KR19990045438A - 평면표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 평면표시장치에 관한 것으로서, 수지 프레임(2)과 걸어 맞추기 위한 역ㄷ자형의 걸어 맞추는 부분(11)을 가장자리부에 갖는 금속판(1)을 사용하고 금속판(1)이 수지 프레임(2)을 보강함과 동시에, 구동회로기판(4)으로부터의 전자 소음을 차폐하여, 휴대용 등의 평면표시장치에서 소형화, 박형화, 경량화를 도모하고 표시패널(5)을 보호하는 프레임 구조의 강도 및 신뢰성을 충분히 높게 유지할 수 있고 또한 구동회로기판(4)으로부터 표시 패널(5)측으로의 전자소음을 확실하게 방지할 수 있는 것을 제공하는 것을 특징으로 한다.

Description

평면표시장치
본 발명은 노트 PC, 너비게이션 시스템, 소형 TV 등에 사용되는 평면표시장치에 관한 것이다.
도 9를 사용하여 종래의 평면표시장치(100)의 구조에 대해서 백라이트 구조를 구비한 것을 예로 들어 설명한다.
수지 프레임(102) 중에 백라이트의 도광판(107)이 수납 유지되고 이 위에 표시 패널(105)이 설치된다. 표시 패널(105)을 구동하기 위한 구동회로기판(104)은 수지 프레임(102)의 아래에 배치되고, 드라이버 IC(161)를 탑재한 플렉시블 기판(106)을 통하여 표시 패널(105)에 접속한다. 평면표시장치(100)의 상부면 둘레 가장자리부 및 네 둘레단면은 단면 역 L자형의 빔형상 부재가 프레임 형상으로 조립된 것과 같은 구조의 금속 비즐(bezel)(108)에 의해 덮여진다.
종래의 구조에서는 도광판(107)과, 수지 프레임(102)의 도광판 받이부(121)와 구동회로기판(104)이 평면표시장치의 두께 방향으로 겹쳐 쌓이는 구조가 된다. 그러나, 휴대 가능형의 평면표시장치에서 한층의 소형화, 박형화, 경량화가 요구되고 있지만, 이에 대응하기 위해서는 수지 프레임(102)의 도광판 받이부(121)의 두께를 작게 할 필요가 있다. 또한, 도광판(107)의 단면을 둘러싸는 수지 프레임(102)을 둘러싸는 틀부(122)의 폭(도광판의 단면으로부터 수지 프레임 바깥 단면까지의 크기)도 가능한한 작은 쪽이 바람직하다. 그러나, 이와 같이 하면, 평면표시장치의 강도를 저하시키므로 휴대나 차에 장착시에 따르는 충격이나 진동에 대한 충분한 신뢰성을 얻기 어려워진다.
종래의 구조에서는 또한 구동회로기판(104)은 표시패널(105)측에 대해서 전자적으로 차폐되어 있지 않고 전자파 소음의 억제가 충분하지 않았다. 특히, 최근 VGA(480×640화소)로부터 SVGA(600×800화소)로 주류가 이동함에 따라, 전자파 소음이 증가하게 되었다. 이후, XGA(768×1024화소)나 SXGA(1024×1280화소) 등으로의 고정밀화가 예상되지만 이와 같은 경우 구동회로기판(104)의 전자시일드 대책이 불가결하다. 그래서, 구동회로기판(104)을 금속 케이스에 수납하는 것도 생각할 수 있지만, 이것은 평면표시장치의 소형화, 경량화에 역행하는 것이 된다.
본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 휴대용 등의 평면표시장치에서 소형화, 박형화, 경량화를 도모하면서 표시 패널을 보호하는 프레임 구조의 강도 및 신뢰성을 충분히 높게 유지할 수 있고, 구동회로기판으로부터 표시패널측으로의 전자 소음을 확실하게 방지할 수 있는 것을 제공한다.
도 1은 실시예의 평면표시장치의 둘레 가장자리 부분의 종단면도,
도 2는 실시예의 평면표시장치에 대한, 조립공정을 설명하기 위한 분해사시도,
도 3은 실시예에서의 금속 시트의 형상을 상세하게 도시한 하면측으로부터의 사시도,
도 4는 실시예의 평면표시장치의 저면도,
도 5는 변형예의 평면표시장치의 둘레 가장자리부의 구조를 도시한 도 1과 동일한 종단면도,
도 6은 변형예의 평면표시장치에 대해서 구동회로가 어레이 기판상에 설치된 모습을 도시한 모식적인 회로 배치도,
도 7은 도 6에서의 구동회로의 블럭도,
도 8은 변형예의 평면표시장치에 대한 도 2와 동일한 분해사시도, 및
도 9는 종래의 표면표시장치의 둘레 가장자리부분의 종단면도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1: 금속시트 11: 역 ㄷ자형 걸어 맞춤부
2: 수지 프레임 3: 절연 시트
4: 구동회로기판 5: 표시 패널
6: 플렉시블 기판(TCP) 61: 드라이버 IC
7: 백라이트의 도광판(라이트 가이드) 8: 금속 비즐(bezel)
본 발명의 청구항 1의 평면표시장치에서는 4개의 비임을 거의 장방형으로 조합하여 이루어진 골격으로 형성된 수지 프레임과, 거의 프레임 형상의 비즐에 의해 상면측의 표시 패널이 유지되고 표시패널을 구동하기 위한 구동회로기판이 표시패널의 하면측에 배치되는 평면표시장치에 있어서, 구동회로기판과 표시패널 사이에 구동회로기판으로부터의 전자 소음을 차폐하는 금속판이 배치되며, 상기 금속판이 상기 수지 프레임과 걸어 맞춤 또는 접합되어, 상기 수지 프레임을 보강하는 보강판을 이루는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의하면 휴대용 등의 평면표시장치에서 금속판이 수지프레임을 보강하는 보강판의 역할을 하므로, 소형화, 박형화를 도모하면서 표시 패널을 보호하는 프레임 구조의 강도 및 신뢰성을 충분히 높게 유지할 수 있고 금속판에 의해 구동회로기판(4)으로부터의 전자 소음을 확실하게 방지할 수 있다.
청구항 2의 평면표시장치에서는 청구항 1에 기재된 평면표시장치에서, 상기 금속판의 단 가장자리에, 단면 역 ㄷ자형의 부분이 구부러진 부분으로 형성되고, 이 단면 역 ㄷ자형의 부분에 의해 상기 금속판이 상기 수지 프레임과 걸어 맞춤 또는 접합되는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의해 두께가 얇은 금속판이어도 충분한 강도의 내력 구조를 이룬다.
청구항 3의 평면표시장치에서는 청구항 1에 기재된 평면표시장치에서, 상기 금속판이 거의 직각 삼각형으로 형성되고 상기 거의 직각 삼각형의 사변이 상기 거의 장방형의 대각선과 거의 일치하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의해, 경량화를 도모하면서 충분한 강도의 내력 구조를 실현할 수 있다.
청구항 4의 평면표시장치에서는 청구항 1에 기재된 평면표시장치에서, 상기 표시패널과 상기 구동회로기판 사이에는 실질적으로 상기 금속판만, 또는 상기 금속판과 도광판만이 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의해 평면표시장치의 박형화를 실현할 수 있다.
청구항 5의 평면표시장치에서는 4개의 빔을 거의 장방형으로 조합하여 이루어진 골격으로 형성된 수지 프레임과, 거의 프레임 형상의 비즐에 의해 표시 패널이 유지되는 평면표시장치에 있어서, 상기 거의 장방형의 대각선에 상당하는 부분 또는 상기 거의 장방형의 각부에 상당하는 부분에 금속판으로 이루어진 지주(brace) 또는 보강 플레이트를 배치한 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의해 평면표시장치의 소형화, 박형화를 도모하면서, 표시패널을 보호하는 프레임 구조의 강도 및 신뢰성을 유지 또는 향상시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 대해서, 백라이트가 부착된 액정표시장치를 예로 들어 도 1∼4를 사용하여 설명한다.
도 1은 평면표시장치(10)의 둘레 가장자리부의 구조를 도시한 종단면도이고, 도 2는 평면표시장치(10)의 조립공정을 모식적으로 도시한 분해사시도이다.
도 2에 도시한 바와 같이 수지 프레임(2)이 도광판(7)의 네 둘레단면을 둘러싸도록 배치되고 상기 하부면에는 금속판(1)이 배치된다. 금속판(1)은 수지 프레임(2)의 한 긴변(도면에서는 앞측의 변), 한 짧은 변 및 대각선에 각각 대응한 3변으로 이루어진 거의 직각 삼각형을 이루고 있다. 금속판(1)의 가로 세로의 변에는 둘레부가 상방 내측을 향해 단면 역ㄷ자 형상으로 꺾여 겹쳐진 형상의 걸어 맞춤부(11)가 형성되어 있다. 금속판(1)을 그 사변측으로부터 수지 프레임(2)에 대해서 슬라이드시켜 끼워넣음으로써 상기 역 ㄷ자 형상 걸어 맞춤부(11)가 수지 프레임(2)을 싸게 된다. 이와 같이 하여 금속판(1)과 수지 프레임(2)이 하나의 프레임 구조를 이룬다.
금속판(1)의 하부면에는 절연시트(3)를 통하여 구동회로기판(4)이 배치되고 이것이 금속판(1) 및 수지 프레임(2)과 나사 고정된다.
다음에, 수지 프레임(2) 및 도광판(7)의 상부면에 표시패널(5)이 배치되고 표시 패널(5)의 단 가장자리부에 접속된 구동 입력용 플렉시블 기판(TCP)(6)이 이면측으로 접혀져서 구동회로기판(4)에 접속된다. 이 후, 위쪽으로부터 금속비즐(8)이 덮어지고, 표시패널(5)의 네 둘레단면 및 네 둘레단 가장자리부 상부면과, 수지 프레임(2)의 바깥 단면을 덮는다. 또한, 수지 프레임(2)의 상기와는 다른 긴변(도면에서는 안쪽의 긴 변)부분과 도광판(7) 사이의 공간에 램프(71)가 장착되고 램프커버(81)가 덮여진다.
도 1의 종단면도에 도시한 바와 같이, 도광판(7)은 금속판(1)과 수지 프레임(2)으로 이루어진 프레임 구조 중에 수납 유지되고, 도광판(7)과 구동회로기판(4) 사이에는 금속판(1)과 절연 시트(3)만이 배치되어 있으며, 수지 프레임(2)으로부터의 선반형상 연장부(도광판 받이부)는 배치되어 있지 않다. 따라서, 구동회로기판(4)을 배치하는 부분에서의 평면표시장치의 두께가 작아지고 있다. 금속판(1)은 예를 들어 두께 0.2㎜의 스텐레스판이고 절연 시트(3)는 예를 들어 두께 50㎛(0.05㎜)의 PET 필름이다. 이에 대해서, 종래 기술의 구조에서의 수지 필름의 연장부(도광판 받이부(121))의 두께는 공업적인 성형조건도 고려하면 최소한 0.7㎜정도이다. 따라서, 본 실시예에 의해 종래 기술에 비해 적어도 0.45㎜의 박형화를 실현할 수 있다.
상기와 같이 수지 프레임(2)의 단면 크기를 작게 하므로 수지 프레임(2) 그 자체의 강도는 작아진다. 그러나, 금속 시트(1)로 보강함으로써 충분한 두께의 수지 프레임과 동등 또는 그 이상의 내력 구조가 얻어진다. 금속 시트(1)의 둘레 가장자리의 역 ㄷ자형 걸어 맞춤부(11)가, 수지 프레임(2)의 각 빔(거의 장방형의 한 긴변 또는 한 짧은 변에 대응하는 부분)의 휨 변형을 방지한다. 또한, 금속 시트(1)에서의 거의 삼각형의 평면 부분이 수지 프레임(2)의 빔 상호간의 변각변형 또는 비틀림 변형을 방지한다. 즉, 지주의 역할과 앵글 보강 플레이트의 역할을 한다.
또한, 도 1에 도시한 바와 같이 구동회로기판(4)으로부터의 전자 소음은 금속 시트(1)에 의해 확실하게 차폐되어 있다.
도 3에는 금속 시트(1)의 형상에 대해서 하면측으로부터의 사시도에 상세하게 도시한다.
금속 시트(1)는 상기와 같은 거의 직각 삼각형에서의 긴 변과 사변이 합쳐지는 각부분(도 3에서의 좌측하 각부)를, 수지 프레임(2)의 거의 장방형에서의 상기 각부에 인접하는 짧은 변(도 3에서의 좌측의 변)의 상기 각부 근방부분까지 연장한 형태의 각부 연장부(13)를 갖는다. 이 각부 연장부(13)에서도 프레임을 따라서 역 ㄷ자형 걸어 맞춤부(11)가 형성되어 있다. 이 각부 연장부(19)로부터의 역 ㄷ자형 걸어 맞춤부(11)와, 거의 직각 삼각형의 다른 2개의 각부의 근방의 역 ㄷ자형 걸어 맞춤부에는 도 3에 도시한 바와 같이, 수지 프레임(2)의 걸이부와 맞물리게 하기 위한 구멍(12)이 있다.
또한, 수지 프레임(2)의 대각선에 대응한 지주부(14)에는 보강용 홈(15a,15b)이 2개 거의 평행으로 형성되어 있다. 2개의 보강용 홈(15a,15b)은 각부 연장부(13)에서, 두 다리 형상으로 나누져 금속 시트(1)의 긴 변측과 사변측에 도달하고 있다. 또한, 이 두 다리 형상 사이에는 다른 보강용 홈(15c)이 평면도에서 거의 사각형을 이루도록 설치되어 있다.
금속 시트(1)의 짧은 변측의 각부 근방에는 상기 금속 시트(1)와 거의 비슷한 형상의 잘라 낸 부분(16)이 설치되어 경량화를 도모할 수 있다. 또한, 금속 시트(1)에는 복수의 나사 고정용 구멍(17) 및 나사 고정용 절개부(18)가 설치되어 있다.
도 4에는 조립된 평면표시장치(10)의 저면도를 도시한다.
금속 시트(1)에서의, 보강용 홈(15)이나 잘라낸 부분(16)이 설치된 영역 이외의 부분에, 구동회로기판(4)이 절연 시트(3)를 통하여 겹쳐지고, 이것이 금속 시트(1) 및 수지 프레임(2)에 대해서 나사(9)에 의해 접합, 고정된다.
수지 프레임(2)은 금속 시트(1)가 걸어 맞추어지지 않은 영역에서 도광판(9)을 지지하기 위한 선반 형상 연장부(21)를 갖고 있다. 도면에 도시한 예에서는 램프 커버(81)가 덮여지는 부분의 중앙부, 및 금속 시트(1)의 각부 연장부(13)와 램프 커버(81)에 좁아지는 영역에, 선반 형상 연장부(21)가 형성되어 있다. 또한, 도면에 도시한 예에서는 수지 프레임(2)과 금속 비즐(8) 사이에 약간의 간격이 형성되어 있다.
상기 실시예에 의하면 평면표시장치의 소형화, 박형화를 도모하면서 표시 패널을 보호하는 프레임 구조의 강도 및 신뢰성을 유지 또는 향상시킬 수 있다.
또한, 구동회로기판(4)의 표시 패널측의 면은 금속 시트(1)에 의해 덮여져 있으므로, 표시 패널측으로의 전자 소음이 새어나가는 것을 확실하게 방지할 수 있다.
또한, 금속시트(1)는 필요한 범위에서 최소한의 면적에 설치되어 있고, 또한 역 ㄷ형 단 가장자리나 홈으로 이루어진 보강 구조에 의해 금속 시트의 두께를 필요한 범위에서 최소한으로 하는 것이 가능하다. 그 때문에, 프레임 구조의 강도 및 신뢰성을 높게 유지하면서 평면표시장치의 경량화를 도모할 수 있다.
상기 실시예에서 프레임 구조의 강도 향상만을 도모하는 것이면 프레임 구조의 각부에 대응하는 앵글 보강 플레이트의 부분과, 대각선에 대응하는 지주부분만을 설치할 수도 있다.
다음에, 본 발명의 변형예에 대해서 도 5∼도 8을 이용하여 설명한다.
도 5는 변형예의 평면표시장치(20)의 둘레 가장자리부의 구조를 도시한 도 1과 동일한 종단면도이다.
변형예의 평면표시장치(20)는 표시패널(5)로서 구동회로 일체형의 것을 사용하고 구동 IC를 탑재한 TCP 대신 단순한 플렉시블 배선 기판을 사용한 것이고, 다른 구조는 상기 실시예의 평면표시장치(10)와 완전히 동일하다.
상기 실시예에서는 TCP(6)에 탑재된 구동 IC(61) 중에 일부의 구동회로가 형성되어 있었지만, 본 변형예에서는 이 부분의 구동회로가 어레이 기판(51a)(표시 패널(5))을 구성하는 2장의 투명절연기판 중 화소전극 및 구동배선이 설치된 측의 것)의 둘레 가장자리부에 설치되어 있다.
도 6은 구동회로가 어레이 기판(51a) 상에 설치된 모습을 도시한 모식적인 회로배치도이고, 도 7은 그 구동회로의 블럭도이다.
거의 장방형의 어레이 기판의 한 변에 X측 드라이버 회로(52)가 설치되고 인접한 다른 두 변에 Y측 드라이버 회로(53)가 설치되어 있다. 또한, 표시패널의 입력단자(57)는 X측 드라이버 회로(52)가 배치된 변에만 설치되고 어레이 기판상의 배선을 통하여 각 드라이버 회로(52,53)에 접속되어 있다. 이 X측 드라이버 회로(52) 및 Y측 드라이버 회로(53)에는 도 7에 도시한 바와 같이, 래치(54), DAC(55) 및 시프트 레지스터(56)가 설치되어 있다.
도 8은 변형예의 평면표시장치에 대한 도 2와 동일한 분해사시도이다.
도 8에는 2개의 플렉시블 배선기판(65)을 통하여 구동회로기판(4)과 표시 패널(5)이 접속된 모습이 도시되어 있다. 구동회로기판(4)에는 컨트롤러 IC(42) 등이 탑재되어 있다.
본 변형예의 평면표시장치이면 구동회로기판(4)과 표시패널(5)의 어레이 기판(51)의 접속에서 접속단자의 피치가 TCP를 사용하는 상기 실시예의 경우에 비해 훨씬 작고 또한 접속단자의 갯수도 훨씬 작다.
따라서, 단자접속의 강도, 및 외력이나 진동을 받는 사용상태에서의 접속신뢰성은 현저하게 증대된다. 또한, 단자접속을 위한 공정부담도 훨씬 작게 할 수 있다.
이 때문에, 본 변형예와 같이 구동회로 일체형의 표시 패널을 사용한 경우에, 실시예와 같이 TCP를 사용한 평면표시장치에 비해, 본 발명의 프레임 구조에 의한 강도상승의 효과가 보다 크게 나타나게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 휴대용 등의 평면표시장치에서 소형화, 박형화, 경량화를 도모하면서 표시패널을 보호하는 프레임 구조의 강도 및 신뢰성을 충분히 높게 유지할 수 있고 구동회로기판으로부터 표시패널측으로의 전자 소음을 확실하게 방지할 수 있다.

Claims (5)

  1. 4개의 빔을 거의 장방형으로 조합시켜 이루어진 골격으로 형성된 수지 프레임과, 거의 프레임 형상의 비즐에 의해 상면측의 표시패널이 유지되고 표시패널을 구동하기 위한 구동회로기판이 표시패널의 하면측에 배치되는 평면표시장치에 있어서,
    구동회로기판과 표시패널 사이에 구동회로기판으로부터의 전자소음을 차폐하는 금속판이 배치되고,
    상기 금속판이 상기 수지 프레임과 걸어 맞춤 또는 접합되어 상기 수지 프레임을 보강하는 보강판을 이루는 것을 특징으로 하는 평면표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 금속판의 단 가장자리에 단면 역 ㄷ자형의 부분이 구부러진 부분으로 형성되고, 이 단면 역 ㄷ자 형상의 부분에 의해 상기 금속판이 상기 수지 프레임과 걸어 맞춤 또는 접합되는 것을 특징으로 하는 평면표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 금속판이 거의 직각 삼각형으로 형성되고, 상기 거의 직각 삼각형의 사변이 상기 거의 장방형의 대각선과 거의 일치하는 것을 특징으로 하는 평면표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시패널과 상기 구동회로기판 사이에는 실질적으로 상기 금속판만, 또는 상기 금속판과 도광판만이 배치되는 것을 특징으로 하는 평면표시장치.
  5. 4개의 빔을 거의 장방형으로 조합시켜 이루어진 골격으로 형성된 수지 프레임과, 거의 프레임 형상의 비즐에 의해 표시 패널이 유지되는 평면표시장치에 있어서,
    상기 거의 장방형의 대각선에 상당하는 부분 또는 상기 장방형의 각부에 상당하는 부분에 금속판으로 이루어진 지주 또는 보강 플레이트를 배치한 것을 특징으로 하는 평면표시장치.
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