KR20070015696A - 탑 샤시와 이를 갖는 표시 장치 - Google Patents

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이형욱
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Abstract

본 발명은 표시 패널 상면의 정전기 및 편광판의 스크래치 방지에 따른 생산성 향상 및 제품의 신뢰성을 실현한 탑 샤시 및 이를 갖는 표시 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 탑 샤시 및 이를 갖는 표시 장치는 표시 패널의 측면을 감싸는 측판(164a,164b,164c,164d)과, 상기 측판과 절곡 결합되어 표시 패널 상면의 비표시 영역을 덮는 상판(162)과, 상기 상판과 절곡 결합되고, 상면(166a)이 표시 패널의 상면을 마주보는 완충판(166)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
액정 표시 장치, 탑 샤시, 평광판, 정전기

Description

탑 샤시와 이를 갖는 표시 장치{TOP CHASSIS AND DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}
도 1은 종래기술에 따른 액정 표시 장치의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 액정 표시 장치의 조립 구조를 도시한 분해 사시도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 탑 샤시를 도시한 사시도 및 배면도이다.
도 4는 도 2의 액정 표시 장치가 조립된 상태에서의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 탑 샤시를 도시한 배면도이다.
도 6은 도 5의 탑 샤시가 결합된 액정 표시 장치가 조립된 상태에서의 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 설명>
10,110,210:액정 표시 패널 20,120:구동 회로부
22,122:게이트 드라이버 26,126:데이터 드라이버
30,130:백라이트 어셈블리 40,140:버텀 샤시
50,150,250:몰드 프레임 60,160,260:탑 샤시
162,262:상부면 163,263:저면
164a,164b,164c,164d : 상/하/좌/우 측면
166.266:완충부재 168 : 체결 수단
172,272:편광판
본 발명은 탑 샤시 및 이를 갖는 표시 장치에 관한 것으로, 특히 본 발명은 표시 패널 상면의 정전기 및 편광판 스크래치 방지에 따른 생산성 향상 및 제품의 신뢰성을 실현한 탑 샤시 및 이를 갖는 표시 장치에 관한 것이다.
일반적으로 현대사회가 정보 사회화 되어감에 따라 정보표시장치의 하나인 액정 표시 장치의 중요성이 점차 증가하고 있다. 지금까지 가장 널리 사용되고 있는 CRT(cathode ray tube)는 성능이나 가격의 측면에서 많은 장점이 있지만 소형화 또는 휴대성 측면에서 많은 단점이 있다. 반면에 액정 표시 장치는 가격 측면에서 다소 비싸지만 소형화, 경량화, 박형화 및 저전력 소비화 등의 장점이 있어 CRT의 단점을 극복할 수 있는 대체수단으로 주목되고 있다.
최근 들어 액정 표시 장치의 경박단소화의 목적을 만족시키기 위해서 액정 표시 장치를 구성하고 있는 각각의 부재들 예컨대, 백라이트, 커넥터, 인쇄 회로 기판(PCB) 또는 결합구조 등에 있어 계속적인 연구가 진행되고 있는 추세이다.
도 1은 종래기술에 따른 액정 표시 장치의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 액정 표시 장치는 크게 화상 신호가 인가되어 화면을 나타내기 위한 액정 표시 패널(10)과, 액정 표시 패널(10)로 광을 제공하는 백라이트 어셈블리(미도시)와 이 액정 표시 패널(10)을 구동하기 위한 구동 회로부(미도시)와 액정 표시 패널(10) 및 백라이트의 외부를 감싸서 보호하는 몰드 프레임(50) 및 액정 표시 패널(10)의 표시 화면부를 제외한 가장자리를 감싸는 일체형의 탑 샤시(60)로 이루어진다. 유동을 방지하고 외부 충격으로부터 액정 표시 패널(10) 및 백라이트 어셈블리를 보호하기 위한 탑 샤시(60) 및 몰드 프레임(50)은 전/후 측면 및 좌/우 측면에 다수의 체결홀, 체결홈, 결합후크, 나사 결합홀, 나사 관통홀 등을 포함하며 상호 결합한다.
이러한 액정 표시 장치는 고온, 고습, 진동, 전계 인가 및 외부 환경으로부터의 각종 테스트가 이루어지는데, 전계 인가 시험시 정전기로 인하여 액정 표시 패널의 일부분 혹은 화면 전면이 뿌옇게 나타나는 현상이 발생하게 된다. 정전기를 방지하기 위해 정전기 방지 처리를 하면 액정 표시 패널(10)의 상부면에 위치하는 편광판(72)의 상면 전체에 정전기가 분포하게 된다. 이때 정전기를 방전시키기 위하여 탑 샤시(60)와 편광판(72) 사이의 간격을 좁히면 편광판(72)은 진동 시험 및 각종 테스트를 위한 운반시에 스테인레스 등의 금속재질로 이루어진 탑 샤시(60)에 긁혀서 탑 샤시(60)와의 접촉부위 전면에 걸쳐 스크래치와 같은 갈림 현상 이 발생하게 되다. 이러한 갈림 현상에 의하여 편광판(72)의 표면은 큰 손상을 입어 외관불량이 발생하게 되고, 편광기능을 원활히 수행할 수 없게 되므로 액정 표시 패널 또한 원활한 화상정보 표시기능을 수행할 수 없게 되는 등 제품의 신뢰성이 떨어지는 문제가 있다.
탑 샤시(60)와 액정 표시 패널(10) 사이의 간격을 넓히면 정전기 방지처리를 하여도 정전기가 방전되는데 많은 시간이 소요되어 생산성이 저하되는 문제가 있으며, 액정 표시 패널이 고정되지 못하고 유동 되거나 이탈되는 문제점이 있다.
본 발명은 표시 패널 상면의 정전기 및 편광판의 스크래치 방지에 따른 생산성 향상 및 제품의 신뢰성을 실현한 탑 샤시 및 이를 갖는 표시 장치를 제공함에 목적이 있다.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명은 표시 패널의 측면을 감싸는 측판(164a,164b,164c,164d)과, 상기 측판과 절곡 결합되어 표시 패널 상면의 비표시 영역을 덮는 상판(162)과, 상기 상판과 절곡 결합되고, 상면(166a)이 표시 패널의 상면을 마주보는 완충판(166)을 포함하는 탑 샤시를 제공한다.
여기서, 상기 완충판은 평면판인 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 완충판은 표시 패널 상면쪽으로 볼록한 볼록판인 것을 특징으 로 한다.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명은 상기 탑 샤시를 포함하는 표시 장치를 제공한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 액정 표시 장치의 조립 구조를 도시한 분해 사시도이다.
도 2를 참조하면, 액정 표시 장치(100)는 전면/후면 케이스(미도시)와, 화상 신호가 인가되어 화면을 나타내기 위한 액정 표시 패널(110)과, 액정 표시 패널(110)을 구동하는 구동 회로부(120)와, 액정 표시 패널(110)로 광을 제공하는 백라이트 어셈블리(130)와, 액정 표시 패널(110) 및 백라이트 어셈블리(130)를 수납하는 몰드 프레임(150)과 버텀 샤시(140)와 탑 샤시(160)로 구성된다.
액정 표시 패널(110)은 편광판(172)이 부착된 박막 트랜지스터 기판(114)과, 박막 트랜지스터기판(114)에 대향 하며 편광판(172)이 부착된 컬러필터 기판(112)이 구비되어 있다. 박막 트랜지스터 기판(114)과 컬러필터 기판(112) 사이에 액정(미도시)이 주입되며 스위칭 소자로서 매트릭스 형태로 형성된 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)를 이용하여 액정의 광 투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다.
박막 트랜지스터의 게이트 전극(미도시)에는 게이트 라인(미도시)이 연결되 며, 소오스 전극(미도시)에는 데이터 라인(미도시)이 연결되고, 드레인 전극(미도시)에는 화소 전극(미도시)이 형성된다. 컬러 필터 기판(112)은 화상을 표시하기 위한 색 화소가 연결된다. 따라서, 액정을 통해 투과된 광은 화소를 통해 소정의 색으로 발현됨으로써 화상을 구현하게 된다.
구동 회로부(120)는 액정 표시 패널(110)의 게이트 라인(미도시)들을 구동하기 위한 게이트 드라이브 집적회로(Intergrated Circuit : 이하, "IC"라 함)(122)와, 액정 표시 패널(110)의 데이터 라인(미도시)들을 구동하기 위한 데이터 드라이브 IC(126)와, 타이밍 제어부와, 전원부(미도시) 및 각종 회로소자를 포함하며, 화상을 구현하는데 필요한 각종 신호를 발생시킨다. 타이밍 제어부와 전원부 및 각종 회로소자는 인쇄 회로 기판(124,128)에 부착된다.
게이트 인쇄 회로 기판(124) 및 데이터 인쇄 회로 기판(128)상의 각종 신호 회로는 게이트 테이프 캐리어 패키지(121) 및 데이터 테이프 캐리어 패키지(125)를 통해 데이터 라인 및 게이트 라인과 전기적으로 연결되며, 인쇄 회로 기판(124,128)상에 실장된 전원부 및 타이밍 제어부(미도시)가 외부로부터 전기적인 신호를 수신한다. 여기서, 타이밍 제어부 및 전원부는 외부로부터의 각종 전기적인 신호를 이용하여 게이트 제어 신호 및 전원 신호들을 생성한다. 데이터 인쇄 회로 기판(128)상의 전원부 및 타이밍 제어부는 액정 표시 패널(110)의 구동 및 구동 시기를 제어하기 위한 전원신호 및 게이트 제어신호 등을 게이트 테이프 캐리어 패키지(121) 상에 실장되는 게이트 드라이브 IC 및 데이터 테이프 캐리어 패키지(125) 상에 실장된 데이터 드라이브 IC로 전송한다. 게이트 드라이브 IC는 게이트 제어 신호 및 전원신호를 이용하여 스캔 펄스를 생성하여 게이트 라인에 공급한다. 데이터 드라이브 IC는 데이터 제어 신호 및 디지털 화상 신호를 이용하여 아날로그 화상 신호를 생성하여 데이터 라인에 공급한다.
백라이트 어셈블리(130)는 램프 유닛(136), 램프 유닛(136) 및 도광판(134)으로부터 발생하는 빛의 외부 방출을 방지하는 반사시트(132)와, 광을 가이드 하는 도광판(134)과, 도광판(134)에 의해 가이드 되는 광을 확산하는 확산시트(137), 확산한 광을 집광하는 프리즘시트(138) 및 프리즘시트(138)의 표면을 보호하는 보호시트(139) 등의 시트류들로 구성되며 액정 표시 패널(110)로 광을 제공한다.
반사시트(132)는 램프 유닛(136)으로부터 나온 빛이 도광판(134)으로 입사되어 하부로 나오는 빛들을 상부 쪽으로 반사시키는 역할을 한다. 도광판(134)은 램프로부터의 빛을 화면 표시 영역에 균일하게 전달하기 위한 것으로 통상 수 mm 정도의 두께의 투명 아크릴 재질로써 하부 면에는 빛의 균일한 반사를 위해 다수의 도트(dot)나 V자 홈(미도시)이 형성되어 있다.
도광판(134)은 액정표시패널(110)과 대응하는 크기를 갖도록 형성된다. 확산시트(137)와 프리즘 시트(138)는 2 내지 3장이 적절히 조합되어 도광판(134)으로부터 나온 빛을 확산 또는 집광시켜 휘도를 향상하거나 시야각을 개선한다.
보호시트(139)는 확산시트(137)나 프리즘 시트(138) 위에 설치되어 먼지나 스크래치(scratch)에 민감한 시트들을 보호하고 백라이트 어셈블리(130)만을 운반할 때 시트들의 유동을 방지하는 역할을 하기도 한다.
버텀 샤시(140)는 사각 틀 형상으로 내측에는 백라이트 어셈블리(130)를 수 납하고 아래에서 지지하기 위한 평판형상으로 형성된 공간이 마련되어 있으며, 측면에는 중심으로부터 이격 거리가 같은 복수개의 체결 후크(142)와 나사관통 홀(144) 등 각종 체결수단을 포함한다.
몰드 프레임(150)은 백라이트 어셈블리(130)을 수납하는 버텀 샤시(140) 및 액정 표시 패널(110)을 보호하는 탑 샤시(160)와 결합하기 위한 복수개의 결합 수단(152)을 상/하/좌/우 측면에 구비한다. 몰드 프레임(150)은 합성수지 또는 플라스틱 등으로 제작되어 구동회로부(120)를 절연하는데 유리하다.
이와 같이, 버텀 샤시(140)와 몰드 프레임(150)은 액정 표시 패널(110) 및 백라이트 어셈블리(130)를 수납하여 유동을 방지하고 액정 표시 패널(110) 및 백라이트 어셈블리(130)에 가해지는 외부의 충격을 흡수하는 기능을 하며, 아래에 설명할 탑 샤시(160)도 동일한 기능을 한다.
탑 샤시(160)는 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 직각으로 절곡된 사각 띠 형태로, 액정 표시 패널(110)의 유효 디스플레이 영역이 개구되는 구조로서 스테인레스나 알루미늄 재질로 수백 ㎛ 두께로 제작된다. 탑 샤시(160)는 상부면(162)과 상부면(162)의 일단이 연장되어 하부로 절곡되는 전/후 측면(164a, 164b)과, 좌/우 측면(164c, 164d)과 상부면(162)에 대응되는 하부면(163) 및 완충부재(166)로 이루어져 외부의 기계적인 스트레스로 인해 야기되는 액정 표시 패널의 유리 기판의 유동 및 깨짐 등을 방지하여 액정 표시 패널 및 백라이트 어셈블리를 보호한다.
탑 샤시(160)의 상부면(162)은 액정 표시 패널(110)의 상부 가장자리를 커버 하고 전/후 측면(164a, 164b) 및 좌/우 측면(164c, 164d)은 대향하는 몰드 프레임(150) 및 버텀 샤시(140)의 측면을 커버하며 결합할 수 있도록 복수개의 체결수단(168)이 형성된다. 탑 샤시(160)의 체결 수단과 몰드 프레임 사이에도 소정크기의 갭이 발생되기 때문에 탑샤시(160)도 유동하는데, 액정 패널(50)과 탑샤시(70)가 서로 대향되는 방향으로 유동할 경우 액정 패널(50)의 중심은 최대 0.5∼0.8㎜까지 편심될 수 있다.
완충부재(166)는 도 4에 도시된 바와 같이, 탑 샤시(160)의 상부면(162)이 연장되어 안쪽으로 한번 더 구부러진 사선의 평면판 형상으로 탑 샤시(160)와 일체로 형성된다. 완충부재(166)의 상면(166a)은 탑 샤시(160)의 상부면(162)과 절곡 결합되고 액정 표시 패널(110) 상면의 편광판(172)을 마주보도록 형성된다. 완충부재(166)는 탑 샤시(160)와 동일한 재질을 사용하며 탑 샤시의 저면(163)과 일정한 간격을 두어 충격 흡수의 효율을 높이도록 한다. 이러한 완충부재(166)는 액정 표시 패널의 상면을 지지하도록 하여 액정 표시 장치 상면의 편광판(172)에 분포된 정전기가 빠른 시간 내에 방전될 수 있도록 한다. 완충부재(166)가 사선 형상인 경우에는 편광판(172)의 상면과 완충부재(166) 사이에 일정한 간격을 유지하며 지지할 수 있도록 한다. 이는, 액정 표시 패널의 유동에 의하여 탑 샤시(160)에 긁혀 편광판(172)에 스크래치와 같은 갈림 현상이 일어나지 않도록 하기 위함이다. 완충부재(166)와 편광판(172) 사이의 간격은 몰드 프레임(150)과 액정 표시 패널(110) 하면 사이의 높이 설정을 다르게 함으로써 제공될 수 있다. 완충부재(166)는 액정 표시 패널의 상,하,좌,우 측으로의 유동에 의한 편광판(172)의 갈림 현상 이 발생하는 것을 최대한 억제 하도록 하며, 탑 샤시(160)의 상부면 안쪽에 형성되어 편광판(172)의 갈림 현상이 탑 샤시의 상부면(162)에 의하여 차단되므로 외부 불량이 현저히 줄어든다. 완충부재(166)는 액정 표시 패널에 진동이나 외부충격이 가해지더라도, 상하좌우 진동이 편광판(172)으로 직접 전달되지 않도록 스프링과 같은 역할을 하여 완충부재(166)가 흡수하므로 진동 등에 의한 편광판(172)의 갈림 현상을 방지한다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 의한 탑 샤시(260)의 완충부재(266)를 제외하면 제 1 실시예에서 설명한 탑 샤시의 구성과 동일하므로, 중복된 부분에 대한 상세한 설명은 생략하고 완충부재(266)에 대해서만 상세히 설명하기로 한다.
완충부재(266)는 도 6에 도시된 바와 같이, 반원 등의 원만한 곡선을 가진 볼록판 형상으로 상부면(262)이 연장되어 일체로 형성된다. 이때 완충부재(266)는 탑 샤시(260)와 별도로 형성될 수도 있다. 완충부재(266)의 상면(266a)은 탑 샤시(260)의 상부면(262)과 절곡 결합되고 액정 표시 패널(210) 상면의 편광판(272)을 마주보도록 형성된다. 완충부재(266)가 탑 샤시(260)와 일체로 형성되는 경우, 완충부재(266)는 탑 샤시(260)와 동일한 재질을 사용하며 탑 샤시의 저면(263)과 일정한 간격을 두어 충격 흡수의 효율을 높이도록 한다. 완충부재(266)가 탑 샤시(260)와 별도로 형성되는 경우에는 충격을 완화할 수 있는 재료 예를 들면 몰드 프레임과 동일 재질로 이루어진다. 이러한 완충부재(266)는 편광판(272)의 상면을 지지하도록 하여 액정 표시 장치 상면의 편광판(272)에 분포된 정전기가 빠른 시간 내에 방전될 수 있도록 한다.
완충부재(266)가 반원 등의 원만한 곡선을 가진 볼록판 형상인 경우에는 편광판(272)의 갈림 현상이 발생하지 않으므로 편광판(272)의 상면에 완충부재(266)가 맞닿아 탑 샤시(260)를 지지할 수 있도록 함이 바람직하다. 편광판(272)의 상면에 완충부재(266)가 맞닿는 경우에는 편광판(272)이 액정 표시 패널(210)의 상면에 "접착식"으로 부착되어 있지 않아도 된다. 이는 완충부재(266)의 압력에 의해 편광판(272)과 액정 표시 패널(210)의 유동이 방지되어 편광판(272)이 별다른 불량발생 없이 편광기능을 안정적으로 수행할 수 있기 때문이다. 또한, 상부 편광판(272)을 액정 표시 패널(210)의 상면에 일체로 장착하기 위한 까다로운 공정을 생략할 수 있으므로 생산성이 향상된다. 완충부재(266)와 편광판(272) 사이의 간격은 몰드 프레임(250)과 액정 표시 패널(210) 하면 사이의 높이 설정을 다르게 함으로써 제공될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 탑 샤시는 액정 표시 장치뿐만 아니라 플라즈마 디스플레이 패널, 전계 방출 소자, 전계 발광 소자 등의 표시 장치에 적용됨과 아울러 샤시를 가지는 모든 장치에도 적용 가능하다.
본 발명이 속하는 기술 분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않으면 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시 할 수 있음은 자명하다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 탑 샤시와 이를 갖는 표시 장치는 탑 샤시에 완충부재를 두어 전계인가 시험시 정전기로 인하여 표시 패널의 일부분 혹은 화면 전면이 뿌옇게 나타나는 현상을 방지하고 정전기가 빠르게 방전되므로 생산성을 향상시킨다. 또한, 탑 샤시로 인한 표시 패널 상면의 가압을 방지하여 리플(Ripple)현상을 방지할 수 있다.
또한, 표시 패널 상면의 편광판이 탑 샤시에 긁혀서 탑 샤시와의 접촉부위에서 스크래치와 같은 갈림 현상 및 이러한 갈림 현상에 의하여 편광판의 표면 손상에 따른 외관불량을 방지한다. 편광판이 편광기능을 원활히 수행할 수 있게 되므로 화상표시모듈 또한 원활한 화상정보 표시기능을 수행할 수 있어 제품의 신뢰성이 향상된다.

Claims (4)

  1. 표시 패널의 측면을 감싸는 측판(164a,164b,164c,164d);과
    상기 측판과 절곡 결합되어 표시 패널 상면의 비표시 영역을 덮는 상판(162);과
    상기 상판과 절곡 결합되고, 상면(166a)이 표시 패널의 상면을 마주보는 완충판(166);을 포함하는 탑 샤시.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 완충판은 평면판인 것을 특징으로 하는 탑 샤시.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 완충판은 표시 패널 상면쪽으로 볼록한 볼록판인 것을 특징으로 하는 탑 샤시.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항의 탑 샤시를 포함하는 표시 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100811981B1 (ko) * 2007-04-04 2008-03-10 삼성에스디아이 주식회사 유기 전계 발광표시장치
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