KR20070020718A - 인쇄회로기판의 고정수단을 구비하는 액정표시소자 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 인쇄회로기판을 고정할 수 있는 팸넛을 구비하는 액정표시장치에 관한 것이다. 본 발명의 액정표시장치는 바텀 커버(bottom cover)의 표면에서 돌출하며 끝단에 후크부를 구비하며 가운데 스크루 채결부를 구비하는 팸넛을 구비하는 것을 특징으로 하며, 상기 팸넛에 의해 인쇄회로기판이 바텀 커버에 손쉽게 고정되며 상기 팸넛에 커버쉴드(cover shield)를 고정시키는 스크루가 결합되어 바텀 커버 및 커버쉴드를 통전시켜 정전기로부터 액정표시장치를 보호한다.

인쇄회로기판, 팸넛, 스크루, 바텀 커버

Description

인쇄회로기판의 고정수단을 구비하는 액정표시소자{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE HAVING HOLDING MEMBERS OF PRINTED CIRCUIT BOARD}

도 1은 일반적인 액정표시장치의 분해 사시도.

도 2는 일반적인 액정표시장치의 배면의 구성을 나타내는 평면도.

도 3a는 일반적인 커버쉴드의 구조를 나타내는 평면도.

도 3b는 일반적인 인쇄회로기판의 구조를 나타내는 평면도.

도 4는 본 발명의 액정표시장치의 배면을 나타내는 평면도.

도 5는 본 발명의 액정표시장치의 팸넛을 포함하는 단면도.

도 6은 본 발명의 팸넛부를 확대한 단면도.

***********도면의 주요부분에 대한 부호의 설명***********

401:바텀 커버 402:인쇄회로기판

403:커버쉴드 405:스크루

410:팸넛 501:광원

502:스포트 메인 503:액정표시패널

411:후크부

본 발명은 액정표시장치에 대한 것으로, 특히 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB)의 고정수단을 구비하는 액정표시모듈에 관한 것이다.

정보화 사회가 발전함에 따라 표시장치에 대한 요구도 다양한 형태로 증가하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등 여러 가지 평판 표시 장치가 연구되어 왔고, 일부는 이미 여러 장비에서 표시장치로 활용되고 있다.

그 중에, 현재 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 장점으로 인하여 이동형 화상 표시장치의 용도로 CRT(Cathode Ray Tube)를 대체하면서 LCD가 가장 많이 사용되고 있으며, 노트북 컴퓨터의 모니터와 같은 이동형의 용도 이외에도 방송신호를 수신하여 디스플레이하는 텔레비전, 및 컴퓨터의 모니터 등으로 다양하게 개발되고 있다.

이와 같이 액정표시장치가 여러 분야에서 화면 표시장치로서의 역할을 하기 위해 여러 가지 기술적인 발전이 이루어졌음에도 불구하고 화면 표시장치로서 화상의 품질을 높이는 작업은 상기 장점과 배치되는 면이 많이 있다.

따라서, 액정표시장치가 일반적인 화면 표시장치로서 다양한 부분에 사용되기 위해서는 경량, 박형, 저 소비전력의 특징을 유지하면서도 고정세, 고휘도, 대면적 등 고품위 화상을 얼마나 구현할 수 있는가에 발전의 관건이 걸려 있다고 할 수 있다.

이와 같은 액정표시장치는, 화상을 표시하는 액정 패널과 상기 액정 패널에 구동신호를 인가하기 위한 구동부로 크게 구분될 수 있다. 상기 액정 패널은 공간을 갖고 합착 된 제 1, 제 2 유리 기판과, 상기 제 1, 제 2 유리 기판 사이에 주입된 액정층으로 구성된다.

상기 제 1 유리 기판(TFT 어레이 기판)에는 일정 간격을 갖고 일 방향으로 배열되는 복수개의 게이트 라인과, 상기 각 게이트 라인과 수직 교차하는 복수개의 데이터 라인이 형성되어 있다. 상기 게이트 라인들과 데이터 라인들이 교차되어 화소영역들이 정의되며, 매트릭스 형태로 형성되는 상기 화소영역에는 화소 전극과 상기 게이트 라인의 신호에 의해 스위칭되어 상기 데이터 라인의 신호를 상기 각 화소 전극에 전달하는 박막 트랜지스터가 형성되어 있다.

그리고 제 2 유리 기판(컬러필터 기판)에는, 상기 화소 영역을 제외한 부분의 빛을 차단하기 위한 블랙 매트릭스층과, 컬러 색상을 표현하기 위한 R,G,B 컬러 필터층과 제 1 기판의 화소전극과 더불어 화상을 구현하기 위한 공통 전극이 형성되어 있다.

이와 같은 상기 제 1, 제 2 유리 기판은 스페이서(spacer)에 의해 일정 공간을 갖고 액정 주입구를 갖는 실재에 의해 합착되고 상기 두 기판 사이에 액정이 주입된다.

한편, 상기와 같이 액정표시장치의 구동원리는 액정의 광학적 이방성과 분극성질을 이용한다.

상기 액정은 구조가 가늘고 길기 때문에 분자의 배열에 방향성을 가지고 있 으며, 인위적으로 액정에 전기장을 인가하여 분자배열의 방향을 제어할 수 있다.

따라서, 상기 액정의 분자배열 방향을 임의로 조절하면, 액정의 분자배열이 변하게 되고, 광학적 이방성에 의하여 편광된 빛이 임의로 변조되어 화상정보를 표현할 수 있다.

상기 제 1 기판 및 제 2 기판이 합착되어 형성되는 액정표시패널은 모듈부에 의해 지지되고 보호된다.

이하, 상기 액정표시장치의 일반적인 모듈 구성에 대하여 설명하기로 한다.

도 1은 액정표시모듈의 이해를 돕기 위하여 내부 구성품을 분리하여 도시한 개략적인 분리 사시도이다.

도 1은 일반적인 LCD 모듈 구성을 나타낸 것으로, 전면에 위치하여 화상을 출력하는 액정표시패널(10)과, 상기 액정표시패널(10)의 후면에 설치되어 액정패널(10)에 광원을 제공하는 백라이트 유닛(20)과, 상기 백라이트 유닛(20)의 후면부 및 일측면에 형성된 금속재질의 하부커버(40)와, 상기 액정표시패널(10)과 백라이트 유닛(20) 및 하부커버(40)의 하면에서 이를 지지하는 몰드프레임(30)과, 액정표시패널(10)의 전면부 및 몰드프레임(30)의 각 모서리를 커버할 수 있도록 사각 틀 형태로 형성된 탑 케이스(60)로 이루어진다.

상기 백라이트 유닛(20)은, 반사시트(25)와 도광판(24) 및 프리즘시트(22,23)와, 복수개의 확산시트(21) 및 도광판(24)의 일측면에 대응되는 부분에 에지 방식으로 형성된 램프(미도시)를 포함하여 구성된다.

상기 백라이트 유닛(20)과 액정패널(10)이 몰드프레임(30)에 끼워 맞춰진 후 전면에서 탑 케이스(60)에 의해 조립되어 LCD 모듈이 완성된다.

이하, 종래 기술에 따른 액정표시장치의 모듈에 대하여 설명하기로 한다.

도 2는 나사(Screw)를 이용하여 커버 쉴드(cover shield)와 인쇄회로기판(PCB)를 고정한 종래 기술에 따른 액정표시모듈의 배면도이고, 도 3a와 도 3b는 종래 기술에 따른 커버 실드와 PCB의 확대 평면도이다.

종래의 액정표시모듈은 도 1의 구성 외에도, 도 2, 도 3a, 도 3b에 도시한 바와 같이, 액정표시패널을 실장하기 위한 바텀 커버(120)과, 상기 액정표시패널에서 영상표시되는 화상을 전기적인 신호에 의해 제어하기 위한 여러 가지 제어 신호, 데이터 신호 등을 생성하도록 바텀 커버(120)의 배면에 실장된 인쇄회로기판(PCB:Printed Circuit Board)(121)과, 인쇄회로기판(121)을 배면에서 보호해주기 위한 커버 쉴드(130)를 더 구비하고 있다.

상기에서 인쇄회로기판(121)에는 전자파가 발생하므로 노이즈에 의한 소자의 동작 특성 저하를 방지하기 위하여 도 3b에 도시한 바와 같이, 접지부(122)들이 구비되어 있고, 접지부(122)의 일 영역에는 제 1 스크루 체결홈(123)이 구비되어 있다.

상기 구성을 갖는 인쇄회로기판(121)을 보호하기 위해서 그 상부에 커버쉴드(130)를 덮어서 조립하는데, 이때 커버쉴드(130)에는 도 3a에 도시한 바와 같이 상기 접지부(122)에 대응되는 부분에서 인쇄회로기판(121)과 조립되기 위한 제 2 스크루 체결홈(131)이 구비되어 있다.

상기 인쇄회로기판(121) 상부에 커버쉴드(130)를 덮은 후 제 1, 제 2 스크루 체결홈(123, 131)에 스크루를 체결하여 조립한다.

그런데 상기 인쇄회로기판(121)을 커버쉴드(130)으로 덮기 전에 필름형태인 상기 인쇄회로기판(121)을 고정하는 것을 필요하다. 종래에는 상기 인쇄회로기판(121)을 고정하기 위해 양면 테이프를 사용하여 고정하였다.

그러나 상기와 같이 양면 테이프에 의해 인쇄회로기판을 고정하는 경우, 고정을 위한 수작업이 다수 발생하게 되어 공정을 지연시킨다.

또한, 상기 스크루에 의해 커버쉴드와 인쇄회로기판이 압착되면 인쇄회로기판이 파손될 수 있다.

그러므로 본 발명은 액정표시장치의 인쇄회로기판과 액정표시모듈을 서로 결합하는 새로운 구조의 고정수단을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 상기 고정수단에 의해 결합된 액정표시모듈에 커버쉴드를 스크루를 통해 결합하는 새로운 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 액정표시장치는 액정표시패널과; 상기 액정표시패널의 하면을 지지하는 바텀 커버와; 상기 액정표시패널에 신호를 제공하는 인쇄회로기판과; 상기 바텀 커버에서 돌출되며 고정후크부를 구비하여 상기 인쇄회로기판을 고정시키는 팸넛(pemnut)을 구비하는 것을 특징으로 한다. 특히, 상기 팸넛은 바텀 커버와 일체를 이루며 상기 팸넛의 고정후크부는 탄성을 가져 인쇄회로기판이 상기 팸넛을 통해 결합된 후, 인쇄회로기판이 유동하는 것을 방지한다.

한편, 상기 팸넛의 가운데에는 스크루가 채결될 수 있도록 스크루 채결홈을 구비하며, 상기 채결 홈을 통해 인쇄회로기판을 보호하는 외부의 스크루가 상기 팸넛과 결합된다.

액정표시장치는 화상을 표현하는 액정표시패널과, 상기 액정표시패널에 광을 제공하는 백라이트 유닛과, 상기 액정표시패널을 지지하고 보호하는 모듈부 즉, 케이스를 구비한다. 상기 모듈부에는 액정표시패널의 상부에 설치되는 탑 케이스와, 하부에 설치되는 바텀 커버와, 측면 가장자리를 지지하는 스포트 메인이 포함된다.

또한, 상기 액정표시패널에 신호를 제공하는 인쇄회로기판이 외부에 형성되어 FPC등에 의해 액정표시패널에 연결되어 통상 바텀 커버의 배면에 고정된다.

도 4는 본 발명의 액정표시장치의 배면, 즉 바텀 커버부를 도시하고 있다.

도 4를 참조하면, 액정표시장치의 배면에는 바텀 커버(401)와, 액정표시패널에 구동신호를 제공하는 구동회로등이 실장되는 인쇄회로기판(402)과, 상기 인쇄회로기판(402)을 보호하기 위해 인쇄회로기판(402)를 덮는 커버쉴드(403)가 설치된다.

상기 바텀 커버(402) 및 커버쉴드(403)는 통상 금속 프레스물로 구성된다. 상기 커버쉴드(403)는 PET등 고분자화합물로 구성될 수 도 있다.

상기 인쇄회로기판(402)은 통상 필름형태의 플라스틱 화합물로 구성된다. 그러므로 상기 인쇄회로기판(402)을 프레스물인 바텀 커버에 고정시키기 위해 별도의 방법이 필요하다. 종래에는 상기 인쇄회로기판(402)를 고정시키기 위해 양면테이프를 사용하였으나, 이는 작업자로 하여금 부수적 동작을 요하는 것으로 공정지연의 원인이 된다.

따라서 본 발명은 상기 인쇄회로기판(402)을 고정하는 수단으로 바텀커버(402)로부터 돌출하는 팸넛(pemnut,404)을 제공한다.

상기 팸넛(404)은 인쇄회로기판(402)과 결합된 후 인쇄회로기판(402)의 유동을 방지할 수 있도록 그 끝단이 후크 형상으로 구성된다. 그러므로 상기 인쇄회로기판(402)에는 상기 팸넛과 결합되는 홀(hole)을 구비한다.

한편, 상기 팸넛은 인쇄회로기판(402)를 보호하는 커버쉴드(403)을 고정시키는 스크루와 결합된다. 그러므로 상기 팸넛의 가운데는 스크루와 결합될 수 있는 홀이 더 형성되어 있다.

그러므로 프레스물일 수 있는 바텀커버는 상기 스크루를 통해 커버쉴드와 통전되어 정전기를 방출한다. 즉, 상기 스크루(405)는 바텀커버와 일체로 구성되는 팸넛(404)을 통해 바텀커버와 커버쉴드를 통전시킨다.

이하, 도 5 및 6을 참조하여 본 발명의 팸넛을 구비하는 액정표시장치의 단면 구조를 살펴본다.

도 5는 팸넛을 구비하는 액정표시장치의 단면도를 도시하며, 도 6은 도 5의 A 영역 즉, 팸넛을 포함하는 바텀 커버부를 확대 도시한 것이다.

도 5를 참조하면, 액정표시장치는 단위화소가 매트릭스 형태로 배열되며 화상을 표현하는 액정표시패널(503)과, 상기 액정표시패널(503)에 광을 공급하는 백라이트 유닛의 광원(501)과, 상기 액정표시패널(503)의 측면 가장자리를 지지하고 보호하는 스포트 메인(502)와, 상기 액정표시패널(503)의 하면을 지지하고 보호하 는 바텀 커버(401)과, 상기 바텀 커버(401)상에 고정되며 상기 액정표시패널(503)에 신호를 제공하는 구동회로등이 설치되는 인쇄회로기판(402)과, 상기 인쇄회로기판(402)를 외부로부터 보호하는 커버쉴드(403)을 구비한다.

상기 광원(501)은 액정표시패널(503)의 직하면에 형성되거나 도 5에 도시된 바와 같이, 액정표시패널(503)의 가장자리에 형성될 수 있다.

상기 바텀 커버(401)은 금속등의 프레스물로 구성되며, 액정표시패널과 백라이트 유닛을 하면에서 보호 및 지지한다. 상기 바텀 커버(401)에는 복수의 팸넛(410)이 설치된다. 상기 팸넛(410)은 상기 바텀 커버(401)로부터 원통형으로 돌출될 수 있다. 또한, 상기 팸넛(410)의 끝단에는 인쇄회로기판(402)이 팸넛(410)에 고정된 후 움직이거나 빠지는 것을 방지하기 위해 후크형상으로 구성된다. 또한, 상기 팸넛(410)은 가운데에 스크루가 결합될 수 있도록 암나사 홈이 형성되어 있다.

상기 팸넛(410)은 상기 바텀 커버(401)로부터 돌출되어 형성되므로 상기 바텀 커버(401)과 동일 재질로 구성된 일체형일 수 있다. 그러나 본 발명은 상기 팸넛(410)이 상기 바텀 커버와 일체로 구성되는 구조에만 제한되는 것은 아니다. 그러나 상기 팸넛(410)은 도전성을 가지는 물질로 구성될 필요가 있다.

한편, 상기 팸넛(410)에 의해 고정되는 인쇄회로기판(402)은 팸넛(410)에 결합되기 위한 홀을 더 구비한다. 상기 홀은 팸넛의 후크부(411)보다 작게 구성되어 팸넛과 결합한 후 고정을 용이하게 하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 인쇄회로기판(402)의 외부에는 인쇄회로기판을 보호하기 위한 프 레스물인 커버쉴드(403)가 형성된다. 상기 커버쉴드(403)는 인쇄회로기판을 보호하면서 바텀 커버(401)에 고정되어야 하는데, 상기 고정수단으로서 스크루(405)를 사용한다. 상기 스크루(405)는 상기 팸넛(410)의 가운데 형성되는 암나사홈에 결합되어 커버쉴드(403)을 고정한다. 상기 스크루(405), 커버쉴드(403) 및 바텀커버(402)는 모두 금속등의 도전체로 구성된다. 그러므로 액정표시소자의 내부에서 발생되는 정전기등은 바텀커버(402), 스크루(405) 및 커버쉴드(403)을 통해 통전됨으로써 외부로 그라운드될 수 있다.

한편, 상기 스크루(405)는 머리부분이 돌출될 수 있는데, 상기 돌출되는 부분을 가릴 수 있도록 상기 커버쉴드(403)은 일부 물결지게 형성된다. 즉, 도 5를 참조하면, 상기 커버쉴드(403)는 스크루(405)가 채결되는 영역에서 음각으로 금형되어 인쇄회로기판(402)를 고정함과 더불어 스크루(405)가 돌출되는 것을 방지한다.

한편, 상기 커버쉴드는 금속등으로 구성되어 인쇄회로기판을 보호하는 역할을 수행한다. 그러나 상기 커버쉴드는 금속재질에 제한되지 않고 PET와 같이 고분자 절연체로 구성될 수 있다.

이 경우, 상기 커버쉴드는 단지 그 부피 및 중량이 작으므로 양면 테이프등을 이용하여 바텀 커버에 고정할 수 있다. 그러므로 이경우에는 커버쉴드를 고정하기 위한 스크루는 불필요할 수 있으며, 단지 후크부를 구비하는 팸넛만으로 인쇄회로기판을 고정할 수 있다. 또한, 이 경우에는 스크루에 의해 인쇄회로기판에 가해지는 압력을 제거할 수 있어 인쇄회로기판의 손상을 방지하는 것도 가능하다.

본 발명은 상기에서 살핀 바와 같이, 플라스틱 필름 형태로 구성되는 인쇄회로기판을 바텀 커버에 고정함에 있어, 후크부를 구비하는 팸넛을 사용하므로서 작업자가 인쇄회로기판을 고정시키는 별도의 노력을 줄일 수 있어 작업 능률을 향상시킬 수 있다. 또한 본 발명은 커버쉴드를 고정시키는 스크루와 팸넛이 결합될 수 있게 하고 상기 스크루, 팸넛 및 바텀 커버 및 커버쉴드를 도전성의 물질로 구성하므로써 정전기의 통전이 가능하게 하여 정전기등에 의해 인쇄회로기판 및 액정표시패널이 손상되는 것을 방지할 수 있다.

Claims (7)

1. 액정표시패널과;

   상기 액정표시패널의 하면을 지지하는 바텀 커버와;

   상기 액정표시패널에 신호를 제공하는 인쇄회로기판과;

   상기 바텀 커버에서 돌출되며 고정후크부를 구비하여 상기 인쇄회로기판을 고정시키는 팸넛(pemnut)을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 팸넛은 상기 바텀 커버와 일체를 이루는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 팸넛은 내부에 스크루 채결부를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 스크루 채결부에 결합되며 상기 인쇄회로기판을 보호하는 커버 쉴드를 고정시키는 스크루를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
5. 제 4항에 있어서, 상기 바텀 커버 및 커버 쉴드는 상기 스크루에 의해 통전되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
6. 제 1항에 있어서, 상기 인쇄회로기판을 보호하는 절연성의 커버쉴드를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 팸넛은 인쇄회로기판만을 고정시키는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.

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