(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【背景技術】
【0002】
現在、幅広く利用されるコンピュータモニタ、テレビ、携帯電話機などには表示装置が必要である。表示装置には陰極線管表示装置、液晶表示装置、及びプラズマ表示装置などがある。
液晶表示装置は、現在最も幅広く使用されている平板表示装置の一つであって、画素電極と共通電極など電界生成電極が形成されている二枚の表示板と、その間に挿入されている液晶層からなり、電界生成電極に電圧を印加して液晶層に電界を生成し、これを通じて液晶層の液晶分子の配向を決定し、入射光の偏光を制御することによって画像を表示する。
【0003】
このような液晶表示装置は、自ら発光できないので、光源を必要とする。この時、光源は別途に具備された人工光源であるか、または自然光とすることができる。
液晶表示装置に用いられる人工光源には、発光ダイオード(LED:Light Emitting diode)、冷陰極蛍光ランプ(CCFL:cold cathode fluorescent lamp)、外部電極蛍光ランプ(EEFL:external electrode fluorescent)などがある。
このような人工光源から発生した光が、又、液晶表示装置は、表示板の全体に均一な輝度で到達するようにする導光板(LGP、Light Guide Plate)を必要とする。
【0004】
液晶表示装置は、表示板、光源、導光板などの構成要素を収納できるボトムシャーシを含む。
液晶表示装置の製造及び運搬過程で、構成要素が分離、損傷するのを防止するためにはボトムシャーシに固定させる必要がある。
【0005】
従来は、導光板に溝を形成して、このような溝を通過するピンをボトムシャーシに圧入することによって、導光板をボトムシャーシに固定した。そのために画面の表示に利用されないベゼル空間が大きくなるという問題点があった。
また、導光板がボトムシャーシに固定された状態で、光源から持続的な熱の供給を受けて高温及び高湿の状態になると、変形が起こり得る。この時、光源もボトムシャーシに固定された状態であるため、導光板の変形によって光源が影響を受けないようにするために、光源と導光板の間の間隔を広く設計することによって、画面の表示に利用されないベゼル空間が大きくなるという問題点があった。
【発明を実施するための形態】
【0011】
次に、本発明に係る表示装置を実施するための形態の具体例を図面を参照しながら説明する。
図面において、種々の層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。明細書の全体にわたって類似する部分に対しては同一の図面符号を付けた。層、膜、領域、板などの部分が他の部分の「上」にあるという時、これは他の部分の「すぐ上」にある場合だけでなく、その中間に他の部分がある場合も含む。一方、ある部分が他の部分の「すぐ上」にあるという時には、中間に他の部分がないことを意味する。
【0012】
図1は、本発明の第1の実施形態による表示装置の部分斜視図であり、
図2は、
図1のII−II線に沿った断面図であり、
図3は、第1の実施形態による表示装置の導光板の平面図であり、
図4は、第1の実施形態による表示装置のシートの平面図であり、
図5は、第1の実施形態による表示装置の第1固定部材の斜視図である。
【0013】
図1〜
図5を参照すると、本発明の第1の実施形態による表示装置は、第1シャーシ100、第1シャーシ100内に収納される導光板200、第1シャーシ100の側壁を覆って、導光板200の上部を押すように形成される第1固定部材410、及び第1固定部材410を第1シャーシ100に締結させる第1締結部材510を含む。
【0014】
第1シャーシ100は、表示装置を構成する要素を収納するための空間を有しており、底面及び底面の周縁から延長した側壁を含む。第1シャーシ100の側壁には溝110が形成されている。この時、溝110は複数個形成してもよい。
導光板200は、光源(図示せず)から発生した光を表示装置の全体面に均一に伝達するためのものであって、アクリル射出物で形成することができる。導光板200は、第1シャーシ100の溝110に嵌合するように、導光板200の周縁から突出する第1突出部210を含む。この時、第1突出部210は複数個形成してもよい。
【0015】
図3に示すように、導光板200は四角形に形成でき、導光板200の複数の第1突出部210は互いに対向する2辺に形成することができる。したがって、第1シャーシ100の複数の溝110と導光板200の複数の第1突出部210が互いに対向する2辺に形成されて固定されることによって、導光板200は第1シャーシ100に対してx軸方向及びy軸方向に固定される。
【0016】
第1固定部材410は、導光板200の第1突出部210を押圧するように形成される。
第1固定部材410は、第1シャーシ100の側壁を覆う第1固定部412、第1固定部412から水平方向に対し第1シャーシ100の側壁の内側の方向に湾曲される湾曲部414、及び湾曲部414から下方向に突出して第1突出部210を押圧する第2固定部416を含む。
【0017】
第1締結部材510は、例えば、ねじ(screw)とすることができ、第1固定部材410と第1シャーシ100とをねじ(第1締結部材510)を締めて締結させることができる。この時、ねじ以外に他の締結手段を利用して締結させることも可能である。
【0018】
本発明の第1の実施形態による表示装置は、第1シャーシ100内に収納され、導光板200の上に配置するシート300をさらに含むことができる。
シート300は、導光板200の第1突出部210と同一の平面形状を有するように、シート300の周縁から突出する第2突出部310、及び第2突出部310の一部領域を貫通するホール320を含む。
第1固定部材410の第2固定部416は、シート300のホール320に嵌合される。第2突出部310及びホール320は、複数個形成してもよい。シート300は多様なフィルムを用いることができ、例えば、保護フィルム、拡散フィルム、及び輝度強化フィルムなどがある。
【0019】
図4に示すように、シート300は四角形状とすることができ、シート300の複数の第2突出部310は互いに対向する2辺に形成することができる。したがって、第1シャーシ100の複数の溝110とシート300の複数の第2突出部310が互いに対向する2辺に形成されて固定されることによって、シート300は第1シャーシ100に対してx軸方向及びy軸方向に固定される。
【0020】
第1固定部材410の第2固定部416は、シート300のホール320に嵌合されて、導光板200の第1突出部210を押圧することによって、導光板200及びシート300は第1シャーシ100に対してz軸方向に固定される。
【0021】
図6は、本発明の第の2実施形態による表示装置の部分切開斜視図であり、
図7は、
図6のVII−VII線に沿った断面図であり、
図8は、第2の実施形態による表示装置の部分切開斜視図であり、
図9は、
図8のIX−IX線に沿った断面図である。
【0022】
図6〜
図9を参照すると、本発明の第2の実施形態による表示装置は、
図6及び
図7に示すように、第1シャーシ100、第1シャーシ100内に収納される導光板200、第1シャーシ100の側壁を覆って、導光板200の上部を押圧するように形成される第1固定部材420、及び第1固定部材420を第1シャーシ100に締結させる第1締結部材520を含む。
【0023】
第1シャーシ100は、表示装置を構成する要素を収納するための空間を有しており、底面及び底面の周縁から延長した側壁を含む。第1シャーシ100は下部板102及び上部板104を含み、下部板102及び上部板104は第3締結部材522によって結合される。第1シャーシ100の側壁には溝110が形成されている。この時、溝110は複数個形成してもよい。
【0024】
導光板200は、光源(図示せず)から発生した光を表示装置の全体面に均一に伝達するためのものであって、アクリル射出物で形成することができる。導光板200は、第1シャーシ100の溝110に嵌合されるように、導光板200の周縁から突出する第1突出部210を含む。この時、第1突出部210は複数個形成してもよい。
導光板200の第1突出部210が第1シャーシ100の溝に嵌合されることによって、導光板200は第1シャーシ100に対してx軸方向及びy軸方向に固定される。
【0025】
第1固定部材420は、導光板200の第1突出部210を押圧するように形成される。第1固定部材420は、第1シャーシ100の側壁を覆う第1固定部422、及び第1固定部422から第1シャーシ100の側壁の内方向に屈曲して第1突出部210を上方から押圧する第2固定部426を含む。第1固定部材420の第2固定部426が導光板200の第1突出部210を押すことによって、導光板200は第1シャーシ100に対してz軸方向に固定される。
第1固定部材420は、第1シャーシ100の溝110を覆わないように「U」字状に形成することができる。
【0026】
第1締結部材520は、例えば、ねじとすることができ、第1固定部材420の第1固定部422と第1シャーシ100とをねじ(第1締結部材520)を締めて締結させることができる。
【0027】
本発明の第2の実施形態による表示装置は、
図8及び
図9に示すように、第1シャーシ100内に収納されて、導光板200の上に配置するシート300、第1シャーシ100の側壁を覆って、シート300の上部を押すように形成される第2固定部材430、及び第2固定部材430を第1シャーシ100の側壁に締結させる第2締結部材530をさらに有することができる。
【0028】
シート300は、周縁から突出する第2突出部310、及び第2突出部310の一部領域を貫通するホール320を含む。第2固定部材430はシート300のホール320に嵌合される。第2突出部310及びホール320は複数個形成してもよい。シート300は多様なフィルムを用いることができ、例えば、保護フィルム、拡散フィルム、及び輝度強化フィルムなどがある。
【0029】
第2固定部材430は、シート300の第2突出部310を押圧するように形成される。第2固定部材430は、第1シャーシ100の側壁を覆う第3固定部432と、第3固定部432から垂直方向に対し前記第1シャーシの側壁の方向に湾曲され、下方向に「U」字状に形成される突起部を有する第4固定部436を含む。
第2固定部材430の第4固定部436の突起部は、シート300の第2突出部310を押圧しながら、シート300のホール320に嵌合されることによって、シート300は第1シャーシに対してx軸方向、y軸方向、及びz軸方向に固定される。
【0030】
第2締結部材530は、例えば、ねじとすることができ、第2固定部材430と第1シャーシ100とをねじ(第2締結部材530)を締めて締結させることができる。
【0031】
図10は、本発明の第3の実施形態による表示装置の概略平面図であり、
図11は、
図10のA部分を拡大した平面図であり、
図12は、本発明の第3の実施形態による表示装置の部分斜視図であり、
図13は、本発明の第3の実施形態による表示装置の第1固定部材を示す斜視図であり、
図14は、
図12のXIV−XIV線に沿った断面図であり、
図15は本発明の第3の実施形態による表示装置の部分斜視図であり、
図16は、
図15のXVI−XVI線に沿った断面図であり、
図17及び
図18は、本発明の第3の実施形態による表示装置の部分断面図であり、
図19は導光板と光源間の間隔による輝度を示すグラフである。
【0032】
本発明の第3の実施形態による表示装置は、第1シャーシ100、第1シャーシ100に可動可能に固定される補助シャーシ600、及び第1シャーシ100と補助シャーシ600内に収納されて、補助シャーシ600によって固定される導光板200を含む。
第1シャーシ100は、表示装置を構成する要素を収納するための空間を有しており、底面及び底面の周縁から延長した側壁を含む。第1シャーシ100は四角形に形成できる。第1シャーシ100の側壁には第1溝120が形成されている。この時、第1溝120は複数個形成してもよい。
【0033】
補助シャーシ600は、第1シャーシ100の対向する二つの辺に配置して、第1シャーシ100の底面に可動可能に固定される。
導光板200は、第1シャーシ100の第1溝120に嵌合するように導光板200の周縁から突出する第1突出部210、及び第1溝120より小さい幅を有して、導光板200の周縁から突出する第2突出部220を含む。この時、第1突出部210及び第2突出部220は複数個形成してもよい。
導光板200の第1突出部210と第1シャーシ100の第1溝120が嵌合することによって、導光板200は第1シャーシ100に対してx軸方向及びy軸方向に固定される。
【0034】
本発明の第3の実施形態による表示装置は、
図11〜
図14に示すように、導光板200と補助シャーシ600を固定させる第1固定部材440、及び第1固定部材440を補助シャーシ600に締結させる第1締結部材540をさらに含むことができる。
第1固定部材440は、導光板200の第2突出部220を囲むように「U」字状に形成される第1固定部442、第1固定部442から屈曲延長され補助シャーシ600の下側に配置される第2固定部444、及び第2固定部444から突出した第3固定部446を含む。
【0035】
第1固定部材440の第1固定部442は導光板200の第2突出部220と噛み合って、導光板200は補助シャーシ600に対してx軸方向及びy軸方向に固定される。
補助シャーシ600は側面に形成された第2溝610及び第3溝620を含む。第2溝610及び第3溝620は、導光板200の第2突出部220の両側の終点に対応する部分から補助シャーシ600の内側に向かって凹状をしている。この時、第2溝610及び第3溝620は、補助シャーシ600の側面に対して直角に凹んだ形状であり、第2溝610と第3溝620は同一の形状でありうる。
【0036】
第1固定部材440の第3固定部446は、補助シャーシ600の第2溝610及び第3溝620と嵌合するように、第2固定部444から突出した形状である。第1固定部材440の第3固定部446が補助シャーシ600の第2溝610及び第3溝620に嵌合することによって、補助シャーシ600は導光板200をx軸方向及びy軸方向に固定する。
【0037】
第1締結部材540は、第1固定部材440の第2固定部444を補助シャーシ600に締結させる。第1締結部材540は、例えば、ねじとすることができ、第1固定部材440の第2固定部444と補助シャーシ600とをねじ(第1締結部材540)を締めて締結させる。第1締結部材540によって第1固定部材440と補助シャーシ600の結合をさらに堅固にすることができる。
【0038】
本発明の第3の実施形態による表示装置は、
図15及び
図16に示すように、補助シャーシ600を第1シャーシ100に可動可能に固定させる第2固定部材450をさらに含むことができる。
第2固定部材450は、円筒形の頭部452、頭部452から延長した円筒形の可動部454、及び可動部454から延長し、ねじ山が形成される締結部456を含む。
補助シャーシ600は、第2固定部材450が通過できるホール630を含む。
【0039】
頭部452は、ホール630の直径より大きい直径を有するように形成されて、補助シャーシ600が第1シャーシ100に対してz軸方向に移動できないように固定する。
可動部454はホール630の直径より小さい直径を有するように形成されて、補助シャーシ600が第1シャーシ100に対してx軸方向及びy軸方向に移動できる。この時、補助シャーシ600が第1シャーシ100に対して移動できる距離は、可動部454の直径とホール630の直径との差(T
1)ほどである。可動部454の直径とホール630の直径との差(T
1)の具体的な数値は、以下、
図17及び
図18で説明する。
【0040】
導光板200は、第1シャーシ100及び補助シャーシ600に固定され、補助シャーシ600は第1シャーシ100に可動可能に固定されることによって、導光板200が温度及び湿度の影響を受けて変形する場合、補助シャーシ600が第1シャーシ100に対してx軸方向及びy軸方向に移動するようになる。
【0041】
可動部454の高さ(T
2)は、補助シャーシ600の厚さ(T
3)より大きく形成する。可動部454の高さ(T
2)と補助シャーシ600の厚さ(T
3)が同一である場合、第2固定部材450の頭部452の下部面が補助シャーシ600に密着して、補助シャーシ600の移動が困難となりうるためである。即ち、頭部452と補助シャーシ600の間に空間を設けることによって、補助シャーシ600が第1シャーシ100に対してx軸方向及びy軸方向に円滑に移動することができる。
締結部456はホール630より小さい直径を有するように形成されて、締結部456がホール630を通過することができる。締結部456は、例えば、ねじとすることができ、第1シャーシ100に締められる。
【0042】
本発明の第3の実施形態による表示装置は、
図17及び
図18に示すように、補助シャーシ600の側面に固定される光源700をさらに含むことができ、光源700は導光板200の側面と対向するよう配置される。
補助シャーシ600が導光板200の変形にもかかわらず、第1シャーシ100に対して完全に固定されていれば、光源700と導光板200間の間隔が次第に狭くなって、互いに影響を与えるようになる。本実施形態においては、補助シャーシ600が導光板200の変形に応じて移動するので、光源700と導光板200間の間隔が一定に維持されて、このような影響を防止することができる。
【0043】
したがって、可動部454の直径とホール630の直径との差(T
1)は、導光板200が変形する程度によって設計できる。導光板200が変形する程度は、液晶パネルの対角線の長さに影響を受け、例えば、液晶パネルの対角線の長さが55インチである時、約1.2mm、液晶パネルの対角線の長さが46インチである時、約1.0mm、液晶パネルの対角線の長さが40インチである時、約0.8mmと設計することができる。
【0044】
導光板200と光源700とが互いに干渉が起こらないように、一定の間隔を有するようにした本発明の第3の実施形態による表示装置では、導光板200の変形に応じて光源700が固定されている補助シャーシ600が移動するので、導光板200と光源700間の間隔を最小化することができる。
【0045】
図19に示すように、導光板200と光源700間の間隔が小さくなるほど、輝度が高まることを確認できる。導光板200と光源700が近くなるほど、光源700から出る光が導光板200に入射する比率がさらに大きくなるからである。
補助シャーシ600が移動できない構造で、導光板200と光源700の干渉を防止するために、導光板200と光源700の間の間隔を1.2mmとする場合、輝度は約65%と現れる。
本実施形態において、導光板200と光源700の間の間隔を0.6mmとする場合、輝度を約84%に向上させることができ、0.25mmとする場合、輝度を約96%に向上させることができ、0.15mmとする場合、輝度を約100%に向上させることができる。
【0046】
本発明の第3の実施形態による表示装置は、
図17及び
図18に示したように、補助シャーシ600の上に収納される液晶パネル900、液晶パネル900の周縁を囲んで補助シャーシ600に固定される第2シャーシ800、及び第2シャーシ800を補助シャーシ600に締結させる第2締結部材542をさらに含むことができる。
上述の通り、導光板200の変形に応じて補助シャーシ600は第1シャーシ100に対して移動することができ、第2シャーシ800は補助シャーシ600に固定されているので、補助シャーシ100の移動によって共に移動する。
【0047】
尚、本発明は、上述の実施形態に限られるものではない。本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。