KR20060019217A - 액정표시장치 - Google Patents

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KR20060019217A
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crystal display
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홍원기
김만성
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삼성전자주식회사
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Abstract

구동칩의 오동작을 방지할 수 있는 액정표시장치가 개시되어 있다. 액정표시장치는 바닥면 및 제1 측벽으로 이루어져 수납공간을 마련하며 절연 물질로 이루어진 바텀 몰드, 바텀 몰드에 수납되며 광을 발생하는 광 공급 장치, 광 공급 장치의 상부에 배치되고 영상을 표시하는 표시부 및 표시부의 주변 영역인 주변부로 구분되며 주변부에 배치되는 구동칩을 포함하는 액정표시패널, 및 주변부를 커버하는 상부면 및 상부면으로부터 연장되어 제1 측벽과 결합되는 제2 측벽을 포함하며 절연 물질로 이루어진 탑 몰드를 포함한다. 따라서, 구동칩과 탑 몰드간의 전기적인 간섭을 제거하여 구동칩의 오동작을 방지할 수 있다.

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 디스플레이 유닛을 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 액정표시장치의 결합된 단면을 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 액정표시장치의 다른 실시예를 나타낸 사시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100, 600 : 액정표시장치 200 : 바텀 몰드
220 : 제1 측벽 222 : 걸림 돌기
300 : 광 공급 장치 310 : 램프 유닛
312 : 램프 314 : 램프 커버
320 : 도광판 340 : 반사 시트
350 : 광학 시트 400 : 디스플레이 유닛
410 : 액정표시패널 420 : 데이터 구동칩
430 : 게이트 구동칩 440 : 연성회로필름
450 : 구동회로기판 500 : 탑 몰드
510 : 상부면 520 : 제2 측벽
530 : 삽입 홈 532 : 걸림 홈
700 : 클립 부재
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 액정표시패널에 형성되어 있는 구동칩의 오동작을 방지하기 위한 액정표시장치에 관한 것이다.
일반적으로, 이동통신 단말기, 디지털 카메라, 노트북, 모니터, TV 등 여러 가지 전자기기에는 영상을 표시하기 위한 영상표시장치가 구비된다. 영상표시장치로는 다양한 종류가 사용될 수 있으나, 전자기기의 특성상 평판 형상을 갖는 평판표시장치가 주로 사용되며, 평판표시장치 중에서도 특히 액정표시장치(Liquid Crystal Display : LCD)가 널리 사용되고 있다.
이러한 액정표시장치는 액정(Liquid Crystal)을 이용하여 영상을 표시하는 평판표시장치의 하나로써, 다른 평판표시장치에 비하여 얇고 가벼우며, 낮은 구동전압 및 낮은 소비전력을 갖는 장점이 있어, 산업 전반에 걸쳐 광범위하게 사용되고 있다.
액정표시장치는 영상을 표시하기 위한 디스플레이 유닛, 광을 공급하기 위한 광 공급 장치, 상기 광 공급 장치와 디스플레이 유닛을 수납하는 바텀 몰드 및 상기 디스플레이 유닛을 고정하기 위한 탑 샤시로 이루어진다.
상기 디스플레이 유닛은 액정표시패널을 이용하여 영상을 표시하기 위해서 구동회로기판으로부터 인가된 영상 데이터를 상기 액정표시패널을 구동하기에 적합한 구동신호로 변환해야 하고, 또한 상기 구동신호를 적합한 타이밍에 맞추어 상기 액정표시패널로 인가하여야 한다. 이를 구현하기 위해서, 상기 디스플레이 유닛은 상기 영상 데이터를 상기 구동신호로 변환하여 적절한 시기에 상기 액정표시패널의 데이터 라인 및 게이트 라인에 인가하기 위한 구동칩을 포함한다.
최근에는 원가 절감을 위하여, 상기 구동칩이 칩 온 글라스(Chip On Glass; 이하 COG) 공정을 통해 상기 액정표시패널 상에 직접적으로 실장되는 액정표시장치가 개발된 바 있다. 그러나, 구동칩이 액정표시패널 상에 위치할 경우, 작은 충격에도 금속 재질인 탑 샤시의 하단과 구동칩의 상단이 맞닿게 되어 정전기 등의 원치 않는 전기 신호의 발생으로 구동칩이 오동작을 일으키는 문제가 발생된다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명의 목적은 구동칩의 오동작을 방지할 수 있는 액정표시장치를 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 액정표시장치는 바텀 몰드, 광 공급 장치, 액정표시패널 및 탑 몰드를 포함한다.
상기 바텀 몰드는 바닥면 및 제1 측벽으로 이루어져 수납공간을 마련하며, 절연 물질로 이루어진다.
상기 광 공급 장치는 상기 바텀 몰드에 수납되며, 광을 공급한다.
상기 액정표시패널은 상기 광 공급 장치의 상부에 배치되며, 영상을 표시하 는 표시부 및 상기 표시부의 주변 영역인 주변부로 구분되며, 상기 주변부에 배치되는 구동칩을 포함한다.
상기 탑 몰드는 상기 주변부를 커버하는 상부면 및 상기 상부면으로부터 연장되어 상기 제1 측벽과 결합되는 제2 측벽을 포함하며, 절연 물질로 이루어진다.
상기 제2 측벽은 상기 제1 측벽이 삽입되는 삽입 홈을 갖는다. 상기 제1 측벽은 표면으로부터 돌출되는 걸림 돌기를 갖는다. 상기 제2 측벽은 상기 삽입 홈의 내면에 형성되어 상기 걸림 돌기와 결합되는 걸림 홈을 갖는다.
이러한 액정표시장치에 따르면, 구동칩과 인접하게 되는 탑 몰드의 재질을 절연 물질로 사용하여 구동칩에 전기적인 영향을 미치지 않게 함으로써, 구동칩의 오동작을 방지할 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 분해 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 디스플레이 유닛을 나타낸 평면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치(100)는 바텀 몰드(200), 광 공급 장치(300), 디스플레이 유닛(400) 및 탑 몰드(500)를 포함한다.
바텀 몰드(200)는 바닥면(210) 및 바닥면(210)의 가장자리로부터 수직하게 연장되어 수납공간을 마련하는 제1 측벽(220)으로 이루어진다. 바텀 몰드(200)는 절연 물질로 이루어진다. 일 예로, 바텀 몰드(200)는 폴리 에틸렌(Poly Ethylene : PE) 재질로 이루어진다.
광 공급 장치(300)는 바텀 몰드(200)에 수납되며, 광을 발생시켜 상부 방향으로 출사한다. 광 공급 장치(300)는 램프 유닛(310), 도광판(320), 반사 시트(330) 및 광학 시트(340)를 포함한다.
램프 유닛(310)은 광을 발생하는 램프(312) 및 램프(312)를 보호하며 램프(312)로부터 발생된 광을 반사시키는 램프 커버(314)를 포함한다. 램프 유닛(310)은 수납용기(200)의 일 측부에 수납된다. 램프(312)는 일 예로, 가늘고 긴 원통 형상의 냉음극 형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL)로 구성된다. 램프(312)는 외부의 인버터(미도시)로부터 인가되는 구동전압에 반응하여 광을 발생한다. 램프 커버(314)는 반사율이 높은 재질, 일 예로, 폴리 에틸렌 테레프탈레이트(poly Ethylene Terephthalate : PET)로 이루어지거나, 또는 내면에 반사율이 높은 반사층이 코팅된 구조를 가지며, 램프(312)에서 발생된 광을 도광판(320) 측으로 반사시켜 광의 이용 효율을 향상시킨다.
도광판(320)은 일 측면에 배치된 램프 유닛(310)으로부터 입사되는 광의 경로를 변경시켜 상부면 방향으로 출사한다. 이를 위해, 도광판(320)의 하부면에는 광의 확산 반사를 위한 인쇄 패턴이 형성되거나, 또는 프리즘 패턴이 형성된다. 도광판(320)은 일 예로, 광 투과율이 우수한 폴리 메틸 메스 아크릴레이트(Poly Methyl Meth Acrylate : PMMA) 재질로 이루어진다. 도광판(320)은 전체적으로 두께가 일정한 플레이트 형상을 갖거나, 또는, 램프 유닛(310)과 인접한 면으로부터 반대면으로 갈수록 두께가 얇아지는 쐐기 형상을 가질 수 있다.
반사 시트(340)는 도광판(320)의 하부에 배치된다. 반사 시트(340)는 도광판(320)의 하부면을 통해 누설되는 광을 반사시켜 다시 도광판(320)의 내부로 입사시킨다. 일 예로, 반사 시트(340)는 폴리 에틸렌 테레프탈레이트(Poly Ethylene Terphthalate : PET) 재질, 또는 폴리 카보네이트(Poly Carbonate : PC) 재질 등으로 이루어진다.
광학 시트(350)는 도광판(320)의 상부에 배치되며, 도광판(320)으로부터 출사되는 광의 휘도 특성을 향상시키기 위하여 한 장 이상으로 이루어진다. 이를 위해, 광학 시트(350)는 도광판(320)으로부터 출사되는 광을 액정표시패널(410) 방향으로 집광하여 광의 정면 휘도를 향상시키는 프리즘 시트를 포함한다. 또한, 광학 시트(350)는 상기 프리즘 시트의 상부 또는 하부에 배치되어 광을 확산시키는 확산 시트를 더 포함한다. 한편, 광 공급 장치(300)는 요구되어지는 휘도 특성에 따라, 프리즘 시트 또는 확산 시트의 추가 또는 제거가 가능하다.
디스플레이 유닛(400)은 영상을 표시하는 액정표시패널(410), 액정표시패널(410)의 구동을 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 구동회로기판(450) 및 구동회로기판(450)과 액정표시패널(410)을 전기적으로 연결하는 연성회로필름(440)을 포함한다.
액정표시패널(410)은 박막 트랜지스터(Thin Film Transister : 이하, TFT) 기판(412), TFT 기판(412)과 대향하여 결합되는 컬러필터(Color Filter) 기판(414) 및 상기 두 기판(412, 414) 사이에 개재되는 액정(미도시)을 포함한다.
TFT 기판(412)은 스위칭 소자인 TFT(미도시)가 매트릭스 형태로 형성되어 있 는 투명한 유리 기판이다. 상기 TFT들의 소오스 단자에는 데이터 라인이 연결되며, 게이트 단자에는 게이트 라인이 연결된다. 또한, 드레인 단자에는 투명한 도전성 재질로 이루어진 화소 전극이 연결된다.
컬러필터 기판(414)은 TFT 기판(412)에 일정 간격 이격되어 대향 배치된다. 컬러필터 기판(414)은 광이 통과하면 소정의 색으로 발현되는 색화소인 RGB 화소가 박막 공정에 의해 형성된 기판이다. 컬러필터 기판(414)에는 투명한 도전성 재질로 이루어진 공통 전극이 형성된다.
이러한 구성을 갖는 액정표시패널(410)은 상기 TFT의 게이트 단자에 전원이 인가되어 TFT가 턴-온(turn on)되면, 화소 전극과 공통 전극 사이에는 전계가 형성된다. 이러한 전계에 의해 TFT 기판(412)과 컬러필터 기판(414)과의 사이에 개재된 액정의 배열이 변화되고, 액정의 배열 변화에 따라서 광 공급 장치(300)로부터 공급되는 광의 투과도가 변경되어 원하는 계조의 영상을 얻게 된다.
한편, 액정표시패널(410)은 도 2에 도시된 바와 같이, 실질적으로 영상을 표시하는 표시부(410a) 및 표시부(410a)의 주변 영역인 주변부(410b)로 구분된다. 본 실시예에서, 액정표시패널(410)은 주변부(410b)에 배치되는 데이터 구동칩(420) 및 게이트 구동칩(430)을 더 포함한다. 데이터 구동칩(420)은 TFT 기판(412)의 일 측에 COG 공정을 통해 직접 실장되며, 게이트 구동칩(430) 또한 TFT 기판(412)의 일측에 수직한 타측에 COG 공정을 통해 직접 실장된다. 데이터 구동칩(420)은 구동회로기판(450)으로부터 인가되는 제어신호에 따라 상기 데이터 라인에 데이터 신호를 인가하며, 게이트 구동칩(430)은 구동회로기판(450)으로부터 인가되는 제어신호에 따라 상기 게이트 라인에 게이트 신호를 순차적으로 인가한다.
구동회로기판(450)은 액정표시패널(410)의 구동을 제어하기 위한 제어신호를 발생시켜, 연성회로필름(440)을 통해 액정표시패널(410)에 인가한다. 구동회로기판(450)은 연성회로필름(440)의 밴딩에 의하여 바텀 몰드(200)의 배면에 배치된다.
탑 몰드(500)는 바텀 몰드(200)와 결합되어 광 공급 장치(300) 및 액정표시패널(410)을 고정한다. 탑 몰드(500)는 액정표시패널(410)의 주변부(410b)를 커버하는 상부면(510) 및 상부면(510)으로부터 연장되어 바텀 몰드(200)의 제1 측벽(220)과 결합되는 제2 측벽(520)으로 이루어진다. 이때, 탑 몰드(500)의 상부면(510)은 데이터 및 게이트 구동칩(420, 430)과 인접하게 마주보게 된다. 따라서, 탑 몰드(500)는 데이터 및 게이트 구동칩(420, 430)과의 전기적인 간섭을 제거하기 위하여, 절연 물질로 이루어진다. 일 예로, 탑 몰드(500)는 바텀 몰드(200)와 동일한 폴리 에틸렌(Poly Ethylene : PE) 재질로 이루어진다. 한편, 탑 몰드(500)의 제2 측벽(520) 중에서 연성회로필름(440)의 위치에 대응되는 부분은 연성회로필름(440)의 밴딩을 위하여 제거되어 있다.
도 3은 도 1에 도시된 액정표시장치의 결합된 단면을 나타낸 단면도이다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 바텀 몰드(200)에는 반사 시트(340), 도광판(320), 광학 시트(350) 및 액정표시패널(410)이 순차적으로 실장된다. 이후, 탑 몰드(500)가 액정표시패널(410)을 고정하면서 바텀 몰드(200)와 결합된다.
바텀 몰드(200)는 탑 몰드(500)와의 결합을 위하여, 제1 측벽(220)의 표면으로부터 돌출되는 걸림 돌기(222)를 갖는다. 걸림 돌기(222)는 네 개의 제1 측벽 (220) 중에서 연성회로필름(440)이 밴딩되는 제1 측벽(220)을 제외한 나머지 세 개의 제1 측벽에 형성된다.
탑 몰드(500)는 바텀 몰드(200)와의 결합을 위하여, 제1 측벽(220)의 삽입을 위하여 제2 측벽(520)에 형성되는 삽입 홈(530)을 갖는다. 또한, 제2 측벽(520)은 걸림 돌기(222)와의 결합을 위하여 삽입 홈(530)의 내면에 형성되는 걸림 홈(532)이 형성된다. 따라서, 걸림 돌기(222)와 걸림 홈(532)의 결합에 의하여 제1 측벽(220)과 제2 측벽(530)은 서로 분리되지 않고 고정된다. 한편, 걸림 돌기(222)와 걸림 홈(532)의 형상은 제1 측벽(220)과 제2 측벽(520)을 고정할 수만 있다면 다양한 형태로의 변형이 가능하다.
도 4는 도 1에 도시된 액정표시장치의 다른 실시예를 나타낸 사시도이다. 본 실시예에서, 클립 부재를 제외한 나머지 구성은 도 1 내지 도 3에 도시된 것과 동일한 구조를 가지므로, 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하며, 그 중복되는 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치(600)는 클립 부재(700)를 더 포함한다.
바텀 몰드(200)와 탑 몰드(500)의 결합 시, 탑 몰드(500)의 제2 측벽(520) 중에서 연성회로필름(440)이 배치되는 위치에 대응되는 부분은 제거되어 있기 때문에, 그 부분에 대응되는 상부면(510)은 바텀 몰드(200)와의 결합력이 떨어지게 된다. 따라서, 연성회로필름(440)의 위치에 대응되는 측벽 영역은 별도의 클립 부재(700)를 통해 결합력을 향상시킬 수 있다.
클립 부재(700)는 탑 몰드(500)의 상부면(510)과 바텀 몰드(200)의 바닥면(210)을 가압하도록 연성회로필름(440)의 위치에 대응되는 측벽 영역에 결합된다. 한편, 클립 부재(700)의 내면에는 결합력을 높이기 위하여 접착제가 부착될 수 있다. 또한, 클립 부재(700)는 도시된 바와 같이, 연성회로필름(440)에 대응되는 측벽의 전 영역을 커버할 수 있으나, 이와 달리, 부분적으로만 커버하도록 형성될 수도 있다.
이와 같은 액정표시장치에 따르면, COG 공정에 의하여 구동칩이 실장된 액정표시패널을 고정하는 탑 몰드의 재질을 절연 물질로 형성함으로써, 구동칩과 탑 몰드간의 전기적인 간섭을 제거하여 구동칩의 오동작을 방지할 수 있다. 또한, 바텀 몰드와 탑 몰드간의 결합을 삽입 구조로 변경하여 조립성을 향상시킬 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (6)

  1. 바닥면 및 제1 측벽으로 이루어져 수납공간을 마련하며, 절연 물질로 이루어진 바텀 몰드;
    상기 바텀 몰드에 수납되며, 광을 공급하는 광 공급 장치;
    상기 광 공급 장치의 상부에 배치되며, 영상을 표시하는 표시부 및 상기 표시부의 주변 영역인 주변부로 구분되며, 상기 주변부에 배치되는 구동칩을 포함하는 액정표시패널; 및
    상기 주변부를 커버하는 상부면 및 상기 상부면으로부터 연장되어 상기 제1 측벽과 결합되는 제2 측벽을 포함하며, 절연 물질로 이루어진 탑 몰드를 포함하는 액정표시장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2 측벽은 상기 제1 측벽이 삽입되는 삽입 홈을 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1 측벽은 표면으로부터 돌출되는 걸림 돌기를 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제2 측벽은 상기 삽입 홈의 내면에 형성되어 상기 걸림 돌기와 결합되는 걸림 홈을 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 액정표시패널은
    박막 트랜지스터가 형성된 TFT 기판;
    상기 TFT 기판과 소정 거리 이격되어 결합되는 컬러필터 기판; 및
    상기 TFT 기판과 컬러필터 기판 사이에 주입된 액정을 포함하며,
    상기 구동칩은 상기 TFT 기판에 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 광 공급 장치는
    광을 발생하는 램프;
    상기 램프로부터 입사되는 광의 경로를 가이드하여 상기 액정표시패널 방향으로 출사하는 도광판;
    상기 도광판의 하부에 배치되는 반사 시트; 및
    상기 도광판의 상부에 배치되는 광학 시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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