KR20060067333A - 연결 부재를 개선한 평판표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연결 부재를 개선한 평판표시장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 평판표시장치는, 화상을 표시하는 적어도 2개의 평판표시패널, 여기에 광을 공급하는 백라이트 어셈블리, 및 평판표시패널과 연결되어 이를 구동하는 구동 신호를 인가하는 인쇄회로기판을 포함한다. 여기서, 인쇄회로기판은 이에 연결된 케이블선으로 외부 연결된다.

휴대폰, 인쇄회로기판, 연결 부재

Description

연결 부재를 개선한 평판표시장치{A FLAT DISPLAY DEVICE IMPROVING A CONNECTING MEMBER}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 평판표시장치의 분해 사시도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 평판표시장치의 배면 사시도이다.

본 발명은 연결 부재를 개선한 평판표시장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 평판표시장치에 사용되는 인쇄회로기판의 연결 부재를 개선한 평판표시장치에 관한 것이다.

근래 들어오면서 급속하게 발전하고 있는 반도체 기술을 중심으로 하여, 소형 및 경량화되면서 성능이 더욱 향상된 평판표시장치의 수요가 폭발적으로 늘어나고 있다.

이러한 평판표시장치 중에서 근래에 각광받고 있는 액정표시장치(liquid crystal display, LCD)는 소형화, 경량화 및 저전력 소비화 등의 이점을 가지고 있어서 기존의 브라운관(CRT, cathode ray tube)의 단점을 극복할 수 있는 대체 수단으로서 점차 주목받아 왔고, 현재는 평판표시장치를 필요로 하는 소형 제품인 핸드 폰 및 PDA(portable digital assistor) 등 뿐만 아니라 중대형 제품인 모니터 및 TV 등에도 장착되어 사용되고 있다.

일반적인 액정표시장치는 액정의 특정한 분자 배열에 전압을 인가하여 다른 분자배열로 변환시키고, 이러한 분자 배열에 의해 발광하는 액정셀의 복굴절성, 선광성, 2색성 및 광산란 특성 등의 광학적 성질의 변화를 시각 변화로 변환하는 것으로서 액정셀에 의한 광의 변조를 이용하여 정보를 표시하는 표시장치이다.

한편, 최근에는 차세대 평판표시장치 중의 하나로서 유기발광다이오드(organic light emitting diode, OLED)가 각광을 받고 있다. 유기발광다이오드는 음극과 양극에서 주입된 전자와 정공이 유기물내에서 결합하여 광을 방출하는 자체발광현상을 이용하여 화상을 표시한다. 유기발광다이오드는 이와 같이 자체적으로 광을 방출하는 능동 소자이므로, 발광 효율이 높아서 전력 소모가 적을 뿐만 아니라 15V 이하에서도 구동이 가능하여 소형 평판표시장치로서 적합할 뿐만 아니라 제조 원가가 저렴한 이점이 있다.

따라서 휴대폰 등에 사용되는 소형 평판표시장치의 대부분에 전술한 액정표시장치 또는 유기발광다이오드가 채택되고 있다. 여기서, 핸드폰은 사용자의 편의에 의해 대부분 폴더형으로 제조되므로, 핸드폰 폴더부의 앞뒤면에 각각 2개의 표시장치를 부착한 듀얼(dual) 평판표시장치가 널리 사용되고 있다.

이와 같은 듀얼 평판표시장치는 인쇄회로기판(printed circuit board, PCB)에 일체로 제조된 테일부(tail)를 통하여 핸드폰측 구동 회로와 연결된다. 핸드폰측 구동 회로에는 커넥터가 실장되어 있으므로, 테일부와 합체 고정되어 핸드폰측 에서 입력받은 신호에 따라 듀얼 평판표시장치의 평판표시패널을 구동한다.

일반적인 폴더형 휴대폰을 사용시 핸드폰 폴더를 계속하여 열고 닫으므로, 테일부는 가요성이 요구되며 이에 따라 자주 손상되는 문제점이 있다. 테일부가 손상되는 경우, 이와 일체로 연결된 인쇄회로기판 전체를 교체해야 하기 때문에 수리 비용이 많이 든다. 또한, 테일부에 가요성이 요구되어 각 층마다 분리하여 연결해야 하므로, EMI(electro-magnetic interference, 방해 전자파)에 취약하고 방사 특성이 저하되는 문제점이 있다. 또한, 높은 배선 임피던스로 인하여 신호 왜곡이 생길 수 있고 시리얼 인터페이스(serial interface)에도 취약하다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 인쇄회로기판의 연결 부재를 개선하여 전술한 문제점을 해결한 구조를 가진 평판표시장치를 제공하고자 한다.

이를 위하여 본 발명에 따른 평판표시장치는, 화상을 표시하는 적어도 2개의 평판표시패널, 여기에 광을 공급하는 백라이트 어셈블리(backlight assembly), 및 평판표시패널과 연결되어 이를 구동하는 구동 신호를 인가하는 인쇄회로기판(printed circuit board, PCB)을 포함한다. 여기서, 인쇄회로기판은 이에 연결된 케이블선으로 외부 연결된다.

여기서, 케이블선은 인쇄회로기판에 탈착식으로 연결되는 것이 바람직하다.

케이블선의 일단에 커넥터가 구비되어 인쇄회로기판에 실장된 또다른 커넥터 에 합체 고정될 수 있다.

다수의 케이블선이 함께 묶여서 일체화되는 것이 바람직하다.

인쇄회로기판은 가요성 인쇄회로기판(FPC board, flexible printed circuit board, FPC)일 수 있다.

평판표시장치는 핸드폰용일 수 있다.

평판표시패널 중 적어도 하나는 액정표시패널일 수 있다.

이하에서는 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 이러한 본 발명의 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 평판표시장치(100)의 분해 사시도로서, 주 평판표시패널(200)과 부 평판표시패널(300)을 구비한 평판표시장치를 분해하여 나타낸 도면이다. 도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 평판표시장치의 한 예로서 주 평판표시패널(200)과 부 평판표시패널(300)이 상호 대향하는 듀얼(dual) 평판표시장치를 도시하였지만, 이는 단지 본 발명에 따른 평판표시장치의 구조 및 배치를 예시하기 위한 것이며 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 평판표시장치의 구조 및 배치를 다양하게 변형할 수 있다.

도 1에 도시한 평판표시장치(100)는 크게는 평판표시패널 어셈블리(250)와 평판표시패널(200, 300)에 광을 공급하는 백라이트 어셈블리(backlight assembly)(900)를 포함한다. 이외에 이들을 고정 지지하기 위하여 탑 섀시(top chassis)(361), 몰드 프레임(mold frame)(336) 및 바텀 섀시(362)가 설치되어 있 다.

평판표시패널 어셈블리(250)는 주 평판표시패널(200), 부 평판표시패널(300), 제1 가요성 회로기판(350), 제2 가요성 회로기판(360), 집적회로칩(620) 및 인쇄회로기판(610)을 포함한다. 도 1에는 2개의 평판표시패널을 도시하였지만, 이는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 적어도 2개의 평판표시패널을 포함하기만 하면 된다. 또한, 도 1에는 평판표시패널(200, 300)로서 2개의 액정표시패널을 도시하였지만 이는 단지 본 발명에 사용되는 평판표시패널을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 적어도 하나의 액정표시패널을 포함하기만 하면 되며, 유기발광 다이오드를 평판표시패널로 사용해도 무방하다.

주 평판표시패널(200)은 주 평판표시패널(200)에 대향하는 부 평판표시패널(300)보다 크다. 평판표시장치(100)는 특히, 폴더형 핸드폰용에 사용할 수 있는데, 주 평판표시패널(200)은 핸드폰 폴더의 내면에 위치하고 부 평판표시패널(300)은 핸드폰 폴더의 외면에 위치한다. 따라서, 폴더를 닫은 상태에서는 화면 크기가 작은 부 평판표시패널(300)을 통하여 시간 등 비교적 적은 양의 정보를 접할 수 있고, 상대방과 통화를 하는 경우에는 폴더를 열어서 화면 크기가 큰 주 평판표시패널(200)로 비교적 많은 양의 정보를 접할 수 있다.

이하에서는 액정표시패널인 주 평판표시패널(200)의 내부 구조에 대하여 설명한다. 부 평판표시패널(300)의 구조는 주 평판표시패널(200)의 구조와 동일하므로 그 자세한 설명을 생략한다.

주 평판표시패널(200)의 하부에 위치한 TFT(thin film transistor, 박막 트랜지스터) 기판(200b)은 매트릭스상의 박막 트랜지스터가 형성되어 있는 투명한 유리 기판이며, 소스 단자에는 데이터 라인이 연결되고, 게이트 단자에는 게이트 라인이 연결되어 있다. 그리고 드레인 단자에는 도전성 재질로서 투명한 ITO(indium tin oxide, 인듐 틴 옥사이드)로 이루어진 화소 전극이 형성된다.

주 평판표시패널(200)의 데이터 라인 및 게이트 라인에 인쇄회로기판(610)으로부터 전기 신호를 입력하면 TFT의 소스 단자와 게이트 단자에 전기적인 신호가 입력되고, 이들 전기적인 신호의 입력에 따라 TFT는 턴 온(turn on) 또는 턴 오프(turn off)되어 화소 형성에 필요한 전기 신호가 드레인 단자로 출력된다.

한편, TFT 기판(200b)에 대향하여 그 위에 컬러필터기판(200a)이 배치되어 있다. 컬러필터기판(200a)은 광이 통과하면서 소정의 색이 발현되는 색화소인 RGB 화소가 박막 공정에 의해 형성된 기판으로, 전면에 ITO로 이루어진 공통 전극이 도포되어 있다. TFT의 게이트 단자 및 소스 단자에 전원이 인가되어 박막 트랜지스터가 턴 온되면, 화소 전극과 컬러 필터 기판의 공통 전극 사이에 전계가 형성된다. 이러한 전계에 의해 TFT 기판(200b)과 컬러필터기판(200a) 사이에 주입된 액정의 배열각이 변화되고 변화된 배열각에 따라서 광투과도가 변경되어 원하는 화소를 얻게 된다. TFT 기판(200b)과 컬러필터기판(200a)의 외부 양면에는 편광판(미도시)이 부착되어 있다.

주 평판표시패널(200)의 액정의 배열각과 액정이 배열되는 시기를 제어하기 위하여 집적회로칩(620)이 TFT의 게이트 라인과 데이터 라인에 구동 신호 및 타이 밍 신호를 인가한다. 집적회로칩(620)은 TFT 기판(200b)상에 부착되어 보호막(621)으로 둘러싸인다. 집적회로칩(620)은 주 평판표시패널(200)을 구동하기 위한 신호인 데이터 신호, 게이트 구동 신호, 그리고 이들 신호들을 적절한 시기에 인가하기 위한 복수의 타이밍 신호들을 발생시켜서, 게이트 구동 신호 및 데이터 신호를 각각 주 평판표시패널(200)의 게이트 라인 및 데이터 라인에 인가한다.

제2 가요성 회로기판(360)은 바텀 섀시(362)의 일측면을 감싸면서 주 평판표시패널(200)과 부 평판표시패널(300)을 상호 연결한다. 도 1에서는 도시상 편의를 위하여 제2 가요성 회로기판(360)을 끊어서 도시하였지만, 실제로는 연결되어 있다. 이와 같이 주 평판표시패널(200)과 부 평판표시패널(300)이 상호 연결되므로, 주 평판표시패널(200)을 통하여 집적회로칩(620)의 구동 신호를 부 평판표시패널(300)에 전송함으로써 집적회로칩(620)으로 부 평판표시패널(300)을 제어한다.

제1 가요성 인쇄회로기판(350)에 신호를 전송하는 인쇄회로기판(610)에는 다수의 저항 소자(6103)가 실장되어 있고, 단부에는 연결 부재인 케이블선(10)이 연결되어 있다. 케이블선(10)은 그 단부에 구비된 핸드폰 커넥터(14)를 통하여 외부 연결된다. 인쇄회로기판(610)으로는 가요성 인쇄회로기판(flexible printed circuit board, FPC board)를 사용할 수 있다. 가요성 인쇄회로기판 사용시 자체 탄력으로 인하여 외부 충격에 강하다.

제1 가요성 인쇄회로기판(350)은 케이블선(10)을 통하여 핸드폰용 폴더창의 개폐 정도에 따른 신호를 인가받는다. 제1 가요성 인쇄회로기판(350)은 주 평판표시패널(200)과 인쇄회로기판(610)을 연결한다. 도 1에서는 도시상 편의를 위하여 제1 가요성 회로기판(350)을 끊어서 도시하였지만, 실제로는 연결되어 있다.

주 평판표시패널(200)과 부 평판표시패널(300)의 사이에는 양 평판표시패널(200, 300)에 광원(910)으로부터 방출되는 균일한 광을 제공하는 백라이트 어셈블리(900)가 구비되어 있다. 백라이트 어셈블리(900)는 바텀 섀시(362)에 수납되어 고정되는 데, 광을 반사 및 투과하는 반사 시트(343), 광을 가이드하는 도광판(341), 휘도를 향상시키는 한 쌍의 광학 시트(342a, 342b) 및 광원(910)을 포함한다. 반사 시트(343)는 광원으로부터 방출되는 광 중 일부를 하부로 투과함으로써 부 평판표시패널(300)에 광을 공급한다.

도 1에는 광원으로서 기판(950)상에 실장된 발광 다이오드(light emitting diode, LED)(910)를 도시하였지만, 이는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 광원으로서 램프 등 다른 광원을 사용할 수 있을 뿐만 아니라 발광 다이오드를 모듈화한 선광원 및 면광원도 사용할 수 있다. 또한, 발광 다이오드의 수를 3개로 도시하였지만, 이는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 필요에 따라 발광 다이오드의 수를 다양하게 할 수 있다. 기판(950)은 제3 가요성 인쇄회로기판(370)과 연결되어 인쇄회로기판(610)으로부터 광원제어신호를 인가받아 광원(910)을 구동한다.

몰드 프레임(336)상에는 광원(910)을 실장한 기판(950)이 수납 고정되며, 평판표시패널 어셈블리(250) 및 백라이트 어셈블리(900)가 고정 지지된다. 평판표시패널 어셈블리(250)의 상부 및 하부에는 각각 탑 섀시(361) 및 바텀 섀시(362)가 구비되어 이들의 결합으로 평판표시장치(100)를 이룬다. 바텀 섀시(362)에는 개구부(3621)가 형성되어 부 평판표시패널(300)을 고정한다. 바텀 섀시(362)의 하부는 부 평판표시패널(300)이 외부로 노출되도록 개구부(6105)가 형성된 인쇄회로기판(610)으로 덮인다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 평판표시장치(100)의 배면 사시도로서, 도 1에 도시한 평판표시장치(100)의 내부 부품을 결합한 후, Y축을 축으로 하여 180°회전하여 나타낸 도면이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 인쇄회로기판(610)에는 케이블선(10)과의 연결을 위한 커넥터(6101)를 실장한다. 이에 따라 케이블선(10)을 인쇄회로기판(610)에 탈착식으로 연결할 수 있다. 인쇄회로기판(610)에는 테일부가 없고, 케이블선(10)을 통하여 탈착식으로 연결되므로, 따로 테일부를 제조하지 않고도 인쇄회로기판(610)을 제조할 수 있어서 제조 비용이 절감된다. 또한, 케이블선(10) 이상시에도 인쇄회로기판(610)과 따로 분리하여 수리할 수 있는 이점이 있다.

인쇄회로기판(610)에 탈착식으로 연결되는 다수의 케이블선(10)은 함께 묶여서 일체화된다. 이에 따라 연결 구조가 단순화되는 이점이 있다. 또한, 평판표시장치(100)를 폴더형 핸드폰에 사용하는 경우, 케이블선(10)이 가요성 소재로 이루어지므로 굽힘 동작이 반복되어도 끊김 등이 발생할 가능성이 없으므로 내구성이 양호하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 평판표시장치에서, 인쇄회로기 판은 이에 연결된 케이블선으로 외부 연결되므로, 연결이 견고하게 이루어지고, 연결 신뢰성이 높은 이점이 있다.

케이블선은 인쇄회로기판에 탈착식으로 연결되어 케이블선에 이상시 인쇄회로기판으로부터 분리하여 제거하면 되므로 수리 비용이 적게 드는 이점이 있다.

케이블선의 일단에 커넥터가 구비되어 인쇄회로기판에 실장된 또다른 커넥터에 합체 고정되므로, 연결 자체가 견고하게 이루어진다.

케이블선이 함께 묶여서 일체화되므로, 연결 구조가 간단하다.

인쇄회로기판은 가요성 인쇄회로기판이므로, 외부 충격에 강한 이점이 있다.

본 발명에 따른 평판표시장치는 핸드폰용이므로, 실제 응용이 가능한 이점이 있다.

평판표시패널 중 적어도 하나는 액정표시패널이므로, 실제 응용 가능성이 높다.

본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 설명하였지만, 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.

Claims (7)

1. 화상을 표시하는 적어도 2개의 평판표시패널,

   상기 평판표시패널에 광을 공급하는 백라이트 어셈블리(backlight assembly), 및

   상기 평판표시패널과 연결되어 상기 평판표시패널을 구동하는 구동 신호를 인가하는 인쇄회로기판(printed circuit board, PCB)

   을 포함하고,

   상기 인쇄회로기판은 상기 인쇄회로기판에 연결된 케이블선으로 외부 연결되는 평판표시장치.
2. 제1항에서,

   상기 케이블선은 상기 인쇄회로기판에 탈착식으로 연결되는 평판표시장치.
3. 제2항에서,

   상기 케이블선의 일단에 커넥터가 구비되어 상기 인쇄회로기판에 실장된 또다른 커넥터에 합체 고정되는 평판표시장치.
4. 제1항에서,

   다수의 상기 케이블선이 함께 묶여서 일체화된 평판표시장치.
5. 제1항에서,

   상기 인쇄회로기판은 가요성 인쇄회로기판(FPC board, flexible printed circuit board, FPC)인 평판표시장치.
6. 제1항에서,

   상기 평판표시장치는 핸드폰용인 평판표시장치.
7. 제1항에서,

   상기 평판표시패널 중 적어도 하나는 액정표시패널인 평판표시장치.

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