KR20040005172A - 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광학시트와 액정패널 사이로 이물질의 유입을 방지할 수 있는 액정표시장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 액정표시장치는 액정패널과, 광원으로부터의 광을 확산시키는 광학시트들과, 광학시트들과 액정패널 사이에 설치되어 외부로부터의 이물질을 차단하며 액정패널과 소정 공간을 사이에 두고 이격되게끔 접착되는 이물방지패드와, 광학시트들 중 적어도 어느 하나로부터 확장되어 액정패널과 광학시트 사이의 갭을 차단하는 확장부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

액정표시장치{Liquid Crystal Display}
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 광학시트와 액정패널 사이로 이물질의 유입을 방지할 수 있는 액정표시장치에 관한 것이다.
통상적으로 액정표시장치(Liquid Crystal Display; 이하 "LCD"라 함)는 전계를 이용하여 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상이 표시된다. 이를 위하여, LCD는 액정셀들이 매트릭스 형태로 배열되어진 액정패널과, 이 액정패널을 구동하기 위한 구동회로를 구비한다. 액정패널에는 액정셀들 각각에 전계를 인가하기 위한 화소전극들과 기준전극, 즉 공통전극이 마련된다. 화소전극은 하부기판 상에 액정셀별로 형성되는 반면 공통전극은 상부기판의 전면에 일체화되어 형성된다. 화소전극들 각각은 스위칭소자로 사용되는 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하 "TFT"라 함)에 접속된다. 화소전극은 TFT를 통해 공급되는 데이터신호에 따라 공통전극과 함께 액정셀이 구동된다. 이러한 LCD는 브라운관에 비하여 소형화가 가능하며, 퍼스널 컴퓨터(Personal Computer)와 노트북 컴퓨터(Note Book Computer)는 물론, 복사기 등의 사무자동화기기, 휴대전화기나 호출기 등의 휴대기기까지 광범위하게 이용되고 있다.
도 1은 종래의 액정표시장치의 평면도를 나타내며, 도 2는 도 1에 도시된 액정표시장치를 선 "A-A'"을 따라 절취한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 액정표시장치는 서포트메인(Support Main, 36)과, 서포트메인(36)의 내부에 적층되는 백라이트 유닛 및 액정패널과, 서포트메인(36)의 일측 저면과 측면을 감싸는 커버버텀(Cover Bottom, 34)과, 액정패널의 가장자리와 커버버텀(34)을 감싸는 탑케이스(Top Case, 32)를 구비한다.
서포트메인(36)의 내부에는 반사판(22), 도광판(20), 확산시트(24), 프리즘시트(26, 28) 및 보호시트(30)가 순차적으로 적층된 백라이트 유닛이 적층되고, 백라이트 유닛 상에 상판(10)과 하판(12) 바깥으로 상부 및 하부 편광판(14, 16)이 부착된 액정패널이 적층된다.
백라이트 유닛은 도시되지 않은 광원으로부터의 광을 면광원으로 전환하기 위한 도광판(20)과, 도광판(20)의 배면에 위치하여 도광판(20) 후면으로 방출되는 광을 액정패널 쪽으로 반사시키기 위한 반사판(22)과, 도광판(20)으로부터 출사된 광을 확산시키기 위한 확산시트(24)와, 확산시트(24)로부터의 광을 집광시키기 위한 프리즘시트(26, 28)와, 상기 프리즘시트(28)를 보호하기 위한 보호시트(30)로 이루어진다.
액정패널은 기판 상에 블랙매트릭스를 포함한 컬러필터 어레이(Color filter array), 공통전극 및 배향막이 순차적으로 형성된 상판(10)과, 기판 상에 형성된 TFT 어레이를 포함하는 화소전극, 및 배향막이 순차적으로 형성된 하판(12)과, 상판(10) 상에 부착된 상부 편광판(14)과, 하판(12) 아래에 부착된 하부 편광판(16)과, 상기 상판과 하판 사이의 갭을 유지시키는 도시되지 않은 스페이서와, 상기 상판과 하판은 도시되지 않은 실런트(Sealant)에 의해 합착되며 그 상/하판 사이의 공간에 주입된 액정으로 구성된다. 액정패널의 가장자리에는 블랙매트릭스영역(B)과, 게이트패드들과 데이터패드들이 존재하는 패드영역(C)이 존재한다. 탑케이스(32)는 액정패널과 여러 광학시트들의 표면 가장자리 및 측면을 감싸도록 설치된다. 이러한 탑케이스(32)는 액정패널의 가장자리를 감싸므로써 외부 충격으로부터 액정패널을 보호하게 된다.
서포트메인(34)은 백라이트 유닛(10) 상에 설치됨과 아울러 액정패널(20)을 안착시킴으로써 액정표시장치 전체를 지지하는 역할을 한다.
이러한 구성을 가지는 액정표시장치의 양측 모서리를 확대하면 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같다.
한편, 서포트메인(36)에 백라이트 유닛과 액정패널을 순차적으로 적층할 때, 도 4에 도시된 바와 같이 백라이트 유닛과 액정패널 사이에 이물질(38)이 유입될 수 있다.
이를 상세히 하면, 액정표시장치의 조립과정은 먼저 서포트메인(36) 내부에 반사판(22)이 최저층으로 놓이게 되고, 그 반사판(22) 상에 도광판(20)이 올려지며, 도광판(20) 상에 광학시트들(24, 26, 28, 30)이 놓이게 된다. 이 광학시트들(24, 26, 28, 30) 상에 일체화된 액정패널이 올려지게 되는데, 액정패널을 적층시키면서 액정패널의 기판들과 서포트메인(36)이 부딪치게 되어 외부의 이물질(38)이 액정패널의 하부편광판(16)과 광학시트들 사이에 유입된다. 또는, 액정표시장치를 고정시키기 위하여 나사 체결시 커버버텀(34) 또는 서포트메인(36)으로부터 금속성의 이물질이 발생되어 액정패널과 백라이트 유닛 사이에 유입된다. 이렇게 유입된 이물질에 의해 백라이트 유닛으로부터의 광의 진행경로를 방해하여 이물질(38)에 대응되는 영역의 광이 투과되지 못하여 화상표시부에 얼룩이 나타나는 문제점이 생긴다.
따라서, 본 발명의 목적은 이물 방지패드를 설치함으로써 광학시트와 액정패널 사이로 이물질의 유입을 방지할 수 있는 액정표시장치를 제공하는데 있다.
도 1은 종래의 액정표시장치를 나타내는 평면도.
도 2는 도 1에 도시된 액정표시장치를 선 "A-A'"을 따라 절취한 단면도.
도 3a 및 도 3b는 도 2에 도시된 액정표시장치의 모서리부 D와 E를 확대하여 도시한 도면.
도 4는 도 3a의 편광판과 광학시트 사이에 이물질이 유입된 경우를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치를 나타내는 단면도.
도 6a 및 도 6b는 도 5에 도시된 액정표시장치의 모서리부 F와 G를 확대하여 나타내는 도면.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
10 : 상판12 : 하판
14 : 상부 편광판16 : 하부 편광판
20 : 도광판22 : 반사판
24 : 확산시트26. 28 : 프리즘시트
30 : 보호시트32 : 탑케이스
34 : 커버버텀36 : 서포트메인
50 : 이물 방지패드
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액정표시장치는 액정패널과, 광원으로부터의 광을 확산시키는 광학시트들과, 광학시트들과 액정패널 사이에 설치되어 외부로부터의 이물질을 차단하며 액정패널과 소정 공간을 사이에 두고 이격되게끔 접착되는 이물방지패드와, 광학시트들 중 적어도 어느 하나로부터 확장되어 액정패널과 광학시트 사이의 갭을 차단하는 확장부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 액정패널은 광학시트들로부터의 광을 편광시키며 비표시영역과 최소한으로 중첩되게끔 형성되는 편광판과, 편광판으로부터 편광된 광의 광투과율을 조절하기 위한 화소전압이 공급되는 하판과, 하판과 대향되게끔 이격되며 광투과율을 조절하기 위한 공통전압이 공급되는 상판으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 이물방지패드는 편광판과 소정공간을 사이에 두고 이격되는 것을 특징으로 한다.
광학시트들은 광을 확산시키는 확산시트와, 확산시트 상에 설치되어 하판에 수직으로 광을 입사시키기 위하여 광을 집광시키는 적어도 둘 이상의 프리즘시트들과, 프리즘시트들 상에 설치되어 프리즘시트를 보호하는 보호시트로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 광원으로부터의 광을 면광원으로 전환하여 광학시트들로 진행시키게 하는 도광판을 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 이물 방지패드는 상기 편광판과 동일한 높이를 가지며, 약 1 ~ 2mm의 폭을 가지는 것을 특징으로 한다.
상기 비표시영역은 블랙매트릭스영역과, 블랙매트릭스영역을 포함하며 게이트라인 및 데이터라인과 연결되는 패드가 형성되는 패드영역으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 이물 방지패드는 3 ~ 4mm의 폭을 가지는 블랙매트릭스영역에 형성됨과 아울러 6 ~ 7mm의 폭을 가지는 패드영역에 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적들 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부한 도면들을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 도 5 내지 도 6b를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 액정표시장치는 하부 편광판(16)으로 이물질 유입을 차단하도록 액정패널의 하판과 광학시트 사이에 이물 방지패드(50)를 설치함과 아울러 보호시트(40)를 확장시켜 액정패널과 광학시트 사이의 공간을 차단한다. 여기서, 이물 방지패드(50)는 하부 편광판(16)과 소정 간격(52)으로 이격된다.
또한, 본 발명에 따른 액정표시장치는 종래와 동일하게 서포트메인(36)과, 서포트메인(36)의 내부에 적층되는 백라이트 유닛 및 액정패널과, 서포트메인(36)의 일측 저면과 측면을 감싸는 커버버텀(34)과, 액정패널의 가장자리와 커버버텀(34)을 감싸는 탑케이스(32)를 추가로 구비한다.
탑케이스(32)는 액정패널과 여러 광학시트들의 표면 가장자리 및 측면을 감싸도록 설치된다. 이러한 탑케이스(32)는 액정패널의 가장자리를 감싸므로써 외부 충격으로부터 액정패널을 보호하게 된다.
서포트메인(36)은 액정표시장치 전체를 지지하며, 서포트메인(36)의 내부에는 백라이트 유닛과 액정패널이 적층된다.
백라이트 유닛은 도시되지 않은 광원으로부터의 광을 면광원으로 전환하기 위한 도광판(20)과, 도광판(20)의 배면에 위치하여 도광판(20) 후면으로 방출되는 광을 액정패널 쪽으로 반사시키기 위한 반사판(22)과, 도광판(20)으로부터 출사된 광을 확산시키기 위한 확산시트(24)와, 확산시트(24)로부터의 광을 집광시키기 위한 프리즘시트(26, 28)와, 상기 프리즘시트(28)를 보호하기 위한 보호시트(40)로이루어진다.
액정패널은 기판 상에 블랙매트릭스를 포함한 컬러필터 어레이(Color filter array), 공통전극 및 배향막이 순차적으로 형성된 상판(10)과, 기판 상에 형성된 TFT 어레이를 포함하는 화소전극, 및 배향막이 순차적으로 형성된 하판(12)과, 상판(10) 상에 부착된 상부 편광판(14)과, 하판(12) 아래에 부착된 하부 편광판(16)과, 상기 상판과 하판 사이의 갭을 유지시키는 도시되지 않은 스페이서와, 상기 상판과 하판은 도시되지 않은 실런트(Sealant)에 의해 합착되며 그 상/하판 사이의 공간에 주입된 액정으로 구성된다.
액정표시장치의 가장자리에는 블랙매트릭스영역(B)과, 게이트패드들과 데이터패드들이 존재하는 패드영역(C)이 존재한다. 이 영역은 화상을 표시하지 않는 비표시영역으로 이 영역에 이물 방지패드(50)을 설치한다. 다시 말하면, 하부편광판(16)의 가장자리 끝단을 블랙매트릭스영역(B) 및 패드영역(C)과 최소로 중첩되게 함으로써 백라이트 유닛의 광학시트들과 액정패널 사이에 소정 공간을 마련한 후, 이 빈 공간에 이물 방지패드(50)을 형성한다. 다시 말하면, 패드영역(C)과 블매트릭스영역(B)에 대응되는 하부 평관판(16)의 끝단을 액정패널의 중앙 안쪽으로 들어가게끔 형성하고, 안쪽으로 들어감으로써 마련된 블랙매트릭스영역(B) 및 패드영역(C)에 이물 방지패드(50)을 형성한다. 이때, 이물 방지패드(50)은 약 1 ~ 2mm의 폭을 가진다. 블랙매트릭스영역(B)은 3 ~ 4mm 정도의 폭을 가지며, 패드영역(C)은 6 ~ 7mm 정도의 폭을 가진다. 패드영역(C)은 블랙매트릭스영역(B)보다 넓으므로 이물 방지패드(50)을 패드영역(C) 내의 범위에서 액정패널 안쪽으로 형성시킬 수 있다. 이물 방지패드(50)은 하부 편광판(16)과 동일한 높이를 가지게끔 형성된다.
이물 방지패드(50)은 액정표시장치의 조립과정 중에서 액정패널의 기판들과 서포트메인(36)이 부딪치면서 발생된 이물질이 액정패널의 하부편광판(16)과 광학시트들 사이에 유입되는 것을 막는다.
한편, 보호시트(40)는 끝단에서 확장되어 서포트메인(36) 상에 안착됨과 아울러 액정패널과 광학시트 사이의 공간을 분리하는 보호시트 확장부(40a)를 구비한다. 보호시트 확장부(40a)는 이물 방지패드(50)를 지지함과 아울러 액정패널과 광학시트 사이의 공간을 분리함으로써 외부로터 유입되는 이물질을 차단한다.
도 6a 및 도 6b는 이물 방지패드(50)이 설치된 액정표시장치의 양측부를 확대한 도면이며, 이물 방지패드(50)과 하부 편광판(16) 사이에는 이격공간(52)이 마련된다. 이격공간(52)은 액정표시장치를 조립하는 과정에서 발생되어 하부 편광판(16)에 유입되는 이물질이 벗어나지 못하도록 머무르게 함으로써 하부 편광판(16)과 광학시트 사이에 이물질이 유입되는 것을 방지한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치는 가장자리 비표시영역의 백라이트 유닛의 광학시트와 액정패널의 하판 사이에 이물 방지패드이 설치된다. 이에 따라, 본 발명에 따른 액정표시장치는 외부로부터 발생된 이물질을 액정표시장치 내부로 유입되는 것을 막을 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 액정표시장치는하부 편광판과 소정 이격공간을 두고 이물 방지패드을 설치함으로써 소정 이격공간에 외부로부터의 이물질을 잡아둘 수 있어 궁극적으로 액정표시장치의 내부로 이물질 유입을 방지할 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 (8)

  1. 액정패널과,
    광원으로부터의 광을 확산시키는 광학시트들과,
    상기 광학시트들과 액정패널 사이에 설치되어 외부로부터의 이물질을 차단하며 상기 액정패널과 소정 공간을 사이에 두고 이격되게끔 접착되는 이물방지패드와,
    상기 광학시트들 중 적어도 어느 하나로부터 확장되어 상기 액정패널과 상기 광학시트 사이의 갭을 차단하는 확장부를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 액정패널은
    상기 광학시트들로부터의 광을 편광시키며 비표시영역과 최소한으로 중첩되게끔 형성되는 편광판과,
    상기 편광판으로부터 편광된 광의 광투과율을 조절하기 위한 화소전압이 공급되는 하판과,
    상기 하판과 대향되게끔 이격되며 상기 광투과율을 조절하기 위한 공통전압이 공급되는 상판으로 구성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 이물방지패드는 상기 편광판과 소정공간을 사이에 두고 이격되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    광학시트들은 광을 확산시키는 확산시트와,
    상기 확산시트 상에 설치되어 상기 하판에 수직으로 광을 입사시키기 위하여 광을 집광시키는 적어도 둘 이상의 프리즘시트들과,
    상기 프리즘시트들 상에 설치되어 상기 프리즘시트를 보호하는 보호시트로 구성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 광원으로부터의 광을 면광원으로 전환하여 상기 광학시트들로 진행시키게 하는 도광판을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 이물 방지패드는 상기 편광판과 동일한 높이를 가지며, 약 1 ~ 2mm의 폭을 가지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 비표시영역은 블랙매트릭스영역과,
    상기 블랙매트릭스영역을 포함하며 게이트라인 및 데이터라인과 연결되는 패드가 형성되는 패드영역으로 구성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 이물 방지패드는 3 ~ 4mm의 폭을 가지는 블랙매트릭스영역에 형성됨과 아울러 6 ~ 7mm의 폭을 가지는 패드영역에 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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