KR20060111783A

KR20060111783A - 표시장치

Info

Publication number: KR20060111783A
Application number: KR1020050034133A
Authority: KR
Inventors: 김종우
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-04-25
Filing date: 2005-04-25
Publication date: 2006-10-30

Abstract

정전기 및 전자파에 의한 내부 회로의 손상을 방지하고, 표시 품질을 향상시킬 수 있는 표시장치가 개시된다. 표시패널은 표시 영역과 표시 영역을 둘러싸는 주변 영역에 정전기 방출패턴이 형성된다. 소스 인쇄회로기판은 표시 패널에 구동신호를 전달하고, 정전기 방출 경로가 형성된다. 게이트 구동부는 주변 영역의 제1 영역에 실장되고, 정전기 방출패턴과 연결된 접지 패드가 형성된다. 데이터 구동부는 주변 영역의 제2 영역에 실장되고, 정전기 방출패턴과 정전기 방출 경로를 연결하는 금속 패턴이 형성된다. 도전 패턴을 통해 정전기 전하 및 전자파 성분을 방출함으로써, 액정표시장치의 내부 회로의 보호 및 표시품질을 향상시킬 수 있다.

Description

표시장치{DISPLAY DEVICE}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 표시장치를 도시한 분해 사시도이다.

도 2는 도 1에 도시된 디스플레이 유닛을 구체적으로 도시한 평면도이다.

도 3은 도 2의 A영역을 확대한 부분 확대도이다.

도 4는 도 2에 도시된 게이트 TCP를 도시한 평면도이다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 디스플레이 유닛을 도시한 평면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 표시장치 200, 500 : 디스플레이 유닛

210 : 표시패널 214 : 정전기 방출패턴

220 : 소스 인쇄회로기판 230 : 데이터 TCP

231 : 데이터 구동칩 240 : 게이트 TCP

241 : 게이트 구동칩 242 : 접지 패드

300 : 백라이트 유닛 400 : 탑 샤시

510 : 도전성 부재

본 발명은 표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 외부 자극에 의해 유발된 정전기 및 구동 중 발생하는 전자파 성분을 효과적으로 방출하는 도전 패턴을 갖는 표시장치에 관한 것이다.

일반적으로, 표시장치는 정보처리장치에서 처리된 데이터를 사용자가 인식할 수 있도록 소정의 화상을 표시하는 장치로 정의할 수 있다. 이러한 표시장치는 소형이면서 경량화 및 고 해상도 구현등을 위해 평판 패널형 표시장치가 널리 사용되고 있다.

현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 패널형 표시장치는 액정표시장치인데, 상기 액정표시장치는 전계의 세기에 따라서 광투과도가 변경되는 액정을 이용하여 디스플레이를 수행하는 장치로 정의할 수 있다.

상기 액정표시장치는 디스플레이 유닛을 포함한다. 상기 디스플레이 유닛은 스위칭 소자인 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)가 형성된 어레이 기판, 상기 어레이 기판에 대향하는 대향 기판, 상기 어레이 기판과 대향 기판 사이에 개재되는 액정층을 포함한다.

또한, 상기 디스플레이 유닛은 상기 액정표시패널을 구동하기 위한 구동신호를 발생하는 소스 인쇄회로기판과, 상기 액정표시패널과 소스 인쇄회로기판을 전기적으로 연결하기 위한 데이터 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package; TCP) 및 상기 어레이 기판의 게이트 라인과 연결된 게이트 TCP를 포함한다.

여기서, 상기 데이터 TCP는 상기 어레이 기판의 데이터 라인을 구동하기 위 한 데이터 구동칩을 구비하며, 상기 게이트 TCP는 상기 게이트 라인을 구동하기 위한 게이트 구동칩을 구비한다.

상기 소스 인쇄회로기판은 상기 데이터 및 게이트 구동칩을 구동하기 위한 데이터 구동신호 및 게이트 구동신호를 발생시켜, 상기 데이터 TCP로 출력한다.

이러한 구조를 갖는 액정표시장치는 상기 액정표시패널의 표면 또는 상기 액정표시패널을 구성하는 각 층에 상기 액정표시장치의 제조 공정 또는 기타 운송 과정에서 정전기가 발생 및 유입되어 정전기 전하가 축적되고, 상기 축적된 정전기 전하는 정전기 얼룩등이 발생되어 표시 품질이 저하되는 문제점이 있다.

또한, 상기 축적된 정전기 전하에 의하여 형성되는 고전위의 전압은 상기 디스플레이 유닛에 형성되는 신호라인등의 내부 회로를 손상을 유발하는 문제점이 있다.

또한, 상기 구동칩들의 구동 중 발생하는 피크(peak)성 전자파는 액정표시장치의 내부 회로의 손상을 유발하는 문제점도 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 외부 자극에 의해 유발되어 유입되는 정전기와 내부에서 발생하는 전자파 성분을 효과적으로 방출할 수 있는 도전 패턴을 갖는 표시장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 의한 표시장치는 표시패널, 소스 인쇄회로기판, 데이터 구동부 및 게이트 구동부를 포함한다. 상기 표시 패널에는 표시영역과 상기 표시영역을 둘러싸는 주변 영역에 정전기 방출패턴이 형성된다. 상기 소스 인쇄회로기판은 상기 표시패널에 구동신호를 전달하고, 정전기 방출 경로가 형성된다. 상기 데이터 구동부는 상기 주변 영역의 제1 영역에 실장되고, 상기 정전기 방출패턴과 상기 정전기 방출 경로를 연결하는 금속 패턴이 형성된다. 상기 게이트 구동부는 상기 주변영역의 제2 영역에 실장되고, 상기 정전기 방출패턴과 연결된 접지 패드가 형성된다.

상기 게이트 구동부는 연성 인쇄회로기판에 게이트 구동칩이 실장된 게이트 TCP로 형성된다. 상기 게이트 구동칩의 접지 단자는 상기 접지 패드와 전기적으로 연결된다.

상기 데이터 구동부는 연성 인쇄회로기판에 데이터 구동칩이 실장된 데이터 TCP로 형성된다. 상기 데이터 구동칩의 접지 단자는 상기 정전기 방출 경로와 전기적으로 연결된다.

상기 접지 패드에는 개스킷 또는 도전성 테이프가 부착될 수 있다.

상기 표시패널의 주변영역의 제3 영역에는 상기 정전기 방출패턴과 연결된 도전성 부재를 형성할 수 있다. 또한, 상기 도전성 부재에는 개스킷 또는 도전성 테이프가 부착될 수 있다.

이러한 구조를 갖는 표시장치에 의하면, 외부 자극에 의해 유발된 정전기가 유입되어 액정표시패널 표면 또는 액정표시패널을 구성하는 각층 사이에 축적되는 정전기 전하와 표시장치의 구동 중 발생하는 전자파 성분을 도전 패턴에 의해 효과적으로 방출하여 정전기 및 전자파로 인한 표시 품질의 저하를 방지할 수 있고, 정 전기 및 전자파로 인한 내부 회로의 손상을 방지할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(100)는 디스플레이 유닛(200), 백라이트 유닛(300) 및 탑 샤시(400)를 포함한다. 상기 표시장치(100)에 관한 설명은 액정표시장치를 예로 들어 설명하기로 한다.

상기 디스플레이 유닛(200)은 영상을 표시하기 위한 액정표시패널(210), 상기 액정표시패널(210)에 구동신호를 제공하기 위한 소스 인쇄회로기판(220), 상기 액정표시패널(210)과 상기 소스 인쇄회로기판(220)을 전기적으로 연결하기 위한 데이터 TCP(230) 및 상기 액정표시패널(210)의 일측에 연결되는 게이트 TCP(240)를 포함한다.

상기 액정표시패널(210)은 어레이 기판(211)과 대향 기판(212) 및 상기 두 기판(211, 212) 사이에 개재된 액정층(미도시)을 포함한다.

상기 어레이 기판(211)은 스위칭 소자인 TFT(미도시)가 매트릭스 형태로 형성된 투명한 유리기판이다. 상기 TFT들의 소스 및 게이트 단자에는 각각 어레이 기판(211) 상에 형성된 데이터 및 게이트 라인이 연결되고, 드레인 단자에는 투명한 도전성 재질로 이루어진 화소전극이 연결된다.

상기 어레이 기판(211)에 대향하여 대향 기판(212)이 구비된다. 상기 대향 기판(212)에는 색화소인 레드(R). 그린(G), 블루(B) 화소가 박막공정에 의해 형성 된 컬러필터층(도시되지 않음)이 형성될 수 있다. 상기 컬러필터층은 상기 어레이 기판(211) 상에 형성될 수도 있다. 상기 컬러필터 기판(212)의 전면에는 투명한 도전성 재질로 이루어진 공통전극(도시되지 않음)이 도포되나, 상기 공통전극도 상기 컬러필터층과 마찬가지로 상기 어레이 기판(211) 상에 형성될 수도 있다.

이러한 구성을 갖는 액정표시패널(210)은 상기 TFT의 게이트 단자에 전원이 인가되어 TFT가 턴-온(turn on)되면, 상기 화소 전극과 공통 전극 사이에는 전계가 형성된다. 이러한 전계에 의해 상기 어레이 기판(211)과 대향 기판(212)과의 사이에 개재된 액정의 배열이 변화되고, 하기하는 백라이트 유닛(200)으로부터 공급되는 광의 투과도가 변경되어 원하는 계조의 영상을 얻게 된다.

상기 소스 인쇄회로기판(220)은 상기 데이터 TCP(230)로 데이터 구동신호 및 게이트 구동신호를 발생시켜 출력한다.

상기 데이터 TCP(230)는 상기 데이터 라인(도시되지 않음)을 구동하기 위한 데이터 구동칩(231)을 구비하고, 상기 게이트 TCP(240)는 상기 게이트 라인을 구동하기 위한 게이트 구동칩(241)을 구비한다.

상기 소스 인쇄회로기판(220)에서 출력된 상기 게이트 구동신호를 상기 게이트 TCP로 제공하기 위해 상기 어레이 기판(211)에는 게이트 구동배선(도시되지 않음)이 형성된다.

또한, 상기 어레이 기판(211)에는 정전기 방출패턴(도시되지 않음)이 형성되고, 상기 소스 인쇄회로기판(220)과 데이터 TCP(230)에는 상기 정전기 방출패턴과 연결된 정전기 방출경로가 형성되며, 상기 게이트 TCP에는 상기 정전기 방출패턴과 연결된 접지 패드가 형성된다.

상기 디스플레이 유닛(200)의 아래에는 상기 디스플레이 유닛(200)에 균일한 광을 제공하기 위한 백라이트 유닛(300)이 구비된다.

상기 백라이트 유닛(300)은 광을 발생시키기 위한 램프 유닛(310), 상기 램프 유닛(310)에서 발생된 광을 상기 디스플레이 유닛(200) 방향으로 출사하기 위해 상기 광의 경로를 변경하기 위한 도광판(320) 및 상기 램프 유닛(310)과 상기 도광판(320)을 수납하기 위한 수납용기(350)를 포함한다.

또한, 상기 도광판(320)으로부터 출사되는 광의 휘도 특성을 향상시키기 위한 다수의 광학 시트들(330) 및 상기 도광판(320)의 아래에서 상기 도광판(320)으로부터 누설되는 광을 상기 도광판(320)으로 반사시켜 광의 효율을 높이기 위한 반사판(340)을 더 포함한다.

상기 탑 샤시(400)는 상기 디스플레이 유닛(200)을 상기 백라이트 유닛(300)에 고정한다.

이하, 도 1에 도시된 디스플레이 유닛(200)에 대해 도 2, 도 3 및 도 4를 참조하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 2는 도 1에 도시된 디스플레이 유닛을 구체적으로 도시한 평면도이고, 도 3은 도 2의 A영역을 확대한 부분 확대도이며, 도 4는 도 2에 도시된 게이트 TCP를 도시한 평면도이다.

도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 유닛(200)은 액정표시패널(210), 소스 인쇄회로기판(220), 데이터 TCP(230) 및 게이트 TCP(240)를 포함한다.

상기 액정표시패널(210)은 TFT 어레이가 형성된 어레이 기판(211), 상기 어레이 기판(211)과 대향하여 구비되는 대향 기판(212) 및 상기 어레이 기판(211)과 대향 기판(212) 사이에 개재된 액정층(미도시)으로 이루어진다.

상기 어레이 기판(211)에는 로우(row)방향으로 배열된 복수의 데이터 라인(DL)과 칼럼(column) 방향으로 배열된 복수의 게이트 라인(GL)이 형성된다. 이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 어레이 기판(211)은 m개의 데이터 라인과 n개의 게이트 라인을 가지며, 여기서, m과 n은 자연수이다. 따라서, 상기 데이터 라인(DL)은 첫 번째 데이터 라인인 DL1부터 마지막 데이터 라인인 DLm으로 이루어지며, 상기 게이트 라인(GL)은 첫 번째 게이트 라인인 GL1부터 마지막 게이트 라인인 GLn으로 이루어진다.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 각각의 데이터 라인(DL1)과 게이트 라인(GL1)이 교차되는 영역에는 스위칭 소자인 TFT(215)와 화소전극(216)이 형성된다. 상기 TFT(215)의 게이트 전극(G)은 게이트 라인(GL1)에 연결되고, 상기 TFT(215)의 소스 전극(S)은 데이터 라인(DL1)에 연결되며, 상기 TFT(215)의 드레인 전극(D)은 상기 화소전극(216)에 연결된다.

상기 소스 인쇄회로기판(220)은 상기 데이터 TCP(230)에 실장된 데이터 구동칩(231)을 구동하기 위한 데이터 구동신호와 상기 게이트 TCP(240)에 실장된 게이트 구동칩(241)을 구동하기 위한 게이트 구동신호를 발생시켜 출력한다. 이러한 소스 인쇄회로기판(220)은 상기 데이터 TCP(240)를 통해 상기 어레이 기판(211)에 연 결된다.

상기 데이터 TCP(230)는 m개의 데이터 라인(DL)을 복수의 블록으로 나누어 구동하기 위해 복수로 구성되며, 상기 액정표시패널(210)의 표시영역(DA)을 둘러싸는 주변영역(SA) 중 제1 영역(SA1)에 실장된다.

여기서, 상기 표시영역(DA)과 주변영역(SA)은 데이터 라인들(DL)과 게이트 라인들(GL)이 교차되는 영역에서 상기 TFT(215)와 화소전극(216)에 의해 영상을 표시하는 영역을 표시영역(DA)이라 정의하고, 상기 액정표시패널(210)에서 상기 표시영역(DA)을 제외한 영역을 주변영역(SA)이라 정의한다.

각각의 데이터 TCP(230)는 입력된 데이터 구동신호에 따라 데이터 신호를 상기 데이터 라인(DL)에 출력하기 위해 타이밍을 제어하는 데이터 구동칩(231)을 구비한다.

이때, 복수의 데이터 TCP(230) 중에서 적어도 하나의 데이터 TCP(230)에는 상기 소스 인쇄회로기판(220)에서 발생된 게이트 구동신호를 상기 어레이 기판(211)에 전송하기 위한 금속 배선(233)이 형성된다.

상기 게이트 TCP(240)는 n개의 게이트 라인(GL)을 복수의 블록으로 나누어 구동하기 위해 복수로 구성되며, 상기 액정표시패널(210)의 표시영역(DA)을 둘러싸는 주변영역(SA) 중 제2 영역(SA2)에 실장된다.

각각의 게이트 TCP(240)는 입력된 게이트 구동신호에 따라 게이트 신호를 상기 게이트 라인(GL)에 출력하기 위해 타이밍을 제어하는 게이트 구동칩(241)을 구비한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 액정표시패널(210)에서는 n개의 게이트 라인(GL)을 6개의 블록으로 나누어 구동하기 위해 6개의 게이트 TCP(240)로 구성하였으나, 이를 증가 또는 감소시켜 형성할 수 있음은 자명한 사항이다. 상기 게이트 구동신호에는 게이트 클럭 신호(CPV), 출력 인에이블 신호(OE), 게이트 개시 신호(STV), 게이트 온 전압(Von) 및 게이트 오프 전압(Voff) 등이 포함된다.

한편, 상기 어레이 기판(211)에는 상기 소스 인쇄회로기판(220)에서 발생된 상기 게이트 구동신호를 상기 복수의 게이트 TCP(240)에 인가하기 위한 금속 배선(213)이 형성된다.

또한, 상기 어레이 기판(211)의 외곽에는 금속 배선으로 형성된 정전기 방출 패턴(214)이 형성된다. 상기 정전기 방출패턴(214)을 통해 외부 자극에 의해 상기 액정표시패널(210)에 유입되어 상기 액정표시패널(210)의 표면 또는 액정표시패널(210)을 구성하는 각 층에 축적된 정전기 전하가 외부로 방출된다.

또한, 상기 소스 인쇄회로기판(220)에는 상기 정전기 방출패턴(214)과 연결되고, 데이터 구동칩(231)의 구동 주파수의 체배 주파수로 인해 발생하는 피크(peak)성 전자파에 의해 상기 액정표시패널(210)의 신호라인들이 손상되는 문제등을 방지하기 위해 금속 배선으로 이루어진 정전기 방출경로(221)가 형성된다.

상기 정전기 방출경로(221)는 상기 데이터 구동칩(231)의 접지 단자와 연결되고, 상기 정전기 방출패턴(214)과 연결되기 위해 상기 데이터 TCP(230)에는 금속 배선(232)이 형성된다.

상기 게이트 TCP(240)에는 상기 게이트 구동칩(241)의 구동 주파수의 체배 주파수로 인해 발생하는 피크성 전자파에 의해 상기 액정표시패널(210)의 신호라인등의 내부 회로가 손상되는 문제를 방지하기 위해 상기 게이트 구동칩(241)의 접지 단자와 연결된 접지 패드(242)가 형성된다. 상기 접지 패드(242)는 상기 정전기 방출패턴(214)과 연결된다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 의한 액정표시패널(210)에 유입되어 축적된 정전기 전하와 상기 데이터 및 게이트 구동칩들(231, 241)에 의해 발생하는 전자파 성분은 접지 패드(242), 정전기 방출패턴(214) 및 정전기 방출경로(221)가 연결된 도전 패턴을 통해 외부로 방출된다.

또한, 상기 접지 패드(242)에는 개스킷(gasket) 또는 도전성 테이프등을 부착하여 도 1에 도시된 탑 샤시(400)와, 도시되지는 않았으나 상기 탑 샤시(400)와 대향 형성되는 바텀 샤시와의 접촉을 강화하여 상기 정전기 전하 및 전자파 성분을 방출하는 경로로 형성할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서는 상기 접지 패드(242)에 상기 개스킷 또는 도전성 테이프를 부착하여 탑 샤시(400)등과 연결되어 정전기 전하 및 전자파 성분을 방출하는 경로로 사용하였으나, 이에 한정되지 아니함은 자명한 사항이다. 일례로, 이엠아이 핑거(EMI finger)등 다양한 도전성 부품을 부착하여 정전기 전하 및 전자파 성분을 방출하는 경로를 형성할 수도 있다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 의한 디스플레이 유닛(500)은 도 2에 도시된 디스플레이 유닛(200)과 동일한 구성을 갖는다. 따라서, 동일한 구성요소는 동일한 도면 부호를 사용하도록 하며, 중복되는 상세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 의한 디스플레이 유닛(500)에는 도 2에 도시된 디스플레이 유닛(200)과 동일한 형태의 정전기 전하 및 전자파 성분을 방출하는 도전 패턴이 형성된다.

즉, 어레이 기판(211)에 형성되는 정전기 방출패턴(214), 소스 인쇄회로기판(220)에 상기 정전기 방출패턴(214)과 연결되는 정전기 방출경로(221) 및 게이트 TCP(240) 상에 형성되는 접지 패드(242)가 형성된다.

본 발명의 다른 실시예에 의한 디스플레이 유닛(500)은 도전성 부재(510)를 더 포함한다. 상기 도전성 부재(510)는 상기 액정표시패널(210)의 주변영역(SA) 중 제3 영역(SA3)에 실장되고, 어레이 기판(211)에 형성된 정전기 방출 패턴(214)과 연결되어, 정전기 전하 및 전자파 성분을 방출하는 경로가 형성된다. 또한, 상기 도전성 부재(510)에는 개스킷 또는 도전성 테이프가 부착되어 정전기 전하 및 전자파 성분의 방출 성능을 보다 개선할 수 있다.

본 발명의 실시예들에서는 상기 게이트 구동부로 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package : TCP)를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 아니함은 자명한 사항이다. 일례로, 상기 게이트 구동부는 칩 온 필름(Chip On Film : COF)으로 이루어질 수도 있다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 외부 자극에 의해 유발된 정전기가 유입되어 액정표시패널 표면 또는 액정표시패널을 구성하는 각층 사이에 축적되는 정전기 전하를 도전 패턴에 의해 효과적으로 방출하여 정전기로 인한 표시 품질의 저하를 방지할 수 있고, 정전기로 인한 내부 회로의 손상을 방지할 수 있다.

또한, 액정표시패널을 구동하기 위한 구동칩들에 의해 발생하는 전자파 성분을 도전 패턴을 통해 방출함으로써, 전자파 성분에 의해 발생 가능한 내부 회로의 손상을 방지할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

표시영역과 상기 표시영역을 둘러싸는 주변영역에 정전기 방출패턴이 형성된 표시패널;

상기 표시패널에 구동신호를 전달하고, 정전기 방출 경로가 형성된 소스 인쇄회로기판;

상기 주변영역의 제1 영역에 실장되고, 상기 정전기 방출패턴과 상기 정전기 방출 경로를 연결하는 금속 배선이 형성된 데이터 구동부; 및

상기 주변영역의 제2 영역에 실장되고, 상기 정전기 방출패턴과 연결된 접지 패드가 형성된 게이트 구동부를 포함하는 표시장치.
제1항에 있어서, 상기 게이트 구동부는 연성 인쇄회로기판에 게이트 구동칩이 실장된 게이트 TCP인 것을 특징으로 하는 표시장치.
제2항에 있어서, 상기 게이트 구동칩의 접지 단자는 상기 접지 패드와 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 표시장치.
제1항에 있어서, 상기 데이터 구동부는 연성 인쇄회로기판에 데이터 구동칩이 실장된 데이터 TCP인 것을 특징으로 하는 표시장치.
제4항에 있어서, 상기 데이터 구동칩의 접지 단자는 상기 정전기 방출 경로와 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 표시장치.
제1항에 있어서, 상기 접지 패드에는 개스킷 또는 도전성 테이프가 부착된 것을 특징으로 하는 표시장치.
제1항에 있어서, 상기 주변 영역의 제3 영역에는 상기 정전기 방출패턴과 연결된 도전성 부재가 더 포함된 것을 특징으로 하는 표시장치.
제7항에 있어서, 상기 도전성 부재에는 개스킷 또는 도전성 테이프가 부착된 것을 특징으로 하는 표시장치.