KR100374371B1 - 액정표시장치 - Google Patents

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KR100374371B1
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Abstract

케이스, 및 각각이 거의 선대칭인 평면 형태로서 거의 등면적이고 적어도 한편이 투명하며 거의 평행하게 배치되어 액정조성물층을 샌드위칭하는 제 l 기판 및 제 2 기판으로 구성된 액정 패널을 구비한 액정표시장치가 개시된다. 상기 제 1 기판에는, 상기 제 l 기판의 선대칭 위치에서 상기 제 2기판의 단부로부터 바깥쪽으로 연장되는 설치테두리부가 제공됨으로서, 상기 테두리부를 통해 케이스에 액정패널이 고정된다.

Description

액정표시장치 {LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히, 높은 내진동특성과 내충격특성을 가지며 외력에 의해 액정표시장치에 변형이 생기더라도 액정표시부의 배향특성이 열화하는 것을 방지함으로서 표시품질을 보증하는 액정표시장치에 관한 것이다.
종래의 액정표시장치에서는, 액정패널의 화상표시영역에서 액정패널의 단부까지의 불과 1 mm 정도의 폭을 양면테이프 또는 접착제등을 이용하여, 액정패널을 케이스에 고정시켰다. 그러나, 자동차의 내비게이션 시스템의 표시부나 산업기계의 조작장치의 표시부 등의 엄격한 사용환경에서 사용되는 액정표시장치에서는, 이러한 고정방법으로서는 충분한 내진동특성이나 내충격특성을 얻을 수 없다. 즉, 진동이나 충격등에 의해 액정패널이 이동하거나 변형됨으로서, 화질이 열화되어 표시성능이 저하되는 문제가 있었다.
일본 특개평 제 09-329777 (1997) 호 공보에는 상기의 문제에 대한 해법을 제시한 액정장치가 개시되어 있다. 도 1 은 일본 특개평 제 09-329777 호 공보에 개시되어 있는 구조의 일 예를 나타낸다. 이 구조에서는, 프레임 형태의 탄성부재 (33 및 35) 를 액정패널 (P) 의 전면 및 후면의 에지를 따라 배치함으로서 거의 밀폐된 공간 (A3및 A4) 이 제공되며, 탄성부재의 탄성력 및 밀폐된 공간의 에어댐핑 (air-damping) 효과를 이용하여 액정패널이 고정되도록 되어 있다. 이와 같이, 진동이나 충격으로 인한 액정패널의 이동이나 변형을 방지할 수 있게 된다.
그러나, 상기 예를 포함하는 종래의 구조에서는, 정상적인 사용시에는 높은 내진동특성이나 내충격특성을 얻을 수 있지만, 사용자의 조작력과 같은 정적인 외력이 액정`표시장치에 가해지는 경우, 액정패널에 변형이 생긴다. 이는, 왜냐하면, 정적인 변형력에는 에어댐핑 효과가 작용하지 않기 때문이다.
또한, 탄성부재에 의해 액정패널이 견고하게 고정되어 있기 때문에, 액정패널을 간접적으로 지지하고 있는 케이스 자체의 변형이 액정패널에 전해지기 쉽다. 그 결과, 액정표시장치에 가해지는 정적인 외력에 의해 액정패널이 변형되어 버린다. 액정패널이 변형되면, 액정패널내의 액정분자의 배향이 무질서하게 되고, 그에 따라 빛의 투과량이 불균일하게 되어 표시부에 파문같은 명암부가 발생하게 된다. 이와 같이, 종래의 액정표시장치에서는, 정적인 외력에 의해 액정표시장치의 표시품질이 열화되어 버리는 문제가 있었다.
또한, 종래의 액정표시장치에서는, 탄성부재가 액정패널의 표시영역에 인접하게 배치되기 때문에, 액정표시패널을 고정하고 있는 탄성부재를 통해 액정패널의 표시영역에 미세한 변형이 생기기 쉽다. 그 결과, 표시부에 명암부가 발생하여 표시품질이 열화될 수도 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은, 높은 내진동특성 및 내충격특성을 구비함과 동시에, 정적인 외력에 의해 액정표시장치에 변형이 생기더라도 액정분자의 배향 특성이 열화되는 것을 방지함으로서 표시품질을 보증하는 액정표시장치를 제공하는 데 있다.
본 발명에 따르면, 액정표시장치는, 케이스, 및 각각이 거의 선대칭인 평면 형태로서 거의 등면적이고 적어도 한편이 투명하며 거의 평행하게 배치되어 액정조성물층을 샌드위칭하는 제 l 기판 및 제 2 기판으로 구성된 액정 패널을 구비하되, 상기 제 1 기판에는, 상기 제 l 기판의 선대칭 위치에서 상기 제 2기판의 단부로부터 바깥쪽으로 연장되는 설치테두리부가 제공됨으로서, 상기 테두리부를 통해 케이스에 액정패널이 고정된다.
본 발명에서, 제 1 기판만으로 구성되어 있는 설치테두리부는, 하측투명기판물층이 샌드위치되어 화상표시부를 형성하도록 하기 위해 제 l 기판과 제 2기판이 오버랩되는 부분보다 더 낮은 강도를 갖는다. 따라서, 정적인 외력에 케이스가 변형되는 경우, 강도가 낮은 설치테두리부만을 변형함으로서, 액정패널의 표시부위에 있어서의 변형이 방지된다. 또한, 액정패널과 케이스 사이의 갭으로 인하여 외부력에 의해 케이스가 변형되는 경우에도, 케이스에 액정패널을 고정시킴으로서 액정패널의 변형이 방지된다. 또한, 연장 부분의 후면에 충분한 접착폭을 제공하고, 액정패널을 접착수단으로 케이스에 견고하게 고정시킴으로서, 진동이나 충격으로 인한 액정패널의 이동이나 변형이 방지된다.
이와 같이, 본 발명의 액정표시장치에서는, 정적인 가중, 진동 또는 충격이 있더라도, 액정패널의 이동이나 변형을 방지할 수 있다. 즉, 정적인 가중, 진동 또는 충격이 액정표시장치에 가해지더라도 액정표시장치의 표시품질을 보증할 수 있다.
도 1 은 종래의 액정표시장치를 나타낸 단면도.
도 2 는 본 발명에 따른 바람직한 실시예에서의 액정표시장치를 나타낸 분해사시도.
도 3 은 도 2 에서의 액정표시장치를 나타낸 평면도.
도 4a 및 4b 는 도 3 에 있어서의 A-A 단면을 나타낸 단면도.
도 5a 및 5b 는 도 3 에 있어서의 B-B 단면을 나타낸 단면도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 액정표시장치 101 : 전면커버
102 : 액정패널 103 : 상측투명기판
104 : 하측투명기판 105 : 케이스
106 : 양면접착 테이프 107 : 투명전극
도 2 는 본 발명에 따른 바람직한 실시예의 액정표시장치를 나타낸 분해사시도이다.
본 발명에서의 액정표시장치 (l00) 는, 액정표시장치 (l00) 전체를 덮는 전면커버 (l0l), 액정패널 (102), 액정패널 (102) 을 고정유지하는 케이스 (l05), 액정패널 (102) 을 케이스 (105) 에 견고히 고정하는 양면접착 테이프 (106), 전면커버 (101) 를 케이스 (105) 에 고정하는 나사 (108) 로 구성되어 있다.
액정패널 (102) 은 직사각형의 상측투명기판 (103) 및 직사각형의 하측투명기판 (104) 으로 구성되어 있다. 상측투명기판 (l03) 과 하측투명기판 (l04) 사이에는 액정조성물층이 샌드위치된다. 또한, 액정조성물층의 주위에는, 접착제가 프레임 형태에 도포되어, 액정조성물을 밀봉함과 동시에 상측투명기판 (103) 과 하측투명기판 (l04) 을 거의 평행하게 일체화시킨다.
하측투명기판 (l04) 에서는, 선대칭위치의 장변측의 양테두리부에 상측투명기판 (l03) 보다도 바깥쪽으로 양테두리부를 연장시킨 연장부(연장된 부분, 이하, 플렉시블 부분이라고도 함) 가 형성되어 있다. 또한, 또다른 연장부가 하측투명기판 (104) 의 측면 (단면) 측의 한쪽 테두리부를 상측투명기판 (103) 보다도 바깥쪽으로 연장되어 형성되어 있다. 또한, 하측투명기판 (l04) 의 장변측의 연장부 및 단면측의 연장부의 한쪽에는, 액정조성물층내의 능동소자를 구동하기 위한 투명전극 (107)이 형성되어 있다.
또한, 도시되어 있지는 않지만, 본 실시예에서의 액정표시장치 (l00) 에는, 액정패널 (l02) 의 외면에 편광필름이 부착되어 있으며, 액정패널 (l02) 을 구동하기 위한 회로기판이나, 회로기판과 액정패널 (102) 을 접속하기 위한 플렉시블 케이블도 제공된다.
이하, 도 3 및 도 4 참조하여 액정패널 (102) 의 구조를 상세히 설명한다.
도 3 은 본 발명의 액정패널 (l02) 의 일 실시예를 나타내는 평면도이다. 직사각형의 하측투명기판 (l04) 의 장변측의 양측 선대칭 테두리부를 상측투명기판 (103) 보다 바깥쪽으로 연장시켜 장변측 연장부A (201) 및 장변측 연장부B (202) 가 형성된다. 또한, 하측투명기판 (104) 의 측변 (단변) 측의 한 쪽의 테두리부를 상측투명기판 (103) 보다 바깥쪽으로 연장시켜 측변 (단변) 연장부 (203) 가 형성된다.
투명기판 (104) 의 장변 연장부A (201) 및 장변 연장부B (202) 의 후면에는, 충분한 내진동특성 및 내충격특성을 얻기 위해, 도 3 에 점선으로 도시된 양면접착 테이프 (106) 부착된다. 이에 의해 액정패널 (102) 이 케이스 (l05) 에 견고히 고정된다.
도 4a 는 도 3 에서의 A-A 단면을 나타낸 단면도이다. 또한, 도 4b 는 액정표시장치 (100) 가 외력 등에 의해 변형된 경우의 A-A 단면도이다.
도 4a 에서는, 상측투명기판 (103) 과 하측투명기판 (l04) 이 중첩되는 액정표시부 (301) 에 비해, 하측투명기판 (104) 만이 연장되고 액정표시부 (301) 두께의 약 1/2 인 플렉시블 부분 (302) 이 낮은 강도를 갖는다.
따라서, 도 4b 에 도시된 바와 같이 외력에 의해 케이스 (105) 가 변형될 경우에도, 강성이 낮은 플렉시블 부분들 (A302 및 B303) 이 변형되며, 강성이 높은 액정표시부 (301) 는 변형되지 않게 된다.
또한, 액정표시부 (301) 로부터 바깥쪽으로 연장되는 연장부분들 (201 및 202) 에서는, 액정표시패널 (102) 과 케이스 (105) 가 액정표시부 (301) 로부터 떨어져 결합된다. 이와 같이, 액정표시장치 (100) 는 케이스 (105) 의 변형이 액정표시부 (301) 에 전달되기 어려운 구조로 되어 있다.
이하, 도 4 및 도 5 을 참조하여 액정패널 (l02) 을 케이스 (105) 에 부착하는 방법을 상세히 설명한다.
도 4 에서는, 하측투명기판 (104) 의 장변 연장부A (20l) 및 장변 연장부B (202) 의 후면에는, 충분한 내진동특성 및 내충격특성을 얻기 위해, 아크릴수지를 주성분으로 하는 양면테이프 (106) 가 2 mm 의 부착폭 (d) 으로 부착된다. 이에 의해, 액정패널 (102) 이 케이스 (105) 에 견고히 부착되게 된다.
실험에 의하면, 0.4 mm 두께의 양면접착 테이프를 하측투명기판 (104) 의 장변 연장부A (20l) 및 장변 연장부B (202) 의 후면상에 2 mm 이상의 접착폭 (d) 으로 부착하면, 액정표시장치에 필요한 l00G 의 충격강도를 얻을 수 있는 것이 증명되었다.
한편, 이 실시예에서는, 양면접착 테이프 (106) 의 가공 또는 부착 정밀도를 고려하여 양면접착 테이프 (l06) 가 부착되는 장변 연장부A (201) 및 장변 연장부B (202) 의 폭을 3 mm 로 설정하였다. 그러나, 소형화가 주목적인 액정표시장치에서는, 연장부의 폭을 2 mm 까지 축소시킬 수 있다. 즉, 양면접착 테이프 (l06) 의 폭 (d) 은 2 mm 이상으로 가능한데, 연장부분의 폭은 제품의 목적에 따라 선택될 수 있는 것이다.
또한, 충분한 충격강도를 얻을 수 있을 경우에는, 하측투명기판 (104) 의 2개의 장변들을 연장시켜 고정하는 것이 항상 필요한 것은 아니며, 2개의 측변 (단변) 을 연장시켜 액정패널 (l02) 을 케이스 (105) 에 고정시킬 수도 있다. 또한, 투명기판의 장변 또는 단변의 전체에 걸쳐 연장부분을 형성하는 것이 항상 필요한 것은 아니며, 장변 또는 단변의 일부분을 연장시켜 액정패널 (102) 을 케이스 (105) 에 고정시킬 수도 있다.
또한, 액정패널 (102) 을 케이스 (105) 에 고정시키는 데 항상 양면접착 테이프를 사용할 필요는 없다. 그 대신, 충분한 접착력을 얻을 수만 있다면 접착제를 사용할 수도 있다.
도 5a 는 도 3 에서의 B-B 단면을 나타낸 단면도이다. 또한, 도 5b 는 액정표시장치 (100) 가 외력에 의해 변형되는 경우의 도 3 의 B-B 단면도이다.
하측투명기판 (l04) 과 케이스 (105) 사이에는 갭 (t) 이 형성되어 있다. 이 하측투명기판 (l04) 과 케이스 (105) 간의 갭 (t) 으로 인해, 케이스 (105) 가 외력에 의해 변형될 경우에도, 케이스 (l05) 가 액정패널 (102) 에 접촉됨으로서 액정패널 (102) 이 변형되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 이 실시예에서는, 갭 (t) 이 0.4 mm 로 설정된다. 그러나, 실험에 의하면, 전면커버 (101) 에 500g 의 가중을 부여한 경우에 케이스 (105) 에 생기는 변형량은 약 0.3 내지 0.4mm 이고, 1000g 의 가중을 부여한 경우에 케이스 (105) 에 생기는 변형량은 lmm 임이 증명되었다.
통상, 사용자가 액정표시장치 (l00) 의 스위치를 조작할 때에 가하는 힘은 약 500g 이다. 따라서, 갭 (t) 을 0.4 mm 로 설정하면, 케이스 (105) 에 생긴 변형으로 인해 케이스 (105) 가 액정패널 (102) 에 접촉되는 것이 방지되게 된다.
또한, 사용자가 특히 좋지 않은 상황에서 강하게 조작할 때에 가해지는 힘은 약 l00Og 이다. 이러한 상황하에서 사용되는 액정표시장치일 경우에는, 갭 (t) 을 lmm 로 설정한다.
한편, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니라, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위내에서의 후술될 모든 변경 또는 수정이 본 발명에 포함되는 것이다.
예를 들면, 액정패널의 형태는 직사각형에 한정되는 것이 아니라, 원형, 타원형, 다각형, 하트형 및 별형과 같은 다양한 형태가 가능하다. 이와 같이, 액정표시장치의 용도에 따른 다양한 형태를 선택할 수 있다. 또한, 실시예에서는 액정패널이 2장의 투명기판으로 구성되었지만, 특히 하측기판은 반드시 투명할 필요가 없다.
또한, 액정패널을 케이스에 고정하기 위한 수단은 고무와 같은 탄성부재로 구성될 수도 있다.
또한, 실시예에서의 액정표시장치에서는, 액정패널을 케이스에 견고히 고정함으로서, 외력, 진동 또는 충격으로 인한 액정패널의 변형 및 이동을 막을 수 있다. 이와 같이, 액정패널의 파손이나, 액정패널과 회로기판을 접속하는 플렉시블 케이블의 단선도 방지할 수 있다. 즉, 액정표시장치의 사용수명을 연장시킬 수 있으며, 액정표시장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 실시예에서는, 양면접착 테이프를 사용하여 액정패널을 케이스에 부착시켰다. 이에 의해, 고무와 같은 탄성부재를 사용하여 고정한 것과 비교하여,부품의 개수가 감소되어 액정표시장치의 조립이 용이해지게 된다. 또한, 양면접착 테이프의 가공이 고무와 같은 탄성부재의 가공보다 쉽기 때문에, 액정표시장치의 조립이 더욱 용이해지게 된다. 즉, 액정표시장치의 제조비용을 감소시킬 수 있게 된다.
비록 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 따라 설명하였지만, 청구된 본 발명은 그것에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기본 교시내의 모든 변경 및 그 대체 구조를 포함하는 것으로 이해하여야 한다.
본 발명에 의하면, 하측투명기판의 2개의 장변을 바깥쪽으로 연장시킴으로서, 연장부분의 후면상에 충분한 부착폭을 형성함으로서, 및 액정패널을 양면접착 테이프로 케이스에 견고히 고정시킴으로서, 높은 내진동특성과 내충격특성을 얻을 수 있다. 즉, 액정표시장치에 진동이나 충격이 가해지더라도 액정패널이 이동하거나 변형되지 않는다. 따라서, 액정표시장치의 표시품질을 보증할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 의하면, 액정패널의 표시영역의 바깥쪽으로 플렉시블 부분을 형성하고 그 플렉시블 부분을 케이스에 고정시킴으로서, 외력에 의해 액정표시장치가 변형되고 그에 따라 케이스가 변형될 경우에도, 표시영역은 전혀 변형되지 않고, 액정패널보다 강도가 낮은 플렉시블 부분만이 변형된다. 즉, 액정표시장치가 변형되더라도, 액정패널내의 액정분자의 배향이 무질서하게 되어 빛의 투과량이 변화되고 표시부에 명암부가 발생되는 일이 방지된다. 따라서, 액정표시장치의 표시품질을 더욱 보증할 수 있게 된다.

Claims (9)

  1. 케이스; 및
    각각이 거의 선대칭인 평면 형태로서 거의 등면적이고 적어도 한편이 투명하며 거의 평행하게 배치되어 액정조성물층을 샌드위칭하는 제 l 기판 및 제 2 기판으로 구성된 액정 패널을 구비하되,
    상기 제 1 기판에는, 상기 제 l 기판의 선대칭 위치에서 상기 제 2기판의 단부로부터 바깥쪽으로 연장되는 설치테두리부가 제공됨으로서, 상기 설치테두리부를 통해 상기 케이스에 상기 액정패널이 고정되고,
    상기 제 1 기판은, 상기 설치테두리부를 제외한 상기 제 1 기판의 다른 테두리부에서 상기 케이스와 갭을 둔 상태로 상기 케이스에 고정되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 l 기판 및 상기 제 2 기판은 직사각형인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 기판은 투명재료로 구성되며, 상기 액정 패널의 표시측에 배치되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 기판 및 제 2 기판은 투명 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는액정표시장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 기판의 설치테두리부는 상기 액정패널의 나머지 부분보다 더 낮은 강도를 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 액정 패널은 상기 설치테두리부와 상기 케이스 사이에 샌드위치되게 배치된 접착수단에 의해 상기 케이스에 부착되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 접착수단은 양면접착 테이프 또는 접착제인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 갭은 0.3 내지 1 mm 인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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