KR101086479B1 - 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정표시장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치는 액정을 구동하기 위한 공통전극을 가지는 액정표시패널과; 상기 액정표시패널을 수납하며, 일측에 홈을 구비하는 수납부; 상기 공통전극에 접속되는 접촉층과, 상기 접촉층의 일측과 체결되고 상기 수납부의 일측에 형성된 홈에 삽입되는 탄성부재를 포함하는 도전성 핀을 구비하고, 상기 접촉층과 상기 탄성부재는 전기전도성을 가지는 것을 특징으로 한다.

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
도 1은 종래의 액정표시장치를 나타낸 도면이다.
도 2a 및 도 2b는 종래의 정전기 방지 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3의 IV - IV'를 절단한 단면을 나타낸 도면이다.
도 5는 도 3의 액정표시패널을 상세히 나타낸 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시 예에 따른 도전성 핀을 상세히 나타낸 도면이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 실시 예에 따른 정전기 방지 구조를 나타낸 도면이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
2, 102 : 액정표시패널 10, 110 : 광학 시이트
12, 112 : 확산판 14, 114 : 반사 시이트
20 : 도전성 테잎 34, 134 : 램프하우징
36, 136 : 램프 181 : 컬러필터기판
182 : 컬러필터 184 : 공통전극
191 : TFT 기판 120 : 도전성 핀
122 : 접촉층 124 : 절연층
128 : 탄성부재 홈 : 135
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 액정표시장치의 정전기를 방지할 수 있는 액정표시장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display ; 이하 "LCD"라 함)는 경량, 박형, 저소비 전력구동 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세에 있다. 이러한 추세에 따라, LCD는 사무자동화 기기, 오디오/비디오 기기 등에 이용되고 있다. 한편, LCD는 매트릭스 형태로 배열되어진 다수의 제어용 스위치들에 인가되는 영상신호에 따라 광빔의 투과량이 조절되어 화면에 원하는 화상을 표시하게 된다.
이와 같은 LCD은 자발광 표시장치가 아니기 때문에 백 라이트(Back Light)와 같은 광원이 필요하게 된다. 이러한, LCD용 백 라이트는 램프의 배치에 따라 직하형 방식과 에지형 방식 및 램프의 형태에 따른 냉음극관 램프 및 외부전극형램프 등이 있다.
램프의 배치에 따른 구분방식에 있어서, 에지형 방식은 평판 외곽에 램프를 설치한 것으로, 램프로부터 투명한 도광판을 이용하여 액정표시패널 전체의 면으로 빛이 입사된다. 직하형은 평면에 램프를 여러 개 배치한다. 그리고 램프와 액정표시패널 사이에 확산판을 설치하여 액정표시패널과 램프 사이를 일정하게 유지한다.
램프의 형태에 따른 구분방식에 있어서, 냉음극관 램프("Cold Cathode Fluorescent Lamp)방식은 램프의 유리관 양 끝단에 전극을 유리관 내부로 삽입하여 전원을 공급하게 된다. 한편, 외부전극형광램프(External Electrode Fluorescent Lighting)방식은 램프의 유리관 양 끝단을 메탈재질로 감싸는 전극부에 전원을 공급하게 된다.
도 1은 종래의 직하형 백 라이트를 채택한 LCD를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래의 직하형 백 라이트를 채택한 LCD는 화상을 표시하기 위한 액정표시패널(2)과, 액정표시패널(2)에 균일한 광을 조사하기 위한 백 라이트 어셈블리를 구비한다.
액정표시패널(2)은 상부 및 하부기판의 사이에 액정셀들이 액티브 매트릭스(Active Matrix) 형태로 배열되고, 이 액정셀들 각각에 전계를 인가하기 위한 화소전극들과 공통전극이 마련되게 된다. 이러한 화소전극들 각각은 스위치 소자로 사용되는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor)에 접속되게 된다. 화소전극은 박막 트랜지스터를 통해 공급되는 데이터신호에 따라 공통전극과 함께 액정셀을 구동하여 비디오신호에 해당하는 화상을 표시하게 된다.
백 라이트 어셈블리는 램프하우징(34)과, 램프하우징(34)의 전면에 적층되는 반사 시이트(14)와, 반사 시이트(14)의 상부에 위치하는 다수의 램프(36)와, 확산판(12) 및 광학 시이트(10)을 구비한다.
램프 하우징(34)은 다수의 램프들(36) 각각에서 방출되는 가시광선의 빛샘을 방지함과 아울러 다수의 램프들(36)의 측면 및 배면으로 진행하는 가시광선을 전면, 즉 확산판(12) 쪽으로 반사시킴으로써 램프들(36)에서 발생되는 광의 효율을 향상시킨다.
반사 시이트(14)는 램프 하우징(34)의 상면과 다수개의 램프(36)사이에 배치되어 램프들(36)로부터 발생된 광을 반사시켜 액정표시패널(2) 방향으로 조사되게 함으로써 광의 효율을 향상시킨다.
다수의 램프들(36) 각각은 유리관과, 유리관 내부에 있는 불활성기체들과, 유리관의 양 끝단부를 감싸는 메탈 재질의 음극부 및 양극부로 구성된다. 이러한 다수의 램프들(36)은 램프 하우징(34) 상에 나란하게 배치된다. 이 때, 다수의 램프들(36)은 나란하게 램프 하우징(34) 상에 배치된다.
확산판(12)은 다수의 램프들(36)에서 발산된 광을 액정표시패널(2) 쪽으로 진행하도록 하고, 넓은 범위의 각도에서 입사할 수 있게 한다. 이러한, 확산판(12)은 투명한 수지로 구성된 필름의 양면에 광 확산용 부재를 코팅한 것을 사용한다.
광학 시이트들(10)은 확산판(12)으로부터 출사된 광의 시야각을 좁게 함으로써 액정표시장치의 정면 휘도를 향상시키고 소비전력을 줄일 수 있다.
이와 같은 구조를 가지는 종래의 액정표시장치에서 정전기 방지 구조에 대해서 살펴보기로 하자.
액정표시패널(2)은 액정을 사이에 두고 합착된 컬러필터 기판과 TFT 기판을 구비한다. 이러한 액정표시패널(2)의 컬러필터 기판은 상부기판의 배면 상에 형성되는 컬러필터 및 공통전극을 구비한다. 공통전극은 통상적으로 ITO(Indium Thin Oxide)물질을 스퍼터링 방식에 의하여 기판 상에 증착함으로써 형성한다. 이러한 공통전극에는 정전기 방지를 위하여 도 2에 도시된 바와 같이 도전성 테잎(20)의 일측이 부착되고, 도전성 테잎(20)의 타측은 금속재질의 램프하우징(34)과 체결된다.
이러한 구조를 가지는 액정표시패널(2)의 정전기 방지용 도전성 테잎(20)은 테잎의 접착력을 이용하여 부착됨으로 도전성 테잎(20)의 접착부분에 이물질이 점착되면 접착력이 저하하게 된다. 이에 따라, 도전성 테잎(20)의 접착부분이 축소되어 전기 전도성이 저하되는 문제점이 발생한다. 또한, 도전성 테잎(20)의 일측을 공통전극에 접착하고, 타측을 램프하우징(34)에 결합할 때, 도전성 테잎(20)의 구부러짐없이 작업을 해야 하므로 작업공정에 어려움이 따르고 있는 실정이다.
따라서, 본 발명의 목적은 액정표시장치에서 발생하는 정전기를 방지구조를 개선하여 보다 안정된 액정표시장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치는 액정을 구동하기 위한 공통전극을 가지는 액정표시패널과; 상기 액정표시패널을 수납하며, 일측에 홈을 구비하는 수납부; 상기 공통전극에 접속되는 접촉층과, 상기 접촉층의 일측과 체결되고 상기 수납부의 일측에 형성된 홈에 삽입되는 탄성부재를 포함하는 도전성 핀을 구비하고, 상기 접촉층과 상기 탄성부재는 전기전도성을 가지는 것을 특징으로 한다.
삭제
상기 도전성 핀은 전기적인 외부 접촉을 방지함과 아울러 상기 접촉층의 상부에 배치되는 절연층을 추가로 구비한다.
상기 수납부는 전기전도성 물질인 램프하우징이다.
삭제
상기 공통전극은 인듐 틴 옥사이드, 인듐 틴 징크 옥사이드, 인듐 징크 옥사이드, 틴 옥사이드 중 어느 하나로 형성된다.
상기 접촉층은 상기 공통전극과 동일한 물질과, 알루미늄 및 전기 아연도금강판 중 적어도 하나로 형성된다.
상기 탄성부재는 전도성 고분자수지와, 알루미늄 및 전기 아연도금강판 중 적어도 하나로 형성된다.
상기 탄성부재는 상기 수납부의 두께 방향과 나란한 방향으로 신장된 축과, 상기 축의 끝단으로부터 돌출되는 돌출부를 구비한다.
상기 탄성부재의 형태는 "J"자, "d"자, "V"자, "U"자 형태 중 적어도 하나로 형성된다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
도 3 내지 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치를 나타낸 도면이다.
도 3 및 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치는 광을 발생시키는 백 라이트 어셈블리와, 백 라이트 어셈블리로부터 광을 조사받아 화상을 표시하는 액정표시패널(102)과, 도전성 핀(120)을 구비한다.
백 라이트 어셈블리는 램프하우징(134)과, 램프하우징(134)의 전면에 적층되는 반사 시이트(114)와, 반사 시이트(114)의 상부에 위치하는 다수의 램프(136)와, 확산판(112) 및 광학 시이트(110)을 구비한다.
램프 하우징(134)은 다수의 램프들(136) 각각에서 방출되는 가시광선의 빛샘을 방지함과 아울러 다수의 램프들(136)의 측면 및 배면으로 진행하는 가시광선을 전면, 즉 확산판(112) 쪽으로 반사시킴으로써 램프들(136)에서 발생되는 광의 효율을 향상시킨다. 또한, 정전기 방지용 도전성 핀(120)이 삽입될 수 있는 홈(135)이 구비된다.
반사 시이트(114)는 램프 하우징(134)의 상면과 다수개의 램프(136)사이에 배치되어 램프들(136)로부터 발생된 광을 반사시켜 액정표시패널(102) 방향으로 조사되게 함으로써 광의 효율을 향상시킨다.
다수의 램프들(136) 각각은 유리관과, 유리관 내부에 있는 불활성기체들과, 유리관의 양 끝단부에 설치되는 음극 및 양극으로 구성된다. 유리관 내부에는 불활성기체들이 충진되어 있으며, 유리관 내벽에는 형광체가 도포되어 있다. 또한, 각 램프들(136)의 음극부와 양극부들은 동일한 극성으로 통합된다.
확산판(112)은 다수의 램프들(136)에서 발산된 광을 액정표시패널(102) 쪽으로 진행하도록 하고, 넓은 범위의 각도에서 입사할 수 있게 한다. 이러한, 확산판(112)은 투명한 수지로 구성된 필름의 양면에 광 확산용 부재를 코팅한 것을 사용한다.
광학 시이트들(110)은 확산판(112)으로부터 출사된 광의 시야각을 좁게 함으로써 액정표시장치의 정면 휘도를 향상시키고 소비전력을 줄일 수 있다.
액정표시패널(102)은 도 5를 참조하면, 액정표시패널(102)은 액정(186)을 사이에 두고 합착된 컬러필터 기판(181)과 TFT 기판(191)을 구비한다.
액정(186)은 자신에게 인가된 전계에 응답하여 회전됨으로써 TFT 기판(191)을 경유하여 입사되는 빛의 투과량을 조절하게 된다.
컬러필터 기판(181)은 상부기판(180a)의 배면 상에 형성되는 컬러필터(182) 및 공통전극(184)을 구비한다. 컬러필터(182)는 적(R), 녹(G) 및 청(B) 색의 컬러필터층이 스트라이프(Stripe) 형태로 배치되어 특정 파장대역의 빛을 투과시킴으로써 컬러표시를 가능하게 한다. 인접한 색의 컬러필터(182)들 사이에는 도시하지 않은 블랙 매트릭스(Black Matrix)(도시하지 않음)가 형성되어 인접한 셀로부터 입사되는 빛을 흡수함으로써 콘트라스트의 저하를 방지하게 된다. 공통전극(184)은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ITZO(Indium Tin Zinc Oxide), TO(Tin Oxide)물질 중 어느 하나를 스퍼터링 방식에 의하여 기판 상에 증착함으로써 형성한다. 이러한 공통전극(184)에는 정전기 방지를 위한 도전성 핀(120)이 체결된다.
TFT 기판(191)은 하부기판(180b)의 전면에 데이터라인(199)과 게이트라인(194)이 상호 교차되도록 형성되며, 그 교차부에 TFT(190)가 형성된다. TFT(190)는 게이트라인(194)에 접속된 게이트전극, 데이터라인(199)에 접속된 소스전극, 채널을 사이에 두고 소스전극과 마주보는 드레인전극으로 이루어진다. 이 TFT(190)는 드레인전극을 관통하는 접촉홀을 통해 화소전극(192)과 접속된다. 이러한 TFT(190)는 게이트라인(194)으로부터의 게이트신호에 응답하여 데이터라인(199)으로부터의 데이터신호를 선택적으로 화소전극(192)에 공급한다.
화소전극(192)은 데이터라인(199)과 게이트라인(194)에 의해 분할된 셀 영역에 위치하며 광투과율이 높은 투명전도성물질로 이루어진다. 이 화소전극(199)은 드레인전극을 경유하여 공급되는 데이터신호에 의해 상부기판(180a)에 형성되는 공통전극(184)과 전위차를 발생시키게 된다. 이 전위차에 의해 하부기판(180b)과 상부기판(180a) 사이에 위치하는 액정(186)은 유전율이방성에 의해 회전하게 된다. 이에 따라, 광원으로부터 화소전극(192)을 경유하여 공급되는 광이 상부기판(180a) 쪽으로 투과된다.
도전성 핀(120)은 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 정전기 방지를 위해 기판과 부착되는 접촉층(122)과, 전기적 외부접촉을 방지하기 위해 접촉층(122) 상부에 위치하는 절연층(124)과, 접촉층(122)의 측벽과 접촉되고 램프하우징(134)에 형성된 홈(135)에 도전성 핀(120)을 고정시키기 위한 탄성부재(128)를 구비한다.
접촉층(122)은 전기 전도성을 고려하여 기판과 가장 유사한 물질로 형성된다. 이러한 물질로 인듐틴 옥사이드와, 알루미늄(Al) 및 EGI(Electrolytic Galvanized Iron) 등이 있다.
탄성부재(128)는 접촉층(122)의 측벽과 접촉하고 그라운드(GND) 역할을 하는 램프하우징에 형성되는 홈(135)에 접촉하게 됨으로 전기전도성이 높은 재질로 형성된다. 또한 홈(135)에 삽입된 이후 고정시키기 위하여 탄성력있는 재질로 형성된다. 이러한 물질로 알루미늄(Al) 및 전기 아연도금강판(Electrolytic Galvanized Iron : EGI) 등이 있다. 탄성부재(128)의 형태는 "J"자, "d"자, "V"자, "U"자 형태 중 적어도 하나로 형성된다.
이와 같은 구조를 가지는 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 정전기 방지 구조에 대해서 살펴보기로 하자.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 액정표시패널(102)의 상부기판에 형성된 공통전극(184)의 일측에는 도전성 핀(120)에 형성된 접촉층(122)이 접촉된다. 이때, 공통전극(184)의 일측과 접촉되는 도전성 핀(120)의 접촉층(122)은 액정표시패널(102)의 화상구현영역을 영향을 주지 않도록 그 크기가 조절된다. 여기서, 도전성 핀(120)의 접촉층(122)의 측벽과 체결되어 있는 탄성부재(128)는 램프하우징(134)에 형성된 홈(135)에 삽입된다. 삽입방식은 도전성 핀(120)의 안정적 고정을 위하여 억지끼움 방식으로 삽입된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치는 정전기 방지를 위하여 상부기판과 접촉되는 접촉층과 램프하우징의 홈에 삽입되는 탄성부재를 구비하는 도전성 핀을 사용한다. 이에 따라, 정전기 불량을 억제하고 전기 전도성을 보다 안정적이고 지속적으로 유지시킬 수 있게 된다. 또한, 기판에 도전성 테잎을 부착하던 방식에서 램프하우징에 형성된 홈에 도전성 핀을 삽입하게 되므로 작업과정이 용이하게 된다. 이에 따라, 작업시간을 줄이게 되어 생산성 향상을 개선할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims (10)

  1. 액정을 구동하기 위한 공통전극을 가지는 액정표시패널과;
    상기 액정표시패널을 수납하며, 일측에 홈을 구비하는 수납부;
    상기 공통전극에 접속되는 접촉층과, 상기 접촉층의 일측과 체결되고 상기 수납부의 일측에 형성된 홈에 삽입되는 탄성부재를 포함하는 도전성 핀을 구비하고,
    상기 접촉층과 상기 탄성부재는 전기전도성을 가지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 도전성 핀은
    전기적인 외부 접촉을 방지함과 아울러 상기 접촉층의 상부에 배치되는 절연층을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 수납부는 전기전도성 물질인 램프하우징인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 공통전극은
    인듐 틴 옥사이드, 인듐 틴 징크 옥사이드, 인듐 징크 옥사이드, 틴 옥사이드 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 접촉층은 상기 공통전극과 동일한 물질과, 알루미늄 및 전기 아연도금강판 중 적어도 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 탄성부재는 전도성 고분자수지와, 알루미늄 및 전기 아연도금강판 중 적어도 하나 인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 탄성부재는
    상기 수납부의 두께 방향과 나란한 방향으로 신장된 축과,
    상기 축의 끝단으로부터 돌출되는 돌출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 탄성부재의 형태는 "J"자, "d"자, "V"자, "U"자 형태 중 적어도 하나 인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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