KR20050033301A - 세트형 액정 표시 장치 - Google Patents

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이승수
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엘지.필립스 엘시디 주식회사
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Abstract

본 발명은 표시면 하부 후면에 선택부 및 스피커가 형성되는 공간을 활용하여 두께를 최적화한 세트(SET)형 액정 표시 장치에 관한 것으로, 정면에 표시부와, 표시부 하단에 메뉴 선택부 및 스피커부을 구비한 세트형 액정 표시 장치에 있어서, 상기 표시부에 대응되는 위치에 형성된 액정 패널과, 상기 액정 패널 후면에 형성된 백 라이트 유닛과, 상기 액정 패널과 백 라이트 유닛을 지지하며, 상기 액정 패널의 하부면으로부터 상기 메뉴 선택부 및 스피커부으로 연장되어 형성되는 서포트 메인과, 상기 메뉴 선택부 및 스피커부에서 상기 서포트 메인 상에 형성된 PCB와, 상기 메뉴 선택부 및 스피커부로 연장된 상기 서포트 메인 후면에 형성된 시스템 보드 및 인버터를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

세트형 액정 표시 장치{SET Type Liquid Crystal Display Device}
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로 특히, 두께를 최적화한 세트(SET)형 액정 표시 장치에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 표시 장치에 대한 요구도 다양한 형태로 점증하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display Device), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등 여러 가지 평판 표시 장치가 연구되어 왔고, 일부는 이미 여러 장비에서 표시 장치로 활용되고 있다.
그 중에, 현재 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 특징 및 장점으로 인하여 이동형 화상 표시 장치의 용도로 CRT(Cathode Ray Tube)를 대체하면서 LCD가 가장 많이 사용되고 있으며, 노트북 컴퓨터의 모니터와 같은 이동형의 용도 이외에도 방송 신호를 수신하여 디스플레이하는 텔레비젼 및 컴퓨터의 모니터 등으로 다양하게 개발되고 있다.
이와 같은 액정 표시 장치가 일반적인 화면 표시 장치로서 다양한 부분에 사용되기 위해서는 경량, 박형, 저 소비 전력의 특징을 유지하면서도 고정세, 고휘도, 대면적 등 고품위 화상을 얼마나 구현할 수 있는가에 관건이 걸려 있다고 할 수 있다.
일반적인 액정 표시 장치는, 화상을 표시하는 액정 패널과 상기 액정 패널에 구동 신호를 인가하기 위한 구동부로 크게 구분될 수 있으며, 상기 액정 패널은 일정 공간을 갖고 합착된 제 1, 제 2 유리 기판과, 상기 제 1, 제 2 유리 기판 사이에 주입된 액정층으로 구성된다.
여기서, 상기 제 1 유리 기판(TFT 어레이 기판)에는 일정 간격을 갖고 일 방향으로 배열되는 복수개의 게이트 라인과, 상기 각 게이트 라인과 수직한 방향으로 일정한 간격으로 배열되는 복수개의 데이터 라인과, 상기 각 게이트 라인과 데이터 라인이 교차되어 정의된 각 화소 영역에 매트릭스 형태로 형성되는 복수개의 화소 전극과 상기 게이트 라인의 신호에 의해 스위칭되어 상기 데이터 라인의 신호를 각 화소 전극에 전달하는 복수개의 박막 트랜지스터가 형성된다.
그리고, 제 2 유리 기판(칼라 필터 기판)에는, 상기 화소 영역을 제외한 부분의 빛을 차단하기 위한 차광층과, 칼라 색상을 표현하기 위한 R, G, B 칼라 필터층과 화상을 구현하기 위한 공통 전극이 형성된다.
상기 일반적인 액정 표시 장치의 구동 원리는 액정의 광학적 이방성과 분극 성질을 이용한다. 액정은 구조가 가늘고 길기 때문에 분자의 배열에 방향성을 갖고 있으며, 인위적으로 액정에 전기장을 인가하여 분자 배열의 방향을 제어할 수 있다.
따라서, 상기 액정의 분자 배열 방향을 임의로 조절하면, 액정의 분자 배열이 변하게 되고, 광학적 이방성에 의하여 상기 액정의 분자 배열 방향으로 빛이 굴절하여 화상 정보를 표현할 수 있다.
액정 표시 장치는 휴대폰, TV, 모니터, 모니터 겸용 TV, 각종 기기의 표시면으로 여러 가지 용례를 생각할 수 있는 데, 발전이 진행될수록 박형화, 경량화의 요구가 증대되고 있는 실정이다.
여러 가지 용례 중 모니터, 모니터 겸용 TV 등의 세트(SET)형 액정 표시 장치는 화상의 조절 및 사운드 출력을 위해 정면에 표시면과 함께 스피커 및 메뉴 선택부를 구비하게 된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래의 세트(SET)형 액정 표시 장치를 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래의 세트(SET)형 액정 표시 장치에 있어서, 액정 모듈의 후면을 나타낸 평면도이며, 도 2는 도 1의 I~I' 선상의 단면도이다.
도 1과 같이, 종래의 세트형 액정 표시 장치는, 액정 모듈(1)의 후면에 백 라이트 유닛에 전원 전압을 인가하는 인버터(2)와, 디스플레이 데이터(R, G, B)와 수직 및 수평 동기 신호(Vsync, Hsync) 그리고 클럭 신호(DCLK) 등 제어신호(DTEN)를 출력하는 시스템 보드(3)와, 상기 시스템 보드(3)로부터 클럭 신호 및 제어 신호 등을 인가받아 구동 신호를 소오스 드라이버 IC(6)에 인가하는 소오스 PCB(4)와, 상기 구동 신호를 액정 패널(미도시, 상기 액정 모듈의 앞면)에 형성된 데이터 라인에 인가하는 소오스 드라이버 IC(6)와, 상기 시스템 보드(3)와 PCB(4)와의 연결부인 인터페이스(5)가 구성되어 있다. 여기서, 상기 소오스 드라이버 IC(6)는 상기 소오스 PCB(4)와 TCP 필름(7)을 통해 연결되어 있다.
일반적으로, 액정 모듈(1)은 액정 패널, 백 라이트 유닛 및 상기 액정 패널 및 백 라이트 유닛을 지지하는 서포트 메인을 구비한다.
도시되어 있지 않지만, 상기 액정 패널은 서로 마주보는 상하부 유리 기판과, 상기 상하부 유리 기판 사이에 형성된 액정층으로 이루어지며, 백 라이트 유닛은 상기 액정 패널의 하부면에 위치하여 램프 및 상기 램프로부터 발산되는 빛을 확산, 반사하여 액정 패널쪽으로 출사하는 복수개의 광학 쉬트들로 이루어진다.
상기 액정 패널의 하부 유리 기판에는 매트릭스 형태로 배열되어진 화소 전극들과 상기 화소 전극에 공급되는 신호를 각각 절환하기 위한 스위칭 소자들로 매트릭스 형태로 형성되며, 상기 상부 유리 기판은 상기 하부 유리 기판의 매트릭스 형태에 대응하여 블랙 매트릭스층과 칼라 필터층이 형성된다.
상기 하부 유리 기판의 형성된 데이터 라인이 상기 TCP 필름(7)을 통해 상기 소오스 드라이브 IC(6) 및 상기 소오스 PCB(4)와 전기적으로 연결되어 있다.
그리고, 서포트 메인은 상기 액정 패널 및 백 라이트 유닛의 외곽을 감싸며 상기 액정 패널과 백 라이트 유닛을 지지하도록 형성된다. 서포트 메인은 플라스틱 재질이며, 액정 표시 장치 모델별로 성형화된 제품을 이용한다.
도 2와 같이, 종래의 세트형 액정 표시 장치는 상기 인버터(2), 시스템 보드(3), 소오스 PCB(4) 및 인터페이스(5)가 액정 모듈(1) 후면에 위치한다. 따라서, 상기 시스템 보드(3) 및 인터페이스(5) 등이 갖는 두께에 액정 모듈을 더한 두께가, 세트형 액정 표시 장치의 총 두께가 됨으로써, 최종적으로 외장 커버인 기구물(Back Cover, 미도시)을 덮게 되었을 경우, 종래의 세트형 액정 표시 장치의 두께는 보통 40mm 안팎으로 액정 모듈(1) 두께의 2배 정도가 된다.
이처럼 세트형 액정 표시 장치의 두께가 두껍게 되면, 기구 사양을 최적화하는 데 곤란하다.
또한, 도 2와 같이, 상기 소오스 드라이브 IC(6) 및 상기 소오스 PCB(4)의 연결부인 TCP 필름(7)은 액정 모듈(1)의 외곽에서 절곡되어, 상기 액정 모듈(1)의 후면에서 상기 소오스 PCB(4)와 연결된다. 이 경우, 상기 TCP 필름(7)이 지나는 길이는 액정 모듈(1)의 측면 두께와, 상기 소오스 PCB(4)가 액정 모듈(1)의 외곽에 이격된 길이 및 상기 TCP 필름(7)이 상기 액정 모듈(1)과 오버랩된 길이를 모두 더한 값이다. 따라서, 고가의 TCP 필름(7)의 사용을 줄이기 위해, 상기 소오스 PCB(4)은 액정 모듈(1)의 외곽에 최대 인접하게 형성하고, 상기 TCP 필름(7) 역시 상기 액정 모듈(1) 외곽에 거의 인접하여 형성되는 추세임을 감안할 때, 상기 TCP 필름(7)의 길이는 상기 액정 모듈(1)의 두께에 가장 큰 영향을 받음을 알 수 있다.
여기서, 상기 소오스 드라이브 IC(6)는 상기 TCP 필름(7)의 안쪽면에 형성되어, 외부로 노출되지 않도록 보호된다.
도 1 및 도 2의 구조를 갖는 세트형 액정 표시 장치에는 복수개의의 소오스 드라이브 IC(6)가 요구된다. 상기 TCP 필름(7)은 각 소오스 드라이브 IC(6)마다 필요하며, 적어도 하나의 소오스 드라이브 IC에서는 상기 액정 모듈(1) 두께 이상의 길이가 요구되므로, 적어도 필요한 TCP 필름(7)의 길이는 상기 액정 모듈(1)의 두께에 소오스 드라이브 IC(6)의 수를 곱한 값 이상이 된다.
점차 고해상도로 진행되는 추세의 액정 표시 장치에 있어서, 종래의 세트형 액정 표시 장치와 같이, 액정 모듈(1)과 소오스 PCB(4) 및 시스템(3) 등의 구동 회로부의 적층 구조를 취하여 두께가 두꺼운 경우, TCP 필름으로 인한 비용부담이 상당히 큼을 알 수 있다.
상기와 같은 종래의 세트형 액정 표시 장치는 다음과 같은 문제점이 있다.
종래의 세트형 액정 표시 장치의 경우, 액정 모듈 후면에 소오스 PCB 및 시스템 등의 구동 회로부가 위치하며, 상기 액정 모듈에 시스템 등의 두께를 더한 값 이상이 실제 두께가 되었다. 따라서, 두께의 최적화가 이루어지지 않았다.
또한, 상기 액정 모듈 후면에 소오스 PCB가 위치하였기 때문에, 액정 패널과 소오스 드라이브 IC 및 소오스 PCB를 전기적으로 연결하기 위해, TCP 필름이 액정 모듈의 일측으로부터 절곡하여 액정 모듈 후면에 형성된 소오스 PCB까지 연장되어 형성되었다. 따라서, 고가의 TCP 필름이 상기 액정 모듈의 두께에 따라 요구되므로, 결과적으로 비용 증감이라는 문제점을 일으킨다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 두께를 최적화한 세트형 액정 표시 장치를 제공하는 데, 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 세트형 액정 표시 장치는 정면에 표시부와, 표시부 하단에 메뉴 선택부 및 스피커부을 구비한 세트형 액정 표시 장치에 있어서, 상기 표시부에 대응되는 위치에 형성된 액정 패널과, 상기 액정 패널 후면(後面)에 형성된 백 라이트 유닛과, 상기 액정 패널과 백 라이트 유닛을 지지하며, 상기 액정 패널의 하부면으로부터 상기 메뉴 선택부 및 스피커부으로 연장되어 형성되는 서포트 메인과, 상기 메뉴 선택부 및 스피커부에서 상기 서포트 메인 상에 형성된 PCB와, 상기 메뉴 선택부 및 스피커부로 연장된 상기 서포트 메인 후면에 형성된 시스템 보드 및 인버터를 포함하여 이루어짐에 그 특징이 있다.
상기 PCB와 상기 액정 패널을 연결하는 TCP 필름을 더 포함한다.
상기 TCP 필름 상에 드라이브 IC가 형성된다.
상기 드라이브 IC는 소오스 드라이브 IC이다.
상기 서포트 메인은 상기 시스템 보드와 상기 PCB를 전기적으로 연결하는 홀을 더 구비한다.
상기 서포트 메인은 상기 메뉴 선택부 및 스피커부에서에서 상기 표시부보다 상대적으로 두께가 얇게 형성된다.
상기 액정 패널은 게이트 드라이브 IC 및 게이트 PCB가 내장된 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 세트형 액정 표시 장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 세트형 액정 표시 장치에 있어서 외장 케이스가 오픈된 모습을 나타낸 평면도이며, 도 4는 도 3의 Ⅱ~Ⅱ'선상의 단면도이다.
도 3 및 도 4와 같이, 본 발명의 세트형 액정 표시 장치는, 정면에 표시부(A)와, 표시부(A) 하단에 메뉴 선택부 및 스피커부(B)를 구비한 형태를 갖는다.
상기 표시부(A)에 대응되어서는 액정 패널(30)이 형성되고, 상기 액정 패널(30) 후면에 백 라이트 유닛(38)이 형성된다. 이하, 상기 액정 패널(30)과 백 라이트 유닛(38)을 모두 포함하여 이를 때, 액정 모듈이라 칭한다.
그리고, 상기 액정 패널(30)과, 백 라이트 유닛(38)을 지지하도록 외곽에 형성된 서포트 메인(36)이 상기 메뉴 선택부 및 스피커부(B) 쪽으로 연장되어 형성되어, 그 전면(前面)에 형성된 소오스 PCB(31)와 인터페이스(32)와, 그 후면(後面)에 형성된 시스템 보드(41)와 인버터부(42)를 지지하고 있다.
상기 서포트 메인(36)은 플라스틱 재질의 성형체로, 사출 성형 등의 방법으로 제조되며, 일반적인 액정 패널 및 백 라이트 유닛을 감싸는 테두리형 모양에, 4면 중 일측이 연장되어 상기 소오스 PCB(31) 등의 구조물이 지지되는 지지체 부위(도 3의 B영역에 형성된 36 참조)를 더 구비한다. 이 때, 상기 서포트 메인(36)이 연장된 부위(메뉴 선택부 및 스피커부(B))에서의 두께는 상기 액정 패널(30) 및 백 라이트 유닛(38)의 외곽에서보다 상대적으로 얇게 형성하여, 상기 서포트 메인(36)의 후면에 시스템 보드(41)와 인버터부(42)가 위치하여도, 상기 메뉴 선택부 및 스피커부(B)에서의 모든 구조물을 합한 두께가 상기 표시부(A)에서의 액정 모듈의 두께와 대등하거나 그 이하가 되도록 한다.
상기 액정 패널(30)은 상하부 기판(30a, 30b)과 두 기판 사이에 형성된 액정층(미도시)으로 이루어져 있다.
상기 액정 패널(30)의 상기 하부 기판(30b)에는 서로 수직으로 교차하여 화소 영역을 정의하는 복수개의 게이트 라인 및 데이터 라인과, 상기 복수개의 게이트 라인과 데이터 라인의 교차부에 형성된 복수개의 박막 트랜지스터가 형성되어 있다. 이에 대응되는 상부 기판(30a)에는 상기 화소 영역을 제외한 부분을 가리는 블랙 매트릭스층과, 화소 영역에 대응되어 차례대로 형성된 R, G, B 칼라 필터층 및 전면에 공통 전극이 형성되어 있다.
그리고, 상기 액정 패널(30) 후면에는 램프 및 복수개의 광학 쉬트가 형성된 백 라이트 유닛(38)이 형성된다.
상기 백 라이트 유닛(38)은 에지 방식과 직하 방식에 따라 램프의 수와 그 배치 형태를 달리한다. 에지 방식의 경우는, 램프가 상기 액정 패널(30)의 하부 일측 또는 양측에 형성되며, 상기 램프의 측부에 도광판 및 상기 도광판 상부에 복수개의 광학 쉬트를 구비하여 균일한 빛을 액정 패널면으로 출사시킨다. 직하 방식의 경우는, 상기 액정 패널(30) 하부에 복수개의 램프가 소정 간격을 갖고 배치되며, 램프들의 하부 및 측부를 감싸는 반사판 및 상기 램프들 상부의 복수개의 광학 쉬트를 구비하여 액정 패널면으로 빛을 출사시킨다.
도 4를 통해, 상기 소오스 PCB(31) 및 액정 패널(30)간의 연결관계를 자세히 살펴보면, 상기 소오스 PCB(31)와 상기 액정 패널(30)의 하부 기판(30b)에 형성된 데이터 라인(미도시)을 연결하는 TCP 필름(35)이 상기 액정 패널의 하부 기판(30b)의 연장선상에 형성됨을 알 수 있다. 이 때, 상기 TCP 필름(35)의 내측면에는 소오스 드라이브 IC(35)가 구비되며, 상기 소오스 드라이브 IC(35)의 양측으로 형성된 도전성 라인들을 통해 각각 데이터 라인과 상기 소오스 PCB(31)와 전기적으로 연결된다.
이러한, 구조의 세트형 액정 표시 장치는 게이트 드라이브 IC 및 게이트 PCB의 게이트 드라이버가 액정 패널(30)에 내장된 것으로, 상기 액정 패널(30) 외측으로 나온 구동 회로부는 소오스 드라이브 IC(34), 이에 연결되는 TCP 필름(35), 소오스 PCB(31), 인터페이스(32), 시스템 보드(41), 인버터부(42)에 한하며, 상기한 구동 회로부는 모두 서포트 메인(36)의 전후면에 위치하게 된다.
이 경우, 도시되어 있지 않지만, 상기 시스템 보드(41)와 상기 PCB(31)가 상기 서포트 메인(36)의 서로 다른 면에 위치하므로, 서포트 메인(36)에 홀을 구비하여 서로 연결되도록 한다.
여기서, 상기 소오스 드라이브 IC(34)가 상기 TCP 필름(35)의 내측면에 형성된 이유는 상기 소오스 PCB(31) 및 액정 패널(30)과의 연결을 위한 도전성 라인 등을 외부로 노출하지 않고, 보호하기 위해서이다.
도 5는 본 발명의 세트형 액정 장치가 완성되었을 때 그 정면을 나타낸 도면이다.
도 5와 같이, 완성된 본 발명의 세트형 액정 표시 장치는, 상기 액정 패널(30)의 주위로 외장 케이스(55)를 덮게 된다.
본 발명의 세트형 액정 표시 장치는 크게 표시부(A)와 그 하단부에 메뉴 선택부(51a, 51b, 51c)나 스피커(52)가 위치하는 메뉴 선택부 및 스피커부(B)로 나뉘는데, 상기 메뉴 선택부(51a, 51b, 51c)와 스피커(52)는 상기 외장 케이스(55) 상에 형성된다. 이러한 외장 케이스(55)는 그 안쪽이 비어 있는 것으로, 본 발명의 세트형 액정 표시 장치는 상기 메뉴 선택부 및 스피커부(B)의 비어 있는 공간을 이용하여에 구동 회로부를 위치시킴에 특징이 있다.
따라서, 본 발명의 세트형 액정 표시 장치는 액정 모듈(액정 패널(30), 백 라이트 유닛(38))의 두께 정도로 두께를 유지할 수 있으므로, 두께의 최적화가 가능하다.
또한, 본 발명의 세트형 액정 표시 장치는 상기 구동 회로부가 메뉴 선택부 및 스피커부(B)에 위치됨으로 인해, 액정 패널(30)측의 데이터 라인에 구동 신호를 인가하는 소오스 드라이브 IC(34) 및 이를 제어하는 소오스 PCB(31)가 상기 액정 패널(30)의 하부 기판(30b) 연장선상에 형성되어 상기 소오스 드라이브 IC(34)와 액정 패널(30), 소오스 PCB(31)를 전기적으로 연결하는 TCP 필름(35)의 상기 액정 모듈의 측면을 지나지 않고 형성되어, 비용 절감을 예상할 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 세트형 액정 표시 장치는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 메뉴 선택부 및 스피커부가 표시부 하부에 위치하는 세트형 액정 표시 장치에 있어서, 상기 메뉴 선택부 및 스피커부의 후면이 갖는 공간 마진을 이용하여, 상기 공간 마진에 PCB, 시스템 모드 및 인버터 등의 구동 회로부를 위치시킴으로써, 두께를 감소시킬 수 있다. 따라서, 액정 모듈의 두께를 최적화할 수 있다.
둘째, 상술한 두께 절감 및 PCB를 액정 패널의 일측에 형성시킴으로써, 직선형으로 최단거리로 TCP 필름을 형성할 수 있어, 상기 TCP 필름에 대한 비용을 절감할 수 있다.
도 1은 종래의 세트형 액정 표시 장치에 있어서, 액정 모듈의 후면을 나타낸 평면도
도 2는 도 1의 I~I' 선상의 단면도
도 3은 본 발명의 세트형 액정 표시 장치에 있어서 외장 케이스가 오픈된 모습을 나타낸 평면도
도 4는 도 5의 II~II' 선상의 단면도
도 5는 본 발명의 세트형 액정 장치가 완성되었을 때 그 정면을 나타낸 도면
*도면의 주요 부분에 대한 부호 설명*
30 : 액정 패널 31 : 소오스 PCB
32 : 인터페이스 34 : 소오스 드라이브 IC
35 : TCP 필름 36 : 서포트 메인
38 : 백 라이트 유닛 41 : 시스템 보드
42 : 인버터

Claims (7)

  1. 정면에 표시부와, 표시부 하단에 메뉴 선택부 및 스피커부을 구비한 세트형 액정 표시 장치에 있어서,
    상기 표시부에 대응되는 위치에 형성된 액정 패널;
    상기 액정 패널 후면(後面)에 형성된 백 라이트 유닛;
    상기 액정 패널과 백 라이트 유닛을 지지하며, 상기 액정 패널의 하부면으로부터 상기 메뉴 선택부 및 스피커부으로 연장되어 형성되는 서포트 메인;
    상기 메뉴 선택부 및 스피커부에서 상기 서포트 메인 상에 형성된 PCB; 및
    상기 메뉴 선택부 및 스피커부로 연장된 상기 서포트 메인 후면에 형성된 시스템 보드 및 인버터를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 세트(SET)형 세트형 액정 표시 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 PCB와 상기 액정 패널을 연결하는 TCP 필름을 더 포함함을 특징으로 하는 세트형 액정 표시 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 TCP 필름 상에 드라이브 IC가 형성됨을 특징으로 하는 세트형 액정 표시 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 드라이브 IC는 소오스 드라이브 IC임을 특징으로 하는 세트형 액정 표시 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 서포트 메인은 상기 시스템 보드와 상기 PCB를 전기적으로 연결하는 홀을 더 구비함을 특징으로 하는 세트형 액정 표시 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 서포트 메인은 상기 메뉴 선택부 및 스피커부에서에서 상기 표시부보다 상대적으로 두께가 얇게 형성됨을 특징으로 하는 세트형 액정 표시 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 액정 패널은 게이트 드라이브 IC 및 게이트 PCB가 내장된 것임을 특징으로 하는 세트형 액정 표시 장치.
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