017-07-13 2019-01-22 Lg 电子株式会社 显示装置
CN109254450B (zh) * 2017-07-13 2022-07-12 Lg 电子株式会社 显示装置

Also Published As

Publication number Publication date
TWI529456B (zh) 2016-04-11
KR101433705B1 (ko) 2014-08-27
JP2014067037A (ja) 2014-04-17
JP5775128B2 (ja) 2015-09-09
KR20140098045A (ko) 2014-08-07
TW201415132A (zh) 2014-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101433705B1 (ko) 액정표시장치
US9366893B2 (en) Liquid crystal display device
KR101337072B1 (ko) 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치
US9377652B2 (en) Liquid crystal display device
KR20100109785A (ko) 액정표시장치
KR102033481B1 (ko) 액정표시장치
WO2012023353A1 (ja) 照明装置、表示装置、及びテレビ受信装置
US9304345B2 (en) Liquid crystal display device
US8823902B2 (en) Liquid crystal display device
KR20140082557A (ko) 액정표시장치
KR101442583B1 (ko) 액정표시장치
KR102237161B1 (ko) 액정표시장치
KR20090128693A (ko) 액정표시장치
KR101995777B1 (ko) 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치
KR101292585B1 (ko) 액정표시장치
KR102047223B1 (ko) 엘이디를 사용하는 백라이트유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치
KR101854697B1 (ko) 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치모듈
KR20100072652A (ko) 액정표시장치
KR102112091B1 (ko) 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치
KR102002458B1 (ko) 액정표시장치
JP2012028077A (ja) 照明装置、表示装置、及びテレビ受信装置
KR20140089267A (ko) 액정표시장치
KR20110020614A (ko) 액정표시장치
KR20130036440A (ko) 액정표시장치
KR102461531B1 (ko) 액정표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
A107 Divisional application of patent
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170713

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190723

Year of fee payment: 6