KR20060112144A - 액정표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정표시장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 액정표시장치는 액정표시패널과; 액정표시패널의 배면에 배치되는 도광판과; 도광판의 적어도 일측변을 따라 상호 평행하게 배치되어 있는 적어도 하나 이상의 램프와; 램프에 전원을 공급하는 전원공급부와; 각 램프와 전원공급부를 연결하며, 단면의 장폭과 단폭의 길이가 서로 다른 램프와이어를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 두께가 감소된 액정표시장치가 제공된다.

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY}

도 1은 본 발명에 따른 액정표시장치의 분해 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 액정표시장치의 단면도이다.

* 도면의 주요부분의 부호에 대한 설명 *

1 : 액정표시장치 5 : 탑샤시

10 : 액정표시패널 20 : 구동부

30 : 몰드 프레임 35 : 와이어 수용부

40 : 광학시트류 51 : 램프

53 : 램프전극 50 : 램프유닛

55 : 램프와이어 57 : 램프 리플렉터

60 : 도광판 70 : 반사시트

80 : 백라이트 유닛 90 : 바텀샤시

본 발명은 액정표시장치에 관한 것이다.

일반적으로 액정표시장치(Liquid Crystal Display)는 매트릭스(Matrix) 형태로 배열된 액정 셀들의 광 투과율을 화상 신호 정보에 따라 조절하여 원하는 화상을 표시하는 장치로서, 백라이트 유닛에서 조사되는 빛을 이용하여 액정표시패널에 화상을 형성하게 된다.

이러한 액정표시장치는 화상을 형성하는 액정표시패널과, 액정표시패널을 지지하는 몰드 프레임 및 액정표시패널에 빛을 공급하는 백라이트 유닛을 포함한다.

백라이트 유닛은 광원인 램프가 액정표시패널의 배면에 배치되어 액정표시패널로 빛을 조사하는 직하방식과, 액정표시패널의 배면에 도광판이 마련되고 램프가 도광판의 적어도 일측변에 배치되어 도광판을 통해 액정표시패널로 빛을 조사하는 에지(edge)방식으로 구분된다.

에지방식을 일예로 설명하면, 백라이트 유닛은 빛을 발생시키는 램프와 램프에 전원을 공급하는 전원공급부와, 전원공급부와 램프를 전기적으로 연결하기 위한 램프와이어 및 발생된 빛을 액정표시패널의 배면으로 유도하는 도광판을 포함한다. 그리고, 램프와이어는 몰드 프레임의 와이어 수용부에 수용되어 액정표시장치의 일측변 모서리로 수렴된다.

여기서, 최근 액정표시장치의 슬림화 추세에 따라, 액정표시패널의 두께가 얇아지고 있다. 특히, 크기가 작은 노트북 PC, 핸드폰 및 PDA 등에 적용되는 액정표시장치의 경우 더욱 두께가 얇아지고 있다. 이에 따라, 액정표시패널을 지지하는 몰드 프레임의 두께도 얇아져, 와이어 수용부가 마련된 곳의 몰드 프레임 두께는 더욱 얇아지게 된다. 이로 인해, 몰드 프레임이 성형되지 못하여 슬림형 액정표시장치의 제조에 한계가 발생하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 램프와이어로 인한 두께의 증가가 억제된 액정표시장치를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 액정표시패널과; 액정표시패널의 배면에 배치되는 도광판과; 도광판의 적어도 일측변을 따라 배치되어 있는 적어도 하나 이상의 램프와; 램프에 전원을 공급하는 전원공급부와; 각 램프와 전원공급부를 연결하며, 단면의 장폭과 단폭의 길이가 서로 다른 램프와이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치에 의하여 달성된다.

여기서, 액정표시장치의 두께를 감소시키기 위하여 램프와이어는 액정표시패널의 판면방향과 평행한 방향의 두께가 액정표시패널의 판면방향과 수직인 방향의 두께보다 두껍도록 배치되는 것이 바람직하다.

그리고, 액정표시장치의 두께를 감소시키기 위하여 램프와이어의 단폭은 0.2 내지 0.4mm인 것을 것이 바람직하다.

또한, 액정표시장치의 두께를 감소시키기 위하여 램프의 길이방향을 따라 램프의 상부에 위치하며, 액정패널을 지지하는 몰드 프레임을 더 포함하며, 몰드 프레임에는 램프와이어가 안착되는 와이어 수용부가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

그리고, 램프를 감싸며 상기 도광판으로 빛을 공급하는 램프 리플렉터를 더 포함하며, 몰드 프레임은 램프 리플렉터 상에 위치하며, 램프와이어와 램프 리플렉터 사이의 몰드프레임의 두께는 몰드 프레임의 지지성능을 유지하기 위하여 0.3 내 지 0.6mm인 것이 바람직하다.

그리고, 램프와이어의 고정을 위하여 와이어 수용부의 폭은 램프와이어 단면의 장폭과 실질적으로 동일한 것이 바람직하다.

이하에서는, 본 발명에 따른 액정표시장치에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도1은 본 발명에 따른 액정표시장치의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 액정표시장치의 단면도이다.

본 발명에 따른 액정표시장치(1)는 화상을 형성하는 액정표시패널(10)과, 액정표시패널(10)을 구동하는 구동부(20)와, 액정표시패널(10)의 연부를 지지하는 몰드 프레임(30)과 액정표시패널(10)의 배면으로 빛을 조사하는 백라이트 어셈블리(80)와, 몰드 프레임(30)을 수용 지지하는 바텀샤시(90)와, 바텀샤시(90)와 상호 결합되어 액정표시패널(10)의 전면을 커버하는 탑샤시(5)를 포함한다.

액정표시패널(10)은 박막트랜지스터 기판(11)과, 박막트랜지스터 기판(11)에 대향 되도록 부착된 컬러필터 기판(12)과, 박막트랜지스터 기판(11)과 컬러필터 기판(12) 사이에 주입된 액정(미도시)을 포함한다. 또한, 액정표시패널(10)은 액정표시패널(10)을 투과하는 빛이 교차편광 되도록 컬러필터 기판(12)의 전면 및 박막트랜지스터 기판(11)의 배면에 각각 부착된 편광판(미도시)을 더 포함한다. 이러한 액정표시패널(10)은 화소단위를 이루는 액정 셀들이 매트릭스형태로 배열되어 있으며, 구동부(20)에서 전달되는 화상 신호 정보에 따라 액정 셀들의 광 투과율을 조절함으로써 화상을 형성하게 된다.

박막트랜지스터 기판(11)에는 복수의 게이트 라인과 복수의 데이터 라인이 매트릭스 형태로 형성되어 있으며, 게이트 라인과 데이터 라인의 교차점에는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)가 형성되어 있다. 구동부(20)에서 전달된 신호전압은 박막트랜지스터를 통해 화소전극과 후술할 컬러필터 기판(12)의 공통전극 사이에 인가되며, 화소전극과 공통전극 사이의 액정은 이 신호전압에 따라 정렬되어 광 투과율을 정하게 된다.

컬러필터 기판(12)에는 블랙 매트릭스를 경계로 적색, 녹생 및 청색 또는 청록색, 자홍색 및 노랑색이 반복되어 형성되어 있는 컬러필터와 공통 전극을 포함한다. 공통전극은 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide) 등의 투명한 도전성 물질로 이루어진다. 컬러필터 기판(12)은 박막트랜지스터 기판(11)에 비해 면적이 작다.

구동부(20)는 구동신호를 인가하기 위한 구동칩(21)과, COF(chip on film) 방식으로 구동칩(21)이 실장되어 있고 일측이 박막트랜지스터 기판(11)의 게이트 라인 및 데이터 라인의 단부와 연결되는 연성회로기판(FPC, 23) 및 연성회로기판(FPC, 23)의 타측과 연결되어 구동칩(21)을 제어하기 위한 회로패턴이 마련된 회로기판(25)를 포함한다. 박막트랜지스터 기판(11)과 컬러필터 기판(12) 사이에 위치하는 액정은 구동부(20)로부터 구동신호를 전달 받아 재배열된다.

몰드 프레임(30)은 액정표시패널(10)의 연부를 따라 형성되며 대략 사각의 형상을 가지고, 액정표시패널(10)을 백라이트 어셈블리(80)에 대해 이격시켜 지지한다. 몰드 프레임(30)은 후술할 램프(51)를 감싸고 있는 램프 리플렉터(57) 상에 지 지되어 있으며, 램프 와이어(55)를 수용하기 위한 와이어 수용부(35)가 램프(51)의 길이방향을 따라 마련되어 있다. 와이어 수용부(35)의 폭은 후술할 램프와이어(55)를 고정시키기 위하여 램프와이어(55) 단면의 장폭(d2)과 실질적으로 동일하게 형성된다. 그리고, 도2에 도시된 바와 같이 와이어 수용부(35)가 마련된 곳의 몰드 프레임(30) 두께(d3)는 0.3 내지 0.6mm이다. 몰드 프레임(30) 두께(d3)가 0.3mm 보다 작으면 몰드 프레임(30)이 제대로 성형되지 않으며, 0.6mm 보다 크면 액정표시장치의 두께가 커져서 본 발명의 목적에 부합되지 않는다.

액정표시패널(10)의 배면에 위치하는 백라이트 유닛(80)은 광학시트류(40), 램프유닛(50), 도광판(70) 및 반사시트(80)를 포함한다.

광학시트류(40)는 액정표시패널(10)의 배면에 위치하는 보호시트(41), 프리즘 시트(43) 및 확산시트(45)를 포함한다. 확산시트(45)는 베이스판과 베이스판에 형성된 구슬 모양의 코팅층으로 이루어져 있다. 확산시트(45)는 램프(51)로부터의 빛을 확산시켜 액정패널(10)로 공급하는 역할을 한다. 확산시트(45)는 2장 또는 3장을 겹쳐서 사용할 수 있다. 프리즘 시트(43)는 상부면에 삼각기둥 모양의 프리즘이 일정한 배열을 갖고 형성되어 있다. 프리즘 시트(43)는 확산시트(45)에서 확산된 빛을 상부의 액정표시패널(10)의 평면에 수직한 방향으로 집광하는 역할을 수행한다. 프리즘 시트(43)는 통상 2장이 사용되며 각 프리즘 시트(43)에 형성된 마이크로 프리즘은 소정을 각도를 이루고 있다. 프리즘 시트(43)를 통과한 빛은 거의 대부분 수직하게 진행되어 균일한 휘도 분포를 제공하게 된다. 가장 상부에 위치하는 보호시트(41)는 스크래치에 약한 프리즘 시트(43)를 보호한다.

램프유닛(50)은 빛을 발생시키는 램프(51)와 램프(51)의 양단에 마련된 램프전극(53), 램프전극(53)에 연결된 램프와이어(55) 및 램프(51)를 감싸는 램프 리플렉터(57)를 포함한다. 램프(51)는 램프와이어(55)를 통하여 전원공급부(미도시)에 연결됨으로써 전원을 공급 받게 된다. 여기서, 전극(53)과 램프와이어(55)는 솔더링 접속된다. 그리고, 램프(51)는 후술하는 도광판(60)의 일측변을 따라 배치되어 있다. 도시되지는 않았으나, 램프는 도광판의 양 측변에 위치할 수도 있으며, 복수의 램프가 상하로 상호 평행하게 위치할 수도 있다.

본 발명의 실시예에서는 이러한 램프(51)로 냉음극 형광램프(CCFL; Cold Cathode Flourscent Lamp)가 사용되었으나, 열음극 형광램프 또는 외부전극 형광램프(EEFL; External Electrode Flourscent Lamp) 등의 다양한 램프가 사용될 수도 있다.

본 발명에 따른 램프와이어(55)는 그 단면의 장폭(d2)과 단폭(d1)의 길이가 서로 다른 타원형상이다. 액정표시장치(1)의 두께를 얇게 하기 위하여 램프와이어(55)는 액정표시패널(10)의 판면방향과 평행한 방향의 두께(d2)가 상기 액정표시패널(10)의 판면방향과 수직인 방향의 두께(d1)보다 두껍도록 배치되는 것이 바람직하다. 즉, 램프와이어(55)는 그 단면의 장폭의 면이 램프(51)를 향하도록 배치되고, 장폭(d2)과 실질적으로 동일한 폭으로 마련된 몰드 프레임(30) 상의 와이어 수용부(35)에 수용되어 램프(51)의 길이방향을 따라 액정표시장치(1)의 일측변 모서리로 수렴되도록 배치된다. 그리고, 액정표시장치(1)의 두께를 얇게 하기 위하여 램프와이어(55) 단면의 단폭(d1)은 0.2 내지 0.4mm인 것이 바람직하다. 단 폭(d1)이 0.2mm이하이면 배선으로 기능하기에 부적합하다. 즉, 램프와이어(55)의 단폭(d1)이 0.2mm이하인 경우, 램프와이어(55)의 길이는 일정한 반면 램프와이어(55)의 단면적이 작아져 저항이 커지기 때문에 전압이 제대로 인가되지 못할 수 있다. 그리고, 단폭(d1)이 0.4mm이상이 되면 액정표시장치(1)의 두께를 얇게 하려는 본 발명의 목적에 부합하지 않는다.

도광판(60)은 램프(51)의 일측변을 따라 위치하면서 액정표시패널(10)의 배면에 배치되어 램프(51)에서 발생된 빛을 액정표시패널(10)의 배면으로 유도한다. 도광판(60)은 램프(51)로부터 빛을 받는 입사면과, 입사면과 직각을 이루며 액정표시패널(10)에 대해 평행하게 배치된 출사면과, 램프(51)에서 입사면으로 조사된 빛이 출사면으로 진행되도록 패턴이 형성된 배면을 갖는다. 이에, 도광판(60)은 도광판(60)의 일측변을 따라, 즉 입사면에 인접하여 배치된 램프(51)에서 입사면으로 조사된 빛을 평면광으로 바꾸어 출사면을 통해 액정패널(10)로 골고루 전달하게 된다. 도광판(60)의 재질로는 강도가 높아 쉽게 변형되거나 깨지지 않으며 투과율이 좋은 PMMA(Polymethylmethacrylate)가 사용될 수 있다. 여기서, 도광판(60)은 하부면이 경사지고 상부면이 평평한 쇄기형(wedge type)이거나, 하부면과 상부면이 모두 평평한 판형(plate type)으로 마련될 수 있다. 노트 PC나 핸드폰 등의 소형제품에 적용되는 액정표시장치의 경우에는 사다리꼴 형상의 도광판(60)이 적용될 수 있으며, 두께가 두꺼운 쪽의 측변에 램프(51)가 마련될 수 있다.

반사시트(70)는 램프(51)와 바텀샤시(90)의 사이에 위치하면서 램프(51)의 빛을 반사시켜 확산필름(45) 방향으로 공급하는 역할을 한다. 반사시트(70)의 재질은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)나 폴리카보네이트(PC)일 수 있다. 반사시트(70)는 도광판(60)을 통해 액정표시패널(10)의 반대방향으로 투과되는 빛을 다시 도광판(60)으로 반사시킴으로써, 빛의 손실을 줄이고 도광판(60)에서 액정표시패널(10) 방향으로 투과되는 빛의 균일도를 향상시키는데 기여하게 된다.

탑샤시(5)는 액정표시패널(10)의 유효면이 외부로 노출되도록 표시창을 가지며, 몰드 프레임(30)을 수용하고 바텀샤시(90)와 결합된다.

바텀샤시(90)는 몰드 프레임(30)을 수용 지지하며, 탑샤시(5)와 결합된다.

이러한 구성에 의하여, 본 발명에 따른 액정표시장치의 작용 및 효과를 살펴보면 다음과 같다. 램프 와이어 단면의 장폭과 단폭 길이가 서로 다른 램프와이어를 마련하고, 램프와이어를 몰드 프레임의 와이어 수용부에 수용시킴으로써 슬림형 액정표시장치가 제공된다. 그리고, 몰드 프레임에 와이어 수용부를 마련하더라도 램프와이어의 두께가 얇으므로 몰드 프레임의 성형을 위한 최소 두께(d3)를 유지할 수 있다.

또한, 램프와이어를 와이어 수용부에 수용시켜 간단히 고정할 수 있으므로, 외부 충격으로 인한 단선 및 소음 등을 방지할 수 있고 모듈공정의 작업성을 향상시킬 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 액정표시장치의 폭을 감소시킬 수 있다.

Claims (6)

1. 액정표시패널과;

   상기 액정표시패널의 배면에 배치되는 도광판과;

   상기 도광판의 적어도 일측변을 따라 상호 평행하게 배치되어 있는 적어도 하나 이상의 램프와;

   상기 램프에 전원을 공급하는 전원공급부와;

   상기 각 램프와 상기 전원공급부를 연결하며, 단면의 장폭과 단폭의 길이가 서로 다른 램프와이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 램프와이어는 상기 액정표시패널의 판면방향과 평행한 방향의 두께가 상기 액정표시패널의 판면방향과 수직인 방향의 두께보다 두껍도록 배치되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 램프와이어의 단폭은 0.2 내지 0.4mm인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 램프의 길이방향을 따라 상기 램프의 상부에 위치하며, 상기 액정패널을 지지하는 몰드 프레임을 더 포함하며,

   상기 몰드 프레임에는 상기 램프와이어가 안착되는 와이어 수용부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 램프를 감싸며 상기 도광판으로 빛을 공급하는 램프 리플렉터를 더 포함하며,

   상기 몰드 프레임은 상기 램프 리플렉터 상에 위치하며, 상기 램프와이어와 상기 램프 리플렉터 사이의 상기 몰드프레임의 두께는 0.3 내지 0.6mm인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
6. 제 4 항에 있어서,

   상기 와이어 수용부의 폭은 상기 램프와이어 단면의 장폭과 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 액정표시장치.

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