KR101438037B1 - 액정표시장치의 절연장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반사판의 연장면을 이용하여, 액정패널의 투명전극이 금속부재와 접촉되어 구동불량이 발생되는 것을 방지하는 기술에 관한 것이다. 이러한 본 발명은, 화상을 표시하는 액정패널(10)과 그 액정패널(10)에 균일한 빛을 공급하는 백라이트부(20)를 수납하는 서포터 메인(24)과; 백라이트용 램프에서 발생된 광을 상기 액정패널(10)측으로 반사시키고, 절연용 연장면(22a)을 구비하여 투명전극이 커버 보텀(21)이나 탑 케이스(31)와 직접 접촉되어 구동 불량 현상을 유발시키는 것을 방지하는 백라이트부(20)의 반사판(22)을 구비하는 것에 의해 달성된다. 상기 절연용 연장면(22a)을 제작할 때 별도의 공정이 요구되지 않으므로 그에 따른 시간과 비용이 절감된다.

액정패널, 반사판, 투명전극

Description

액정표시장치의 절연장치{INSULATOR OF LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

본 발명은 액정표시장치의 절연기술에 관한 것으로, 특히 액정패널의 투명전극이 금속부재와 접촉되어 구동불량이 발생되는 것을 방지하는데 적당하도록 한 액정표시장치의 절연장치에 관한 것이다.

최근, 정보기술(IT)의 발달에 따라 평판표시 장치는 시각정보 전달매체로서 그 중요성이 한층 강조되고 있으며, 향후 보다 향상된 경쟁력을 확보하기 위해 저소비전력화, 박형화, 경량화, 고화질화 등이 요구되고 있다. 평판표시장치의 대표적인 표시장치인 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display)는 액정의 광학적 이방성을 이용하여 화상을 표시하는 장치로서, 박형, 소형, 저소비전력 및 고화질 등의 장점이 있어 티브이 수신기와 각종 휴대단말의 표시장치에 널리 적용되고 있다.

이와 같은 액정 표시장치는 매트릭스(matrix) 형태로 배열된 액정화소들에 화상정보를 개별적으로 공급하여, 그 액정화소들의 광투과율을 조절함으로써, 원하는 화상을 표시할 수 있도록 한 표시장치이다. 따라서, 액정 표시장치는 화상을 구현하는 최소 단위인 액정화소들이 액티브 매트릭스 형태로 배열되는 액정 패널과, 상기 액정 패널을 구동하기 위한 구동부를 구비한다. 그리고, 상기 액정표시장치는 스스로 발광하지 못하기 때문에 액정표시장치에 광을 공급하는 백라이트 유닛을 구비한다. 상기 구동부는 타이밍 콘트롤러를 비롯하여 데이터 구동부와 게이트 구동부를 구비한다.

도 1은 일반적인 액정표시모듈의 상세 분해도로서 이에 도시한 바와 같이, 액정표시모듈(LCM)은 크게 액정패널(10)과 백라이트부(20)로 구분된다. 상기 액정패널(10)의 상하면에는 각각 상부 편광판과 하부 편광판(도면에 미표시)이 부착된다. 상기 액정패널(10)은 자체적으로 빛을 발산하지 못하므로 이의 하부에서 빛을 공급하는 백라이트부(20)를 구비한다.

상기 백라이트부(20)는 금속 재질의 커버 보텀(21), 반사판(reflector)(22),광학시트 및 도광판(23), 금속 재질의 서포터 메인(24)을 포함한다.

상기 커버 보텀(21)에는 상기 반사판(22), 광학시트 및 도광판(23), 서포터 메인(24)이 순차적으로 적층되며, 이의 상면에 상기 액정패널(10)이 적재된다. 또한, 상기 커버 보텀(21)의 일측에는 백라이트용 램프(도면에 미표시)가 구비되어 있으며, 그 램프는 일반적으로 냉음극 형광램프(CCFL)나 외부전극형광램프(EEFL) 또는 발광다이오드(LED) 등으로 구현된다.

상기 커버 보텀(21)에서 장변방향의 일측은 입광부로서 여기에 상기 램프가 설치되어 빛을 방출하며, 이 입광부의 반대편을 '반입광부'라 한다. 상기 광학시트 및 도광판(23)은 표면에 다수개의 미소한 홈이 형성된 투명 물질로 이루어진 판재로 구현되어 측면에서 입사되는 빛을 상면으로 균일하게 방출하는 기능을 수행한다.

한편, 상기 백라이트부(20)와 액정패널(10)은 상기 커버 보텀(21)과 탑 케이스(31)에 의해 지지되는데, 이 액정패널(10)의 상측 테두리를 따라서 금속 재질의 탑 케이스(31)가 덮여지며, 하부 및 측면은 커버 보텀(21)에 의해 지지된다.

상기 액정패널(10)은 서로 이격되어 배치된 상하부 기판과, 그 상하부 기판의 사이에 게재된 액정층으로 이루어진다. 상기 상부기판은 다수의 화소영역을 구비하는 기판을 포함한다. 상기 각 화소영역에 대응되는 상기 기판상에 컬러필터 패턴이 위치한다. 상기 컬러필터 패턴의 하부에 오버코트층이 위치할 수 있는데, 이는 상기 컬러필터 패턴에 의해 발생하는 단차를 평탄화 하는 역할을 수행한다. 상기 오버코트층의 하부에 전극이 위치하는데 이는 일반적으로 투명전극(ITO 또는 IZO)으로 구현되고 액정패널(10)의 외측면으로 노출된다.

도 2a 및 도 2b는 상기와 같은 액정패널이 장착될 때 상기 투명전극이 금속과 접촉되는 것을 방지하는 종래의 기술을 나타낸 것이다. 즉, 상기 설명에서와 같이 상기 백라이트부(20)와 액정패널(10)은 상기 커버 보텀(21)과 탑 케이스(31)에 의해 지지되는데, 이 액정패널(10)의 상측 테두리를 따라서 금속 재질의 탑 케이스(31)가 덮여지며, 하부 및 측면은 커버 보텀(21)에 의해 지지된다.

그런데, 상기 설명에서와 같이 오버코트층의 하부에 위치하는 투명전극이 액정패널(10)의 외측면으로 노출되어 금속 재질의 상기 커버 보텀(21)이나 탑 케이스(31)와 접촉될 우려가 있다. 이와 같이 상기 투명전극이 금속 재질의 상기 커버 보텀(21)이나 탑 케이스(31)와 접촉되는 경우 구동 불량 현상이 나타난다.

따라서, 종래의 액정표시장치에 있어서는 상기와 같은 구동 불량 현상이 나 타나는 것을 방지하기 위하여 도 2a와 같이 상기 투명전극과 접촉되는 부분인 커버 보텀(21)의 리브(rib)(21a)를 제거하거나, 그 리브(21a)에 절연테이프를 부착하였다. 또는, 도 2b와 같이 상기 리브(21a)가 형성되어 있지 않은 경우 상기 투명전극과 접촉되는 탑 케이스(31)의 해당 부분에 절연테이프(31a)를 부착하였다.

이와 같이, 종래의 액정표시장치에 있어서는 액정패널의 투명전극이 다른 금속물질과 접촉되어 구동 불량 현상이 나타나는 것을 방지하기 위하여 그 투명전극과 접촉되는 서포터 메인의 리브를 제거하게 되어 있는데, 이와 같은 경우 액정패널의 지지력이 약화되는 문제점이 발생되었다.

또한, 서포터 메인의 리브가 존재하지 않는 경우 구동 불량 현상이 나타나는 것을 방지하기 위하여 투명전극과 접촉되는 탑 케이스의 해당 부분에 절연테이프를 부착하게 되는데, 이와 같은 경우 테이프를 부착하는데 어려움이 있을 뿐만 아니라 공정수가 증가되고 이로 인하여 제품의 비용이 상승되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 반사판(Reflector)의 절연용 연장면을 형성하여 액정패널의 투명전극이 주변의 금속부재와 접촉되는 것을 방지하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 화상을 표시하는 액정패널과 그 액정패널에 균일한 빛을 공급하는 백라이트부를 수납하는 서포터 메인과; 상기 백라이트부의 구성요소로서 백라이트용 램프에서 발생된 광을 액정패널측으로 반사시키고, 절연용 연장면을 구비하여 상기 액정패널의 투명전극이 상기 서포터 메인의 리브나 탑 케이스와 직접 접촉되는 것을 방지하는 반사판과; 화상을 구현하는 최소 단위인 액정화소들이 액티브 매트릭스 형태로 배열된 액정패널을 포함하여 구성함을 특징으로 한다.

본 발명은 액정표시장치의 반사판을 제작하는 공정에서 절연용 연장면을 마련함으로써, 액정패널의 측면부에 노출되는 투명전극이 서포터 메인의 리브나 탑 케이스와 직접 접촉되어 구동 불량 현상이 발생되는 것을 확실하게 방지할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 절연용 연장면을 제작하는데 별도의 공정이 요구되지 않으므로 그에 따른 시간과 비용이 절감되는 효과가 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 의한 액정표시모듈의 분해도이다.

금속 재질의 커버 보텀(21)상에 백라이트용 빛을 공급하는 백라이트부(20)와 화상을 표시하는 액정패널(10)이 순차적으로 적재되고, 그 상부에 금속 재질의 탑 케이스(31)가 덮여진다. 상기 백라이트부(20)의 광원은 냉음극 형광램프(CCFL)나 외부전극형광램프(EEFL) 또는 발광다이오드(LED) 등으로 구현할 수 있다.

이와 같은 구조에서, 상기 백라이트부(20)와 액정패널(10)은 상기 커버 보텀(21)과 탑 케이스(31)에 의해 지지되는데, 이 액정패널(10)의 상측 테두리를 따라서 금속 재질의 탑 케이스(31)가 덮여지고, 하부 및 측면은 금속 재질의 커버 보텀(21)에 의해 지지된다.

상기 백라이트부(20)는 금속 재질의 커버 보텀(21), 반사판(reflector)(22),광학시트 및 도광판(23), 금속 재질의 서포터 메인(24)을 포함한다.

상기 액정패널(10)은 서로 이격되어 배치된 상하부 기판과, 그 상하부 기판의 사이에 게재된 액정층으로 이루어진다. 상기 상부기판은 다수의 화소영역을 구비하는 기판을 포함한다. 상기 각 화소영역에 대응되는 상기 기판상에 컬러필터 패턴이 위치한다. 상기 컬러필터 패턴의 하부에 오버코트층이 위치하는데, 이는 상기 컬러필터 패턴에 의해 발생하는 단차를 평탄화 하는 역할을 한다. 상기 오버코트층의 하부에 전극이 위치하는데, 이는 일반적으로 투명전극(ITO)으로 구현된다.

상기 투명전극은 상기 액정패널(10)의 외측면으로 노출되므로, 이를 방치하 는 경우 금속 재질의 상기 커버 보텀(21)의 리브(도 2a의 '21a')나 탑 케이스(31)와 직접 접촉될 수 있고, 이와 같은 경우 구동 불량 현상이 발생된다.

이를 감안하여, 본 발명에서는 상기 도 3에서와 같이 상기 반사판(22)의 일측면에 절연용 연장면(22a)을 형성하여 상기 오버코트층의 하부에 형성된 투명전극이 상기 커버 보텀(21)의 리브나 탑 케이스(31)와 직접 접촉되는 것이 방지되도록 하였다. 다시 말해서, 상기 절연용 연장면(22a)에 의하여 상기 투명전극과 상기 커버 보텀(21)이나 탑 케이스(31)의 사이에 공간이 형성되어 그들간의 접촉이 방지된다.

그리고, 커버 보텀(21)상에서 상기 절연용 연장면(22a)의 대응 위치에 지지용 연장면(21a')을 형성하여 그 절연용 연장면(22a)이 지지되도록 하였다. 물론, 상기 절연용 연장면(22a)이 별도의 지지력을 필요로 하지 않는 경우에는 상기 지지용 연장면(21a')을 생략할 수 있다.

상기 절연용 연장면(22a)은 상기 반사판(22)의 한 개 이상의 측면에 필요한 개수만큼 형성할 수 있지만, 본 실시예의 액정표시장치의 경우 상기 액정패널(10)의 제1측면이 구동집적소자가 탑재된 기판과 연결되고, 제2측면 및 제3측면은 그 반사판(22)에 의해 전체가 감싸여진 구조로 되어 있어 이 부분에서는 상기 투명전극이 상기 커버 보텀(21)의 리브나 탑 케이스(31)와 직접 접촉될 우려가 없으므로 제4측면에만 형성한 예를 보였다.

도 4는 상기 백라이트부(20) 및 커버 보텀(21)의 조립 완성도이고, 도 5는 도 4의 A-A' 단면도(액정패널(10) 포함)로서 이들을 참조하여 상기 반사판(22)의 일측면에 구비된 절연용 연장면(22a)에 의하여 상기 투명전극이 상기 커버 보텀(21)의 리브(21a)나 탑 케이스(31)와 직접 접촉되는 것이 방지되는 것에 대하여 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

상기 반사판(22)의 제4측면은 전반적으로 상기 액정패널(10)에 못미치는 높이로 형성되지만, 이의 임의의 위치에 그 액정패널(10)의 높이를 상회하는 절연용 연장면(22a)을 형성한다.

상기 제4측면에서 상기 반사판(22)의 절연용 연장면(22a)이 상기 액정패널(10)의 해당 측면부(예: 제4측면부)와 상기 커버 보텀(21)의 리브(21a)의 사이에 위치하게 된다. 그러므로, 상기 반사판(22)의 절연용 연장면(22a)에 의하여, 상기 액정패널(10)의 해당 측면부에 노출된 투명전극이 상기 커버 보텀(21)의 리브(21a)와 직접 접촉되지 않는다.

물론, 상기 액정패널(10)의 제4측면부와 상기 탑 케이스(31)의 사이에 상기 커버 보텀(21)의 리브(21a)가 위치하지 않는 경우에는 상기 반사판(22)의 절연용 연장면(22a)에 의하여 그 액정패널(10)의 제4측면부에 노출된 투명전극이 탑 케이스(31)에 집적 접촉되지 않는다.

상기 설명에서는 상기 반사판(22)의 일측면에 하나의 절연용 연장면(22a)을 형성한 것을 예로 하였으나, 필요에 따라 그 반사판(22)의 여러 측면에 복수개의 절연용 연장면(22a)을 설치할 수 있다. 또한, 필요에 따라 상기 반사판(22)의 한 측면에 여러 개의 절연용 연장면(22a)을 설치할 수 있다.

이때, 상기 설명에서와 같이, 필요시 상기 커버 보텀(21)상에서 해당 개수의 절연용 연장면(22a)의 대응 위치에 각각의 지지용 연장면(21a')을 형성할 수 있다.

상기 절연용 연장면(22a)은 별도의 공정을 통해 형성하는 것이 아니라, 상기 반사판(22)을 형성하는 공정에서 형성하게 되므로, 이에 의해 별도의 공정이나 시간이 추가되지 않는다.

이와 마찬가지로, 상기 지지용 연장면(21a')은 별도의 공정을 통해 형성하는 것이 아니라, 상기 커버 보텀(21)을 제작하는 공정에서 형성하게 되므로, 이에 의해 별도의 공정이나 시간이 추가되지 않는다.

도 1은 종래 기술에 의한 액정표시모듈의 상세 분해도.

도 2a 및 도 2b는 종래 기술에 의한 절연장치를 나타낸 액정표시모듈의 부분 단면도.

도 3은 본 발명에 의한 액정표시모듈의 부분 분해도.

도 4는 본 발명에 의한 백라이트부 및 커버 보텀의 조립 완성도.

도 5는 본 발명에 의한 절연장치를 나타낸 액정표시모듈의 부분 단면도.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

10 : 액정패널 20 : 백라이트부

21 : 커버 보텀 21a : 리브

21a' : 지지용 연장면 22 : 반사판

22a : 절연용 연장면 23 : 광학시트 및 도광판

24 : 서포터 메인 31 : 탑 케이스

31a : 절연테이프

Claims (7)

1. 액정패널과 백라이트부를 수납하는 서포터 메인과;

   백라이트용 램프에서 발산되는 광을 상기 액정패널측으로 반사시키고, 절연용 연장면을 구비하여 상기 액정패널의 투명전극이 상기 서포터 메인의 리브나 탑 케이스와 직접 접촉되는 것을 방지하는 백라이트부의 반사판을 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 절연장치.
2. 제1항에 있어서, 절연용 연장면은 상기 반사판의 4개의 측면 중 1개 이상의 측면에 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 절연장치.
3. 제2항에 있어서, 절연용 연장면은 상기 반사판의 한 측면에 1개 이상 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 절연장치.
4. 제1항에 있어서, 절연용 연장면은 액정패널의 투명전극을 상회하는 높이로 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 절연장치.
5. 제1항에 있어서, 절연용 연장면은 절연 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 절연장치.
6. 제1항에 있어서, 절연용 연장면은 상기 반사판의 제조 공정에서 제조되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 절연장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 백라이트부는 상기 절연용 연장면의 대응 위치에서 그 절연용 연장면을 지지하는 지지용 연장면을 구비한 커버 보텀을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 절연장치.

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