KR20060122297A - 표시 장치 - Google Patents

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KR20060122297A
KR20060122297A KR1020050044641A KR20050044641A KR20060122297A KR 20060122297 A KR20060122297 A KR 20060122297A KR 1020050044641 A KR1020050044641 A KR 1020050044641A KR 20050044641 A KR20050044641 A KR 20050044641A KR 20060122297 A KR20060122297 A KR 20060122297A
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조조연
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Abstract

본 발명은 표시 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 표시 장치는 화상을 표시하는 표시 패널, 및 상기 표시 패널을 고정 지지하는 전방 지지 부재를 포함하며, 상기 전방 지지 부재는 탄소 섬유 강화 플라스틱(carbon fiber reinforced plastic, CFRP)을 포함한 소재를 사용하여 제조된다.
표시 장치, 전방 지지 부재, 인쇄 회로 기판, 탄소 섬유 강화 플라스틱

Description

표시 장치 {DISPLAY DEVICE}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 표시 장치를 조립하여 그 단면을 도시한 부분 단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
41 : 게이트 인쇄 회로 기판 42 : 데이터 인쇄 회로 기판
48 : 가요성 인쇄 회로막 50 : 표시 패널
60 : 전방 지지 부재 70 : 백라이트 어셈블리
71 : 지지 프레임 72 : 광학 시트류
73 : 인버터 회로 기판 74 : 확산판
76 : 광원 유닛 78 : 프레임 몰드 사이드
79 : 반사시트 80 : 제어 회로 기판
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 강성(强性), 내충격성(耐衝擊性) 및 조립성을 향상시키고 경량화 시킨 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치에 있어, 근래 들어 급속하게 발전하고 있는 반도체 기술을 중심으 로 소형 및 경량화되면서 성능이 더욱 향상된 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD)의 수요가 폭발적으로 늘어나고 있다.
액정 표시 장치는 소형화, 경량화 및 저전력 소비화 등의 이점을 가지고 있어서 기존의 브라운관(cathode ray tube, CRT)의 단점을 극복할 수 있는 대체 수단으로서 점차 주목받아 왔고, 현재는 표시 장치가 필요한 거의 모든 정보 처리 기기에 장착되어 사용되고 있다.
일반적인 액정 표시 장치는 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 것에 의해 액정셀에 의한 광의 변조를 이용하여 정보를 표시하는 수광형 디스플레이 장치로서 구성된다.
액정 표시 장치를 포함한 표시 장치는 통상 화상을 표시하는 표시 패널과, 표시 패널에 구동 신호를 공급하는 인쇄 회로 기판, 그리고 표시 패널 및 인쇄 회로 기판을 고정 지지하는 지지 부재들을 포함한다. 지지 부재들은 표시 패널을 사이에 두고 전후방으로 상호 결합되는 탑 섀시(top chassis)와 바텀 섀시(bottom chassis)를 포함한다.
그러나 종래의 탑 섀시 및 바텀 섀시는 모두 금속 소재로 만들어지는 것이 일반적이었다. 하지만, 금속 소재로 만들어진 지지부재들은 신축성이 없어 조립 또는 수리 및 수선을 위한 재작업이 불편한 문제점이 있다. 그리고 조립 과정 또는 재작업 과정에서 탑 섀시가 휘어져 외관 품질의 저하를 가져올 수 있다. 또한, 지지 부재들의 내측에 배치된 표시 패널 및 인쇄 회로 기판을 외부의 충격으로부터 보호하기 힘든 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 강성, 내충격성 및 조립성을 향상시키고 경량화 시킨 표시 장치를 제공하는 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 표시 장치는, 화상을 표시하는 표시 패널, 및 상기 표시 패널을 고정 지지하는 전방 지지 부재를 포함하며, 상기 전방 지지 부재는 탄소 섬유 강화 플라스틱(carbon fiber reinforced plastic, CFRP)을 포함한 소재를 사용하여 제조된다.
여기서, 상기 탄소 섬유 강화 플라스틱은 탄소 섬유와 불포화 폴리에스테르를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 전방 지지 부재는 상기 표시 패널의 전면 가장자리를 덮는 전면부 및 상기 전면부에서 절곡 연장된 측벽부를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 표시 패널에 전기적으로 연결되어 구동 신호를 전달하는 인쇄 회로 기판, 및 상기 전방 지지 부재와 결합되어 수납공간을 형성하는 후방 지지 부재를 더 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 인쇄 회로 기판은 상기 전방 지지 부재의 상기 측벽부와 상기 후방 지지 부재 사이의 공간에 배치된 것이 바람직하다.
또한, 상기 전방 지지 부재와 상기 후방 지지 부재는 서로 끼움 결합되는 것 이 바람직하다.
상기 표시 패널의 배면으로 빛을 공급하는 백라이트 어셈블리(backlight assembly)를 더 포함할 수 있다.
상기 표시 패널은 액정 표시 패널일 수 있다.
이에, 강성, 내충격성 및 조립성을 향상시키고 경량화 시킨 표시 장치를 제공할 수 있다.
이하에서 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 첨부 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 첨부도면에서는, 표시 장치에 사용된 표시 패널의 실시예로서 액정 표시 패널을 도시하였지만, 이는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다.
또한, 첨부도면에서는, 실시예로서 다수의 광원 유닛이 나란하게 배열된 직하형 백라이트 어셈블리를 구비한 표시 장치를 도시하였지만, 이는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 직하형 백라이트 어셈블리는 주로 TV 등 대형 표시 장치에 사용한다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙이도록 한다.
도 1에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)는 크게 빛을 공급하는 백라이트 어셈블리(70)와 빛을 제공받아 화상을 표시하는 표시 패널(50)을 포함한다. 이외에, 표시 장치(100)는 표시 패널(50)을 백라이트 어셈 블리(70)상에 고정 지지하기 위하여 전방 지지 부재(60)를 더 포함하며, 기타 필요한 부분을 더 포함할 수 있다.
또한, 표시 장치(100)는 표시 패널(50)과 전기적으로 연결되어 구동 신호를 전달하는 데이터 인쇄 회로 기판(printed circuit board, 이하 "PCB"라 한다)(42)과 게이트 PCB(41)를 더 포함하며, 데이터 PCB(42)와 게이트 PCB(41)를 표시 패널(50)과 연결시키는 구동 IC 패키지(driver integrated circuit package)(43, 44)를 더 포함한다. 구동 IC 패키지(43, 44)는 COF(chip on film) 또는 TCP(tape carrier package)로 형성할 수 있다.
표시 패널(50)은 다수의 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)가 형성된 박막 트랜지스터 기판(51)과 박막 트랜지스터 기판(51)에 대향 배치된 컬러필터 기판(53) 및 이들 양 기판(51, 53) 사이에 주입되는 액정(미도시)을 포함한다. 도시하지는 않았으나, 컬러필터 기판(53)의 전면과 박막 트랜지스터 기판(51)의 배면에는 편광판이 부착되어 백라이트 어셈블리(70)에서 공급한 가시광선을 선편광시킨다.
박막 트랜지스터 기판(51)은 투명한 절연 기판 상에 매트릭스 형태로 형성된 복수의 게이트 라인 및 복수의 데이터 라인과, 게이트 라인과 데이터 라인의 교차영역에 형성된 박막 트랜지스터와, 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되며 도전성 재질로서 투명한 ITO(indium tin oxide, 인듐 틴 옥사이드)로 만들어진 화소 전극을 포함한다. 박막 트랜지스터는 소스 단자가 데이터 라인과 연결되고, 게이트 단자는 게이트 라인과 연결되며, 드레인 단자는 화소 전극과 연결되어 있다.
따라서, 게이트 PCB(41) 및 데이터 PCB(42)로부터 공급받은 구동 신호가 표시 패널(50)의 게이트 라인 및 데이터 라인에 전달되어 박막 트랜지스터의 소스 단자와 게이트 단자에 입력되고, 이들 구동 신호 정보에 따라 박막 트랜지스터는 화소 형성에 필요한 전기적인 신호를 턴 온 또는 턴 오프하여 드레인 단자에 연결된 화소 전극을 스위칭하게 하게 된다.
한편, 박막 트랜지스터 기판(51)에 대향하여 그 위에 컬러필터 기판(53)을 배치한다. 컬러필터 기판(53)은 빛이 통과하면서 소정의 색이 발현되는 색화소인 3원색(적색, 녹색 및 청색 또는 청록색, 자홍색 및 노랑색)의 화소가 형성된 기판으로, 통상 전면에 걸쳐 ITO로 이루어진 공통 전극이 형성된다. 스위칭 소자인 박막 트랜지스터가 턴온되면, 화소 전극과 공통 전극 사이에 전계(electric field)가 형성된다. 이러한 전계에 의해 박막 트랜지스터 기판(51)과 컬러필터 기판(53) 사이에 주입된 액정의 배열각이 변화되며, 이에 따라 변경되는 광투과도에 의해 원하는 화소를 얻게 된다.
액정의 배열각과 액정이 배열되는 시기를 제어하기 위해서 박막 트랜지스터 기판(51)의 게이트 라인과 데이터 라인은 구동 신호 및 타이밍 신호를 인가받게 된다. 구동 IC 패키지(43, 44)는 표시 패널(50)에 부착되고 게이트 PCB(41) 및 데이터 PCB(42)에 접속되어 게이트 라인 및 데이터 라인과 게이트 PCB(41) 및 데이터 PCB(42)를 각각 연결한다. 또한, 구동 IC 패키지(43, 44)는 게이트 라인과 데이터 라인에 인가되는 데이터 구동 신호 및 게이트 구동 신호의 인가시기를 결정한다. 여기서, 구동 IC 패키지는 게이트 라인과 게이트 PCB(41)를 연결하는 게이트 구동 IC 패키지(43) 및 데이터 라인과 데이터 PCB(42)를 연결하는 데이터 구동 IC 패키지(44)로 구분된다. 즉, 표시 패널(50)의 외부로부터 영상신호를 입력받아 게이트 라인에 구동신호를 인가하기 위한 게이트 PCB(41)는 표시 패널(50)에 부착된 게이트 구동 IC 패키지(43)와 접속하고, 외부로부터 영상신호를 입력받아 데이터 라인에 구동신호를 인가하기 위한 데이터 PCB(42)는 표시 패널(50)에 부착된 데이터 구동 IC 패키지(44)와 접속한다.
데이터 라인에 구동 신호를 인가하기 위한 데이터 PCB(42)는 전기적 연결부재인 가요성 인쇄 회로막(flexible printed circuit film, FPC)(48)에 의해 제어 회로 기판(80)과 전기적으로 연결되어 이로부터 구동 신호를 전송받고, 표시 패널(50)에 부착된 데이터 구동 IC 패키지(44)와 접속하여 구동 신호를 표시 패널(50)로 전달한다. 이때, 데이터 PCB(42)는 표시 장치(100)가 대형화될수록 그 크기 또한 커짐에 따라 많은 장력을 받을 수 있게 되므로, 도면에서와 같이 적어도 2분할된 형태로 형성되는 것이 좋다.
표시 패널(500)의 하부에는 표시 패널(50)에 빛을 제공하기 위한 백라이트 어셈블리(70)가 배치된다.
백라이트 어셈블리(70)는 ??자형의 분할형 지지 프레임(support frame)(71)과 후방 지지 부재(75) 사이에 배치되는 광원 유닛(76)을 포함한 다수의 부품들로 구성된다. 여기서 지지 프레임(71)과 후방 지지 부재(75)는 표시 패널(50)을 고정 지지한다. 전방 지지 부재(60)는 지지 프레임(71) 및 후방 지지 부재(75)와 결합된다.
백라이트 어셈블리(70)는 지지 프레임(71), 후방 지지 부재(75), 후방 지지 부재(75) 상에 소정 거리로 이격되어 고정 설치되도록 배열된 다수의 광원 유닛(76), 후방 지지 부재(75)의 바닥면에 인접하여 수납되어 광원 유닛(76)으로부터 출사되는 빛을 반사시키는 반사 시트(79), 광원 유닛(76)의 양단에서 광원 유닛(76)을 고정 지지하는 프레임 몰드 사이드(frame mold side)(78), 그리고 광원 유닛(76)으로부터의 빛의 휘도 특성을 확보하여 표시 패널(50)로 빛을 제공하기 위한 광학 시트류(72) 및 확산판(74)을 포함한다. 광원 유닛(76)에서 출사된 빛은 광학 시트류(72) 및 확산판(74)을 거치면서 확산 및 집광되어 실질적으로 균일하게 퍼져 면광원에 가까운 빛으로 변환된다. 도 1에는 광원 유닛(76)의 한 예로서 램프를 도시하였지만, 이는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 광원 유닛(76)으로서 발광 다이오드(light emitting diode, LED)를 사용할 수 있고, 선광원 또는 면광원 형태의 광원을 사용할 수도 있다.
후방 지지 부재(75)의 배면에는 광원 유닛(76)에 구동 전압을 인가하여 제어하기 위한 전기적 신호를 발생시키는 인버터(inverter) 회로 기판(73)과 제어 회로 기판(80)을 설치한다. 이 때, 양 회로 기판(73, 80)은 각각의 인쇄 회로 기판에 필요한 회로 소자를 실장시켜 구성되며, 각각의 케이스들(77, 82)을 통해 커버된다. 즉, 인버터 회로 기판(73)에 대해서는 다수의 방열용 홀(771)을 갖는 보호 케이스(77)가 인버터 회로 기판(73)을 덮으면서 후방 지지 부재(75)의 일측에 결합되며, 구동 회로 기판(80)에 대해서도 이 구동 회로 기판(80)을 보호하기 위한 보호 케이스(82)가 제어 회로 기판(80)을 덮으면서 후방 지지 부재(75)의 일측에 나사 결합 방식으로 설치된다.
도 2에서 도시한 바와 같이, 전방 지지 부재(60)는 표시 패널(50)의 전면이 외부로 노출되도록 전면 가장자리를 덮는 전면부(61) 및 전면부(61)에서 절곡 연장된 측벽부(62)를 갖는다. 표시 패널(50)은 전방 지지 부재(60)의 전면부(61)에 가까이 배치되고, 데이터 PCB(42) 및 게이트 PCB(41)는 전방 지지 부재(60)의 측벽부(62)와 지지 프레임(71) 또는 후방 지지 부재(75) 사이의 공간에 배치된다.
전방 지지 부재(60)는 탄소 섬유 강화 플라스틱(carbon fiber reinforced plastic, CFRP)을 포함한 소재로 형성된다. 여기서, 탄소 섬유 강화 플라스틱은 탄소 섬유와 불포화 폴리에스테르를 포함하여 만들어진다. 탄소 섬유 강화 플라스틱은 큰 장력강도와 신축성을 가지고 내충격성이 뛰어나며, 금속에 비해 가볍다. 따라서, 탄소 섬유 강화 플라스틱을 소재로 하여 만들어진 전방 지지 부재(60)는 후방 지지 부재(75) 및 지지 프레임(71)과의 조립이 간편해지고, 수리 및 수선을 위한 재작업도 간편해진다. 또한, 조립과정 또는 재작업과정에서 전방 지지 부재(60)가 휘어질 염려가 없으며, 외부의 충격으로부터 표시 패널 및 인쇄 회로 기판들을 보호할 수 있다. 또한, 표시 장치(100)를 더욱 경량화 시킨다.
그리고 전방 지지 부재(60)는 후방 지지 부재(75) 및 지지 프레임(71)과 끼움 결합될 수 있어, 나사와 같은 별도의 체결 부재가 필요하지 않다.
또한, 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.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 강성, 내충격성 및 조립성을 향상시키고 경량화 시킨 표시 장치를 제공할 수 있게 된다.
즉, 외부의 충격으로부터 표시 패널 및 인쇄 회로 기판을 보호할 수 있다.
또한, 조립과정과 수리 및 수선을 위한 재작업과정을 간편하게 할 수 있으며, 이러한 과정에서 전방 지지 부재가 휘는 것을 방지할 수 있다.
또한, 별도의 체결부재 없이도 후방 지지 부재 및 지지 프레임과 결합할 수 있다.

Claims (8)

  1. 화상을 표시하는 표시 패널, 및
    상기 표시 패널을 고정 지지하는 전방 지지 부재
    를 포함하며,
    상기 전방 지지 부재는 탄소 섬유 강화 플라스틱(carbon fiber reinforced plastic, CFRP)을 포함한 소재를 사용하여 제조된 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 탄소 섬유 강화 플라스틱은 탄소 섬유와 불포화 폴리에스테르를 포함하여 이루어진 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전방 지지 부재는 상기 표시 패널의 전면 가장자리를 덮는 전면부 및 상기 전면부에서 절곡 연장된 측벽부를 포함하는 표시 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 표시 패널에 전기적으로 연결되어 구동 신호를 전달하는 인쇄 회로 기판, 및 상기 전방 지지 부재와 결합되어 수납공간을 형성하는 후방 지지 부재를 더 포함하는 표시 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 인쇄 회로 기판은 상기 전방 지지 부재의 상기 측벽부와 상기 후방 지지 부재 사이의 공간에 배치된 표시 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 전방 지지 부재와 상기 후방 지지 부재는 서로 끼움 결합되는 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 표시 패널의 배면으로 빛을 공급하는 백라이트 어셈블리(backlight assembly)를 더 포함하는 표시 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 표시 패널은 액정 표시 패널인 표시 장치.
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