KR100691480B1 - 노이즈 방지용 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

램프나 인버터에서 방사되는 노이즈가 액정 구동에 영향을 미치지 않도록 전자파를 차폐하는 패턴바를 공통전극에 형성하거나 전자파 차폐 라인을 액정패널의 변부에 형성한 액정표시장치의 노이즈 방지용 액정 패널에 관한 것으로서, 액정패널의 대향 전극이 형성된 기판에 상기 대향 전극에 일정 간격 이격된 패턴바를 형성하여 접지시키거나 또는 부품이 실장된 면 또는 컬러 필터의 변부를 따라서 에워싼 형상으로 형성된 폐루프로써 전자기 차폐 라인을 형성하고 전자기 차폐 라인을 접지시킴으로써 액정 패널 구동 전압에 노이즈가 실리는 것을 방지한다. 따라서, 액정패널은 램프와 인버터와 같은 노이즈 원에 의한 물결 현상이 방지되므로 정상적인 화면을 디스플레이하고, 그에 따라서 액정표시장치의 슬림화와 경량화를 극대화할 수 있는 효과가 있다.

Description

노이즈 방지용 액정 표시 장치
본 발명은 액정표시장치의 노이즈 방지용 액정 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 램프나 인버터에서 방사되는 노이즈가 액정 구동에 영향을 미치지 않도록 전자파를 차폐하는 패턴바를 공통전극에 형성하거나 전자파 차폐 라인을 액정패널의 변부에 형성한 액정표시장치의 노이즈 방지용 액정 패널에 관한 것이다.
평판 디스플레이 장치의 하나인 액정표시장치는 최근 노트북 컴퓨터나 모니터를 중심으로 다양한 제품에 이용되고 있다.
액정표시장치는 두 장의 유리 기판 사이에 액정을 주입한 액정패널을 장착한 장치로써 액정 분자들이 유리 기판 사이에 형성되는 전기장의 상태에 따라서 배열을 달리하여 광투과성이 달라지는 기술을 이용하여 소정 화면을 디스플레이하는 장치이다.
이러한 액정표시장치는 비주사형으로써 액정 패널, 램프를 포함하는 백라이트 어셈블리, 인버터 및 각종 인쇄회로기판 등이 조합되어 구성된 것이며, 이 중 램프는 인버터로부터 교류 전원을 공급받아서 보통 액정 패널의 장변에 설치되어서 동작되도록 구성되며, 인버터는 램프와 직교되게 액정 패널의 단변에 설치되며 전류 조광 방식 또는 듀티 방식과 같이 미리 설정된 방식에 따라서 인가되는 직류 전압을 소정 주파수를 갖는 교류 전압으로 변환시켜서 램프로 공급한다.
백라이트 어셈블리에 구성되는 램프는 여러 가지가 구성될 수 있으나 현재 가장 널리 사용되고 있는 것은 냉음극관이며, 냉음극관은 수백 볼트의 RMS 전압으로 수십 킬로 헤르쯔(㎑) 주파수로 스윙(Swing)하는 교류 전압으로 구동되며, 이 교류 전압은 전술한 바와 같이 인버터로부터 공급된다.
최근 노트북 컴퓨터와 같은 분야에 이용되는 액정표시장치는 슬림화와 경량화되는 추세이며, 그에 따라서 내장되는 램프와 인버터는 액정패널에 밀접하게 배치되고 특히 램프는 액정패널에 포함되도록 설계되고 있다.
즉, 도 1과 같이 액정패널(10)을 중심으로 이를 구동하기 위한 구동 신호를 제공하는 인쇄회로기판들(12, 14)이 두 변쪽에 연결되고, 다른 두 변쪽에 램프(16)와 인버터(18)가 구성된다.
그러나, 인버터(16)와 램프(18)는 고주파를 갖는 교류 전압을 제공하고 그에 의하여 동작되므로 고전압 에너지를 방사하는 노이즈 원으로 작용되며, 방사 에너지에 의하여 액정 패널에 유도되는 신호는 액정 패널의 대향 전극으로 인가되어 구동 전압에 도 2와 같이 커플링되어서 노이즈로 작용된다. 도 2와 같이 액정 패널을 구동하는 전압에 리플 파형이 실리므로 액정 패널에 디스플레이되는 화면에 물결 노이즈가 발생된다.
특히 액정패널로 인가되는 구동 신호 중 프레임 신호의 주파수는 60㎐ 내지 75㎐이며, 해상도에 따라서 라인신호의 주파수는 30㎑ 내지 60㎑ 정도이다. 그러나, 인버터나 램프의 교류 전압 주파수대가 라인 주파수 대와 유사 주파수대이므로, 간섭이 발생하며, 특히 액정패널의 가로 방향으로 물결이 발생된다.
통상적으로 이러한 노이즈 원으로 작용되는 요소 중 인버터로부터 방사되는 에너지를 차폐하기 위하여 노트북 컴퓨터의 경우 인버터의 외부를 전도성이 높은 물질로 감싼 후 접지한다. 또한 액정 패널의 노이즈는 대향 전극 입력단에 평활용 캐패시터를 구성하여 대향 전극의 왜곡을 개선시킨다.
그러나, 액정표시장치가 슬림화됨에 따라서 램프나 인버터와 액정패널은 더욱 밀착된 구조로 설계되고, 램프에서 발생되는 열이 노이즈원으로 작용되므로, 전술한 종래의 방법으로는 충분한 노이즈 차폐 효과는 얻어질 수 없다.
특히, 램프나 인버터는 인쇄회로기판들과 반대 방향에 위치되므로, 대향 전극의 입력부와 멀어질수록 그리고 램프와 인접될수록 대향전극으로 인가되는 전압의 파형 왜곡은 심해지고 그에 따라서 물결 노이즈가 발생된다.
전술한 바와 같은 노이즈 문제로 인하여 액정표시장치의 슬림화와 경량화에 한계점이 발생되는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 램프와 인버터로부터 발생되는 방사 에너지에 의한 노이즈를 차폐하여 액정패널에 나타나는 물결 현상을 방지함에 있다.
본 발명의 또다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 첨부된 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.
본 발명은 인버터로부터 공급되는 교류 전력에 의하여 램프를 발광시켜서 소정 화면을 표시하는 액정표시장치에서 액정패널의 대향 전극이 형성된 기판에 상기 대향 전극에 일정 간격 이격된 패턴바를 형성하여 접지시킴으로써 외부 방사 에너지에 의한 노이즈 성분을 상기 대향 전극과 패턴바에 의하여 형성되는 등가 캐패시터로 필터링하여 제거하도록 구성된다.
그리고, 상기 패턴바는 상기 램프가 배치된 쪽에 형성될 수 있으며, 필요에 따라서 대향 전극의 사 변부 중 하나의 변부 이상에 형성되어 접지될 수 있다.
또한 본 발명은 인버터로부터 공급되는 교류 전력에 의하여 램프를 발광시켜서 소정 화면을 표시하는 액정표시장치의 액정 패널에 부품이 실장된 면의 변부를 따라서 에워싼 형상으로 형성된 제 1 폐루프로써 제 1 전자기 차폐 라인을 형성하고, 상기 제 1 전자기 차폐 라인은 접지시켜 구성됨으로써 액정 패널 구동 전압에 노이즈가 실리는 것을 방지한다.
여기에서, 상기 제 1 전자기 차폐 라인은 컬러 필터 상에 연결되어 형성되고, 상기 컬러 필터 상에 연결된 부분은 병렬 연결된 다른 제 2 전자기 차폐 라인으로 제 2 루프를 형성하고, 상기 제 2 전자기 차폐 라인은 컬러 필터의 변부를 따라서 에워싼 형상으로 이루어질 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예들에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제 1 실시예는 액정패널에 형성되는 공통전극에 커플링되는 노이즈 성분을 제거하기 위한 패턴이 형성되고, 이 패턴이 접지되는 구성을 갖는다.
액정패널은 램프와 더불어 백라이트 어셈블리를 이루는 반사판과 도광판 및 시트류들이 적층된 상부에 구성되고, 액정패널은 상부와 하부에 유리 기판이 서로 대향되어 있으며, 이들 사이에 액정이 주입된 상태이다.
액정패널은 상부와 하부 기판에 스위칭을 위한 TFT와 공통전극이 각각 형성되며, 이들 간에 형성되는 전기장의 상태에 따라서 액정의 배열 상태가 달라진다.
제 1 실시예는 도 3과 같이 대향 전극 기판(20)에 대향 공통 전극(22)이 형성되며, 대향 공통 전극(22)의 대향 전극 전압 공급 측의 반대 즉 램프가 구성되는 쪽에 패턴 바(24)가 형성되고, 패턴 바(24)는 접지된다.
패턴 바(24)는 대향 공통 전극(22)에 일정한 거리를 유지하도록 형성되며, 그에 따라서 패턴바(24)와 대향 공통 전극(22) 사이에는 등가적으로 캐패시터가 형성된다.
전술한 바와 같이 구성된 제 1 실시예에 대향 공통 전극(22)으로 대향 전극 전압이 공급되면, 패턴바(24)와 대향 공통 전극(22) 사이에 형성된 캐패시터는 바이패스필터(Bypass Filter) 역할을 하며, 대향 공통 전극에 커플링되는 노이즈 성분은 접지로 제거된다.
패턴바(24)는 램프가 구성되는 쪽에 형성되므로, 램프의 방사 에너지에 의한 노이즈 성분은 패턴바(24)와 대향 공통 전극(22) 사이에 형성된 캐패시터에 의하여 필터링되고, 노이즈 신호는 패턴바(24)를 통하여 접지되어 방출된다. 그러므로, 대향 전극은 원래 인가되는 대향 전극 전압에 의하여 구동되며, 그에 따라서 액정패널은 물결 노이즈가 없는 정상적인 화면을 디스플레이한다.
전술한 바와 같이 제 1 실시예에서 패턴바(24)는 일 방향에 램프가 구성되는 경우를 감안하여 형성되었으나, 이에 국한되지 않고 양 방향에 램프가 구성되는 경우에도 패턴바를 양방향에 형성시켜서 노이즈가 방지될 수 있으며, 패턴바(24)는 노이즈 원이 위치한 방향으로 최소한 하나 이상 형성됨으로써 방사 노이즈가 액정 구동 전압에 영향을 미치는 것이 방지될 수 있다.
한편, 제 2 실시예는 액정패널 상에 접지된 차폐라인들을 형성시켜 외부 전자파 발생원에서 발생되는 전자파를 제거하도록 구성된다.
도 4를 참조하면, 액정패널(30)은 컬러필터(32)가 구성된 영역과 각종 드라이브 집적회로(34)가 실장된 영역으로 구분될 수 있으며, 각 드라이브 집적회로(34)들은 공통의 접지라인(36)에 연결되도록 구성되고, 접지라인(36)은 접속부(38)를 통하여 컨트롤 인쇄회로기판(도시되지 않음)으로 연결되어서 접지처리되도록 구성된다.
그리고, 액정패널(30)에는 네 방향의 변부 따라서 에워싸도록 전자기 차폐 라인(40)이 형성되며, 전자기 차폐 라인은 접속부(38)에 연결되면서 폐루프를 형성하며, 접속부(38)를 통하여 접지된다.
그리고, 컬러 필터(32)를 경유하는 전자기 차폐 라인(40)은 컬러 필터(32)의 네 방향 변부를 따라서 에워싸는 별도의 전자기 차페 라인(42)과 병렬로 연결된다. 이때 컬러 필터(32)의 전자기 차폐 라인(42)은 실크 포인트(Silk Point)로 액정패널(30) 상의 전자기 차폐 라인(40)과 연결할 수 있다. 실크 포인트로 접속됨으로써 액정 물성에 영향을 미칠수 있는 전자파가 차단된다.
그리고, 액정 패널(30) 상의 전자기 차폐 라인(40)은 액정패널(30) 상에 형성된 모든 데이터 라인과 전원 라인을 폐루프 내부에 위치되도록 구성된다. 그리고, 전자기 차폐 라인(40)은 내부 접지 라인(36)과 접속되도록 구성될 수 있다. 또한, 전자기 차폐 라인(40)은 데이터 라인과 인접하여 형성되어 등가 캐패시터를 형성할 수 있다.
전술한 바와 같이 제 2 실시예가 구성됨으로써 전자파가 전자파 차폐 라인을 통하여 접지로 방출되고, 노이즈 성분은 액정패널 동작에 영향을 미치지 않는다.
구체적으로, 전자파와 전기파는 직교하여 공간으로 확산되며, 액정패널 상부나 하부 구분없이 영향을 미칠수 있다. 그러나 본 제 2 실시예에 형성된 전자파 차폐 라인은 접지되어 있고 루프로 구성됨으로써 전자파에 의하여 유도된 전류를 접지로 방출하며, 인버터나 램프를 중심으로 동심원 형상으로 방사되는 전자파는 주변 환경 중 가장 도통이 잘 이루어지는 전자파 차폐 라인을 통하여 방출된다.
제 2 실시예에서 전자파 차폐 라인은 액정패널 및 컬러 필터의 전 방향에 형성되어 있기 때문에 인버터나 램프와 같은 노이즈 원의 설치 방향이 변경되어도 그에 대한 노이즈 방지가 이루어진다.
그리고, 액정 패널에 형성되는 모든 데이터 라인 및 전원 라인인 전자파 차폐 라인 내부에 위치하므로 외부에서 방사되는 전자파가 이들 데이터 라인 및 전원 라인에 영향을 미치는 것이 방지된다.
따라서, 전술한 제 1 실시예와 제 2 실시예에 의하여 외부 방사 에너지에 의한 노이즈가 액정 패널을 구동하기 위한 신호에 영향을 미치지 않게 되고, 도 5와 같이 정상적인 상태로 액정 구동 전압이 공급될 수 있어서 액정 패널은 물결 현상 없는 정상적인 화면을 디스플레이한다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술되었지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다.
따라서, 액정패널은 램프와 인버터와 같은 노이즈 원에 의한 물결 현상이 방지되므로 정상적인 화면을 디스플레이하고, 그에 따라서 액정표시장치의 슬림화와 경량화를 극대화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 액정표시장치의 부품 배치를 나타내는 배치도이다.
도 2는 노이즈가 인가된 액정 구동 전압의 파형도이다.
도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치의 노이즈 방지용 액정 패널의 제 1 실시예를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 액정표시장치의 노이즈 방지용 액정 패널의 제 2 실시예를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 실시예들에 의한 정상적인 액정 구동 전압의 파형도이다.

Claims (2)

  1. 대향 공통 전극과 상기 대향 공통 전극과 이격된 패턴바가 형성된 상부 기판과, 상기 상부 기판과 결합하고 액정을 수용하는 하부 기판을 포함하고, 화면을 표시하는 액정 패널; 및
    상기 액정 패널의 일측에 배치되어, 상기 액정 패널에 광을 제공하는 램프를 포함하며,
    상기 패턴바는 상기 램프가 배치된 측에 형성되어 접지되어, 상기 램프에서 발생된 노이즈 성분 및 상기 대향 공통 전극에서 발생된 노이즈 성분을 제거하는 것을 특징으로 하는 노이즈 방지용 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 패턴바는 상기 상부 기판의 사 변부 중 하나의 변부 이상에 형성되어 접지되는 것을 특징으로 하는 노이즈 방지용 액정표시장치.
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