KR20030085734A - 액정표시장치 - Google Patents

Abstract

칼럼 스페이서의 배치 밀도를 국부적으로 변화시킴에 의해서 스미어 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있는 액정표시장치를 제공하기 위한 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 액정표시장치는 국부적으로 돌출된 부분을 구비하고 있는 프린트 회로 기판과, 상기 프린트 회로 기판의 돌출된 부분과 돌출된 부분을 제외한 나머지 부분중 상기 돌출된 부분에 대응되는 영역에 더 높은 밀도를 갖도록 배치된 칼럼 스페이서를 구비한 액정패널을 포함하여 구성된다.

Description

액정표시장치{Liquid Crystal Display Device}

본 발명은 액정표시장치에 대한 것으로, 특히 스미어(Smear) 불량을 개선하기에 알맞은 액정표시장치에 관한 것이다.

일반적으로 사용되고 있는 표시장치들 중의 하나인 CRT(Cathode Ray Tube)는 TV를 비롯해서 계측기기, 정보 단말기기 등의 모니터에 주로 이용되고 있으나, CRT의 자체 무게와 크기로 인해 전자 제품의 소형화, 경량화의 요구에 적극적으로 대응할 수 없었다.

따라서 각종 전자제품의 소형, 경량화되는 추세에서 CRT는 무게나 크기 등에있어서 일정한 한계를 가지고 있으며 이를 대체할 것으로 예상되는 것으로, 전계 광학적인 효과를 이용한 액정표시장치(LCD:Liquid Crystal Display), 가스 방전을 이용한 플라즈마 표시소자(PDP:Plasma Display Panel) 및 전계 발광 효과를 이용한 EL 표시소자(ELD:Electro Luminescence Display)등이 있으며, 그 중에서 액정표시장치(LCD)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

이러한 CRT를 대체하기 위해서 소형, 경량화 및 저소비전력 등의 장점을 갖는 액정표시장치가 활발하게 개발되어 왔고, 최근에는 표시화면의 두께가 수 센치미터(cm)에 불과한 초박형의 평판(Flat Display) 디스플레이 장치로서의 역할을 충분히 수행할 수 있을 정도로 개발되어 우주선, 항공기, 노트북 컴퓨터, 랩탑형 컴퓨터의 모니터, 데스크탑형 컴퓨터의 모니터, 대형정보 표시장치등에 사용되고 있어 액정표시장치의 수요는 계속적으로 증가되고 있는 실정이다.

특히, 노트북 컴퓨터와 같이 휴대하여 이동할 수 있는 제품은 초경량, 초박형 및 내구성이 중요하게 대두되고 있다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 종래 액정표시장치에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 일반적인 액정표시장치 모듈(LCM:Liquid Crystal display Module)의 배면도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 액정표시장치의 평면도이다.

종래 기술은 LCD 모니터에 적용하기 위한 것으로, 상기 LCD 모니터는 신호를 인가하기 위한 회로가 구비된 프린트 회로 기판(PCB:Printed Circuit Board)과, 상판과 하판이 합착된 액정패널과, 액정패널의 광원인 백 라이트로 구성된다.

상기 액정패널은 칼라필터층이 형성되는 상판과, 박막트랜지스터가 형성되는 하판과, 상, 하판 사이에 셀 갭을 유지하기 위해 상판상에 일정 간격으로 패턴되어 부착된 칼럼 스페이서로 구성된다.

종래의 볼 스페이서는 대면적에서 셀 갭 유지의 어려움이 있으므로 칼럼 스페이서를 사용하게 된다.

이때 도 2는 상, 하판이 합착되었을 때의 평면도를 보인 것으로, 좀 더 자세하게는 하판에 복수개의 픽셀 영역(22)이 매트릭스 형태로 배열된 형상과, 상기 하판의 픽셀 영역(22)을 제외한 영역에 대응되는 상판의 더미영역에 블랙 매트릭스(20)가 형성된 형상을 도시한 것이다.

상기 도 2에서와 같이 칼럼 스페이서(21)는 하판의 픽셀 영역 사이에 대응되는 상판영역에 규칙적으로 배열된다.

이하에서는 종래에 합착된 상,하판 및 칼럼 스페이서로 구성된 액정패널을 노트북 컴퓨터에 적용할 경우에 대하여 설명한다.

이때 신호인가를 위한 프린트 회로 기판(PCB)은 도 1에 도시된 바와 같이 소오스 PCB(10)와 게이트 PCB(11)를 포함하여 구성되는데, 이때 소오스 PCB(10)의 'A'부분은 시스템에 시그널을 입력하기 위한 커넥터가 위치하는 부분으로써 다른 부분('B'부분)과 대비해 볼 때 높은 단차를 갖고 더 돌출되어 있다.

또한 소오스 PCB(10)에서 'A'부분 양측에 각을 갖고 형성된 부분(저항, 콘덴서가 형성된 부분)도 다른 부분과 대비해 볼 때 높은 단차를 갖고 더 돌출되어 있다.

일반적으로 노트북 컴퓨터와 같이 휴대할 수 있는 제품을 취급하는 시장에서는 초경량 초박형을 추구하는 환경하에서 액정패널 뿐만아니라 도광판의 두께가 얇아지는 추세이므로 이에 대한 외부 충격에 대한 신뢰성 확보를 위해 스미어 테스트(Smear test)를 하고 있다.

상기 스미어 테스트는 폴리에스테르(Polyester)의 고분자 화합물로 구성된 막대로 노트북 컴퓨터의 특정 부위를 일정 시간동안 여러번 누르는 동작을 반복한 후에 액정화면에 얼룩이 발생하는지를 테스트하는 것이다.

이와 같은 스미어 테스트에 의해서 스미어 불량이 발생(얼룩이 발생)할 확률이 높은 부분은 도 1에 도시한 바와 같이 LCM 배면에 위치한 프린트 회로 기판 중 시그널 입력을 위한 커넥터 및 저항과 콘덴서가 위치하는 부분('A'부분 및 그 양측에 각진 부분)과 같이 다른 부분에 비해 돌출된 부분이다.

상기 스미어 테스트에 합격하기 위해서 액정패널에 칼럼 스페이서를 배치시키고 있다.

그러나 종래에는 도 2에 나타낸 바와 같이 'A'부분과 그 양측에 각진 부분과 같이 다른 부분에 비해 돌출된 부분과 돌출되지 않은 부분('B'부분)에 대응되는 액정 패널에 동일한 밀도로 칼럼 스페이서를 배치시키고 있다.

다시말해서, 종래에는 스미어 불량이 발생할 확률이 높은 부분과 그렇지 않은 부분에 칼럼 스페이서를 동일한 밀도로 배치시켰으므로, 스미어 테스트 및 노트북 컴퓨터의 구동시 스미어 불량 발생을 방지하는데 한계가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로 특히, 칼럼 스페이서의 배치 밀도를 국부적으로 변화시킴에 의해서 스미어 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있는 액정표시장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 LCM(LCM:Liquid Crystal Module)의 배면도

도 2는 종래 기술에 따른 액정표시장치의 평면도

도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치의 평면도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

30 : 블랙 매트리스 31 : 칼럼 스페이서

32 : 픽셀영역

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 액정표시장치는 국부적으로 돌출된 부분을 구비하고 있는 프린트 회로 기판과, 상기 프린트 회로 기판의 돌출된 부분과 돌출된 부분을 제외한 나머지 부분중 상기 돌출된 부분에 대응되는 영역에 더 높은 밀도를 갖도록 배치된 칼럼 스페이서를 구비한 액정패널을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 일반적인 액정표시장치 모듈(LCM:Liquid Crystal Display Module)의 배면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치의 평면도이다.

본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 노트북 컴퓨터에 적용하기 위한 것으로, NBPC(Note Book PC) 모델에 대한 스미어(Smear) 테스트 기준의 강화에 따라 스미어 불량이 발생할 수 있는 영역의 액정패널에 칼럼 스페이서의 밀도를 국부적으로 증가시키는 것에 그 구성적 특징이 있는 것이다.

일반적으로 노트북 컴퓨터는 사용자가 영상을 볼 수 있도록 디스플레이 해주는 LCD 모니터와, 사용자가 상기 LCD 모니터에 영상을 디스플레이 할 수 있도록 여러 가지 키를 입력하는 문자판이 구비된 본체로 구성된다.

그리고 LCD 모니터는 신호를 인가하기 위한 회로가 구비된 프린트 회로 기판(PCB:Printed Circuit Board)과, 상판과 하판이 합착된 액정패널과, 액정패널의 광원인 백 라이트로 구성된다.

상기에서 프린트 회로 기판(PCB)은 도 1에 도시된 바와 같이 소오스 PCB(10)와 게이트 PCB(11)를 포함하여 구성된다.

그리고 상기 소오스 PCB(10)의 'A'부분은 시스템에 시그널을 입력하기 위한 커넥터가 위치하는 부분이고, 'A'부분 양쪽에 각진 부분은 저항과 콘덴서가 연결되는 부분으로써, 이 두 부분은 다른 부분('B'부분)과 대비해 볼 때 높은 단차를 갖고 더 돌출되어 있다.

그리고 상기 LCD 모니터의 구성요소중 액정패널은 복수개의 픽셀 영역이 매트릭스 형태로 배열되고, 각 픽셀마다 하나의 박막트랜지스터와 하나의 화소전극이 배열되어 있는 하판(bottom plate)과, 색상을 나타내기 위한 칼라필터 및 공통전극이 구성된 상판(Top plate)과, 상판과 하판 사이에 채워져 있는 액정과, 상판과 하판의 양쪽면에 가시광선(자연광)을 선편광 시켜주기 위해 부착된 편광판으로 구성된다.

상기 액정은 상기 상판과 하판을 합착한 후 기존의 주입방식으로 형성할 수도 있고, 상기 상판과 하판의 어느 하나의 기판에 액정을 떨어뜨린 후 진공합착하여 형성할 수도 있다.

그리고 상기 상판과 하판을 합착할 때 셀 갭을 균일하게 하기 위해서 본 발명에서는 패턴된 칼럼 스페이서를 상판에 부착시켰다.

이때 도 3은 상, 하판이 합착되었을 때의 평면도를 보인 것으로, 좀 더 자세하게는 하판에 복수개의 픽셀 영역(32)이 매트릭스 형태로 배열된 형상과, 상기 하판의 픽셀 영역(32)을 제외한 영역에 대응되는 상판의 더미영역에 블랙 매트릭스(30)가 형성된 형상과 상판에 국부적으로 밀도를 달리하여 배치된 칼럼 스페이서를 도시한 것이다.

상기에서 프린트 회로 기판의 소오스 PCB와 게이트 PCB는 액정패널과 백 라이트의 일측면을 따라 배면에 배치되고, 상기 프린트 회로 기판 중 액정패널에 대응되며 다른 부분보다 더 돌출되어 있는 부분('A'부분과 그 양측에 각진 부분)은 'B'부분보다 스미어(Smear) 불량이 발생할 확률이 높다.

이와 같은 스미어 불량은 노트북 컴퓨터의 특정 부위를 폴리에스테르(Polyester)의 고분자 화합물로 구성된 막대로 일정 시간동안 여러번 누르는 동작을 반복한 후에 액정화면에 얼룩이 발생하는지를 테스트하는 스미어 테스트(Smear test)에 의해서 나타나는 것으로, 프린트 회로 기판중 다른 부분보다 돌출된 부분에 대응하고 있는 액정패널에 발생할 확률이 높다.

상기와 같이 스미어 불량이 발생하는 것을 방지하기 위해서 본 발명에서는 도 3에 도시한 바와 같이 'A'부분과 'A' 양측부분과 같이 돌출된 부분에 대응되는 액정패널 영역에 칼럼 스페이서(31)의 배치 밀도를 높게 하였고, 이에 비해 'B'부분에 대응되는 액정패널 영역에는 'A'부분 보다 칼럼 스페이서(31)의 배치 밀도를 낮게 하였다.

상기 칼럼 스페이서(31)는 감광성 유기수지의 재질로 구성된다.

이때 도 3의 'A'부분과 'B'부분은 프린트 회로 기판의 'A'부분과 'B'부분에 대응되는 액정패널에서의 칼럼 스페이서의 배치 밀도를 비교 설명하기 위해서 임의적으로 영역을 설정한 것으로, 실제 액정패널에서의 'A'부분과 'B'부분의 위치와는 다를 수 있다.

상기에서와 같이 본 발명은 합착된 상,하판 및 칼럼 스페이서가 구비된 액정패널을 노트북 컴퓨터에 적용할 경우, 스미어 불량이 발생할 확률이 높은 액정패널 영역에 칼럼 스페이서(Column Spacer)의 배치 밀도를 국부적으로 증가시킨 것에 특징이 있는 것이다.

또한 본 발명은 노트북 컴퓨터외에도 액정패널에 칼럼 스페이서의 배치 밀도를 국부적으로 증가시켜서 스미어 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있는 다른 평판표시장치에도 적용할 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 액정표시장치는 다음과 같은 효과가 있다.

스미어(Smear) 불량이 발생할 확률이 높은 부분에 대응되는 액정패널 영역에 칼럼 스페이서의 밀도를 국부적으로 증가시켜서 배치시키므로써, 스미어 테스트 및 액정패널의 구동시 스미어 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

이에 따라서 액정표시장치의 외부 충격에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Claims (5)

1. 국부적으로 돌출된 부분을 구비하고 있는 프린트 회로 기판과,

   상기 프린트 회로 기판의 돌출된 부분과 돌출된 부분을 제외한 나머지 부분중 상기 돌출된 부분에 대응되는 영역에 더 높은 밀도로 배치된 칼럼 스페이서를 구비한 액정패널을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 액정표시장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 프린트 회로 기판은 소오스 PCB(Printed Circuit Board)와 게이트 PCB로 구성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 프린트 회로 기판의 돌출된 부분은 상기 소오스 PCB내의 신호 입력을 위한 커넥터, 저항과 콘덴서가 구비된 부분인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 액정패널은 박막트랜지스터와 화소전극이 구성된 하판과,

   칼라필터 및 공통전극이 구성된 상판과,

   상기 상, 하판 사이에 형성된 액정과,

   상기 상판상에 국부적으로 배치 밀도를 달리하여 형성된 칼럼 스페이서와,

   상기 상판과 하판의 양쪽면에 부착된 편광판을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 액정표시장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 칼럼 스페이서는 감광성 유기수지인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.