KR20070025567A - 액정 표시 장치 및 그의 조립 방법 - Google Patents

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KR20070025567A KR1020050081869A KR20050081869A KR20070025567A KR 20070025567 A KR20070025567 A KR 20070025567A KR 1020050081869 A KR1020050081869 A KR 1020050081869A KR 20050081869 A KR20050081869 A KR 20050081869A KR 20070025567 A KR20070025567 A KR 20070025567A
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박종화
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이중선
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 화상을 표시하는 액정 패널과, 상기 액정 패널과 접속된 가요성 인쇄 회로와, 상기 액정 패널에 광을 공급하는 광원 및 백라이트 어셈블리와, 상기 가요성 인쇄 회로와 상기 액정 패널 및 상기 백라이트 어셈블리를 포함하는 액정 모듈을 수납하는 몰드 프레임을 구비하고, 상기 몰드 프레임은, 상기 액정 모듈의 주변부가 안착되는 안착부와, 상기 액정 모듈의 측면을 감싸는 측벽부와, 상기 광원의 빛샘을 차단하기 위한 몰드살과, 상기 안착부와 상기 몰드살 사이에 적어도 하나 이상 형성된 보조 몰드살을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치 및 그의 조립방법을 제공한다.

Description

액정 표시 장치 및 그의 조립 방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND ASSEMBLING METHOD THE SAME}
도 1은 종래 액정 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
도 2는 종래 액정 표시 장치의 몰드 프레임 구조를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 액정 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 액정 표시 장치를 I-I' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 몰드 프레임 구조를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치를 조립하는 방법을 설명하기 위한 분해 사시도이다.
<도면 부호의 간단한 설명>
GL : 게이트 라인 DL : 데이터 라인
TFT : 박막 트랜지스터 30 : 외부 케이스
50a : 박막 트랜지스터 기판 50b : 컬러 필터 기판
50 : 액정 패널 70 : 패널 구동부
80 : 몰드 프레임 80a : 안착부
80b : 측벽부 80c : 몰드살
80d : 보조 몰드살 100 : 가요성 인쇄 회로
120 : 신호 라인 130 : 광원
140 : 전자 소자 150 : 백라이트 어셈블리
본 발명은 액정 표시 장치의 몰드 프레임에 관한 것으로, 구체적으로 액정 표시 장치의 몰드 프레임의 구조를 변경하여 빛샘을 효과적으로 방지하는 액정 표시 장치 및 그의 조립방법에 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, 광원, 인쇄 회로 기판(PCB), 백라이트 어셈블리 또는 결합구조 등에 있어 계속적인 연구가 진행되고 있는 추세이 다.
그리고 액정 패널에 구동신호를 생성하여 공급하는 인쇄 회로 기판 및 가요성 인쇄 회로(100)를 더 포함한다. 휴대용 액정 표시 장치의 경우 경박단소화를 위하여 인쇄 회로 기판의 크기를 줄이고 인쇄 회로 기판에 실장된 다수의 전자 회로를 가요성 인쇄 회로(100)에 실장하거나, 인쇄 회로 기판 대신 가요성 인쇄 회로(100)를 사용하는 모듈의 개발이 심도있게 진행중이다.
도 1은 종래의 액정 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
도 1을 참조하면, 액정 표시 장치는 크게 화상 신호가 인가되어 화면을 나타내기 위한 액정 패널(5)과, 액정 패널(5)로 광을 제공하는 광원(13) 및 백라이트 어셈블리(도시하지 않음)와 액정 패널(5) 및 백라이트 어셈블리를 수납하고 빛샘을 방지하는 몰드 프레임(8) 및 액정 모듈의 유동을 방지하고 고정하기 위한 외부 케이스를 포함한다.
액정 패널(5)과 백라이트 어셈블리 및 가요성 인쇄 회로(10)를 수납하는 몰드 프레임(8)은 도 2에 도시한 바와 같이, 안착부(8a), 측벽부(8b) 및 몰드살(8c)을 구비한다.
안착부(8a)에는 액정 패널(5)이 안착 되고 측벽부(8b)느 백라이트 어셈블리를 수납할 수 있는 공간을 갖는다. 그리고 몰드살(8c)은 가요성 인쇄 회로(10)에 실장된 광원(13)의 빛샘을 방지하기 위해 구비된다. 광원(13)의 높이와 외부 지지부(8c)의 높이를 맞추기 위해 몰드살(8a)이 얇게 형성된다. 이때 얇게 형성된 몰드살(8a)은 그 제조시 특징으로 인해 쉽게 변형된다.
몰드 프레임(8)은 합성 수지 등의 재료로 사출 성형 방법을 통해 제조된다. 사출 성형 방법은 열가소성 수지를 가열하여 용융한 뒤 금형에 사출하고 냉각 후 꺼내는 방법으로 그 제조 방법의 특징으로 인해 몰드 프레임은 방향성을 갖게 된다. 특히, 몰드살과 같이 두께가 얇을 경우 자연 수축력 또는 외부 압력에 의해 쉽게 변형되는 특징이 있다.
이로 인하여, 광원(13)과 중첩된 몰드살(8c)이 휘어짐 등의 변형이 발생하면 백라이트 어셈블리 외부로 방출되는 빛이 증가하여 액정 표시 장치의 화질이 현저히 떨어지게 된다.
이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한, 본 발명의 목적은 몰드 프레임의 보조 몰드살을 통해 몰드살의 휨 현상을 방지하여 몰드살 휨 현상에 기인한 빛샘 현상을 제거할 수 있는 액정 표시 장치 및 그의 조립방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 화상을 표시하는 액정 패널과, 상기 액정 패널과 접속된 가요성 인쇄 회로와, 상기 액정 패널에 광을 공급하는 광원 및 백라이트 어셈블리와, 상기 가요성 인쇄 회로와 상기 액정 패널 및 상기 백라이트 어셈블리를 포함하는 액정 모듈을 수납하는 몰드 프레임을 구비하고, 상기 몰드 프레임은, 상기 액정 모듈의 주변부가 안착되는 안착부와, 상기 액정 모 듈의 측면을 감싸는 측벽부와, 상기 광원의 빛샘을 차단하기 위한 몰드살과, 상기 안착부와 상기 몰드살 사이에 적어도 하나 이상 형성된 보조 몰드살을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치 및 그의 조립방법을 제공한다.
상기 가요성 인쇄 회로는 상기 광원이 실장된 것을 특징으로 한다.
상기 광원은 LED인 것을 특징으로 한다.
상기 가요성 인쇄 회로에는 다수의 전자 부품이 실장된 것을 특징으로 한다.
상기 전자 소자는 상기 몰드 프레임의 안착부와 상기 몰드살 사이의 영역과 대응되는 영역에 실장되는 것을 특징으로 한다.
상기 몰드살은 상기 광원의 상면을 커버하고 상기 몰드 프레임의 측벽부와 동일한 높이를 갖도록 얇게 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 보조 몰드살은 상기 가요성 인쇄 회로에 실장된 상기 전자 회로들과 중첩 없이 신호 라인과 중첩되는 영역에 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 보조 몰드살은 상기 몰드살 보다 두꺼운 것을 특징으로 한다.
상기 액정 패널은 칩 온 글라스 형태로 패널 구동부가 실장된 것을 특징으로 한다.
그리고 상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명은 액정 패널에 가요성 인쇄 회로를 연결하는 단계와; 상기 액정 패널을 몰드 프레임의 안착부에 안착시키고, 상기 몰드 프레임의 몰드살을 광원과 중첩하여 얼라인하고 보조 몰드살을 상기 가요성 인쇄 회로에 형성된 신호 라인부와 중첩되게 얼라인하여 상기 가요성 인쇄 회로 및 백라이트 어셈블리를 상기 몰드 프레임에 수납하는 단계와; 상기 몰드 프레임을 하부 케이스에 수납하고 상기 하부 케이스와 대응되는 상부 케이스를 합착하는 단계로 이루어진 액정 표시 장치의 조립방법을 제공한다.
그리고 상기 가요성 인쇄 회로를 몰드 프레임에 수납하는 단계 이전에, 상기 가요성 인쇄 회로의 가장 자리에 접착 물질을 도포하고 상기 백라이트 어셈블리와 얼라인을 맞춰 접착하는 단계를 더 포함한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 도 3 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시 장치는 나타내는 평면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 액정 표시 장치를 I-I'선을 따라 자른 단면도이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 몰드 프레임을 도시한 사시도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 액정 패널(50)과 액정 패널(50)과 연결되며, 액정 패널(50)을 구동하기 위한 구동 신호를 전송하는 신호 라인(120)이 형성된 가요성 인쇄 회로(100)와, 액정 패널(50)에 광을 조사하는 광원(130) 및 백라이트 어셈블리(150)와, 액정 패널(50) 및 백라이트 어셈블리(150)를 수납하는 몰드 프레임(80)을 구비한다. 그리고 몰드 프레임(80)을 수납하고 고정 지지하여 외부 충격을 흡수하는 하부 케이스(30)를 구비한다.
구체적으로, 액정 패널(50)은 액정을 사이에 두고 합착된 컬러 필터 기판(50b)과 박막 트랜지스터 기판(50a)을 구비한다. 이러한 액정 패널(50)은 데이터 라인(DL) 및 게이트 라인(GL)의 교차부에 매트릭스 형태로 배치되는 다수개의 액정셀(CLC)을 구비한다. 액정셀(CLC)의 각각에 형성된 박막 트랜지스터(TFT)는 게이 트 라인(GL)으로부터 공급되는 스캔 신호에 응답하여 데이터 라인(DL)으로부터 공급되는 화상 신호를 액정셀(CLC)에 충전된다. 액정셀(CLC)은 충전된 화상 신호에 따라 유전 이방성을 갖는 액정을 구동하여 광투과율을 조절한다.
그리고, 액정 패널(50)은 칩 온 글라스 방식으로 박막 트랜지스터 기판(50a)에 실장된 게이트 구동칩 및 데이터 구동칩을 포함하는 패널 구동부(70)를 더 포함한다.
게이트 구동칩은 게이트 라인(GL)으로 스캔 신호를 공급한다. 그리고 데이터 구동칩은 데이터 라인(DL)으로 화상 신호를 공급한다.
가요성 인쇄 회로(100)는 이방성 도전 필름(Anisotropic Conductive Film; 이하 ACF라 함)을 통해 패널 구동부(70)가 실장된 박막 트랜지스터 기판(50a)과 접속된다. 이러한 가요성 인쇄 회로(100)는 패널 구동부(70)를 구동하기 위한 전원 신호, 데이터 신호 및 제어신호를 전송하는 신호 라인(120)이 형성된다.
그리고 가요성 인쇄 회로(70)에는 다수의 전자 소자(140)들과 LED 등의 광원(130)이 실장 된다. 전자 소자(140)들 및 광원(130)은 솔더링 방식 등을 이용하여 가요성 인쇄 회로(100)의 일측면에 전기적/물리적으로 접속된다.
또한, 가요성 인쇄 회로(100)와 액정 패널(50)은 ACF 접속방법 또는 솔더링 방법을 통해 서로 접속된다. 특히, ACF를 사용할 경우 파인 피치(Fine Pitch)가 가능하여 고해상도 화면에 적합하다.
백라이트 어셈블리(150)는 가요성 인쇄 회로(100)의 일측에 실장되어 광을 발생시키기 위한 광원(130)으로부터 액정 패널(50) 입사하는 광을 가이드하는 도광 판과, 입사된 광의 휘도를 균일하게 하는 다수의 광학 시트와, 광을 도광판으로 반사시켜 광효율을 향상시키는 반사판을 포함한다.
액정 패널(50)과 백라이트 어셈블리(150) 및 가요성 인쇄 회로(100)를 포함하는 액정 모듈을 수납하는 몰드 프레임은 도 5에 도시한 바와 같이, 안착부(80a), 측벽부(80b), 몰드살(80c) 및 보조 몰드살(80d)을 구비한다.
도 5를 참조하면, 안착부(80a), 측벽부(80b), 몰드살(80c) 및 보조 몰드살(80d)은 사출 성형에 의해 단품으로 제작된다.
또한, 몰드 프레임(80)은 액정 패널(50) 및 백라이트 어셈블리(150)를 수납하여 유동을 방지하고 액정 패널(50) 및 백라이트 어셈블리(150)에 가해지는 외부의 충격을 흡수하는 기능을 한다.
합성 수지 등의 재료로 사출 성형 방법을 통해 제조된다. 사출 성형 방법은 열가소성 수지를 가열하여 용융한 뒤 금형에 사출하고 냉각 후 꺼내는 방법으로 그 제조 방법의 특징으로 인해 방향성을 갖게 된다.
안착부(8a)에 액정 모듈이 안착된다. 그리고 측벽부(8b)는 액정 모듈의 측면을 감싸도록 형성된다. 몰드살(80c)은 가요성 인쇄 회로(100)에 실장된 광원의 빛샘을 방지하기 위해 형성된다. 몰드 프레임(80)은 광원(130)의 높이와 측벽부(80b)와의 높이를 맞추기 위해 몰드살(80c)을 얇게 형성한다. 보조 몰드살(80d)은 측벽부(80a)와 몰드살(80c) 사이에 형성되어 몰드살(80c)의 변형을 방지한다. 다시 말하면, 보조 몰드살(80d)의 일측면은 안착부 및 측벽부(80a, 80b)와 연결되고 타측면은 몰드살(80c)과 연결되어 몰드살(80a)이 휘어지는 것을 방지한다. 이에 따라, 몰드살(80c)이 휨으로 인한 빛샘을 방지할 수 있게 된다. 이때, 보조 몰드살(80d)의 두께를 몰드살(80c)보다 두껍게 하여 몰드살(80c)을 고정시키는 것이 더욱 바람직하다.
또한, 휴대용 액정 표시 장치의 경우 박형화되는 추세이므로 보조 몰드살(80d)이 전자 소자(140)와 중첩되게 형성되면 몰드 프레임(80)의 높이가 커져 박형화에 어려움이 있다. 따라서, 보조 몰드살(80d)은 가요성 인쇄 회로(100)에 실장된 다수의 전자 소자(140)와 광원(130)이 실장된 영역을 회피하여 신호 라인(120)이 지나는 영역에 형성한다.
몰드 프레임(80)에 수납된 백라이트 어셈블리(150)를 고정하고 외부 충격으로부터 액정 패널(50)을 보호하기 위해 하부 케이스(30) 및 상부 케이스를 구비한다.
다음은 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 조립 방법을 도 6을 참조하여 자세히 설명한다.
먼저, 액정 패널(50)과 가요성 인쇄 회로(100)는 도전볼이 포함된 ACF를 이용하여 접합한다.
가요성 인쇄 회로(100)의 일단면에 ACF를 도포하고 패널 구동부(70)와 연결되어 형성된 접촉 패드와 가요성 인쇄 회로(100)의 접촉 단자를 얼라인 한 후 열압착하여 접합한다. 이때, 액정 패널(50)에는 칩 온 글라스 형태로 실장된 게이트 구동소자 및 데이터 구동소자로 이루어진 패널 구동부(70)가 구비된다. 그리고 가요성 인쇄 회로(100)는 솔더링 등의 방법으로 실장된 광원(130) 및 광원(130)을 구 동하는 광원 구동부를 포함하는 다수의 전자 소자(140)와 액정 패널(50)의 패널 구동부(70)에 구동 신호를 공급하는 신호 라인(120)이 구비된다.
다음으로, 몰드 프레임의 안착부(80b)에 액정 패널(50)을 안착시키고, 빛샘을 방지하기 위하여 몰드 프레임의 몰드살(80c)을 광원(130)과 중첩하여 얼라인한다.
그리고 보조 몰드살(80d)을 가요성 인쇄 회로(100)에 형성된 신호 라인(120)과 중첩되게 얼라인하여 가요성 인쇄 회로(100) 및 백라이트 어셈블리(150)를 몰드 프레임에 수납한다. 몰드 프레임(80)에 수납되는 백라이트 어셈블리(150)는 광원(130)을 가이드 하는 도광판과, 광원의 효율을 높이는 프리즘 시트와 같은 각종 광학 시트 및 도광판의 배면에 위치하여 광을 반사시키는 반사판을 포함한다.
이때, 가요성 인쇄 회로(100)는 백라이트 어셈블리(130)가 수납된 몰드 프레임(80)의 일측면을 감싸고 몰드 프레임(130) 뒤에 위치하게 된다. 도광판은 광원(130)과 얼라인을 정밀하게 하여 빛샘을 방지하는 것이 바람직하다.
그리고 광학 시트와 액정 모듈을 고정하기 위해 가요성 인쇄 회로(100)의 가장자리에 접착제를 도포하여 접착시킨다. 이와 같은 접착 방식은 광원(130) 또는 전자 소자(140)의 불량으로 인해 리워크를 할 때, 정상적인 광원 및 전자 소자에는 영향을 주지 않으면서 불량 소자만 교체하여 시간 및 비용을 절감할 수 있다.
몰드 프레임(80)은 하부 케이스(30)에 수납되어 외부 충격으로 인한 액정 모듈의 손상을 방지한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 액정 표시 장치에 의하면 몰드 프레임 사출 성형시 보조 몰드살을 구비하여 몰드살의 휨 현상을 방지할 수 있으므로 몰드 프레임 불량에 기인한 리워크 공정이 불필요하다. 이에 따라, 제품의 생산성 향상 및 비용을 절감할 수 있다.
또한, 몰드 프레임 휨 현상에 기인한 빛샘을 방지하여 표시 품질을 향상할 수 있다.
이상에서 상술한 본 발명은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다 할 것이다. 따라서 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정하지 않고 청구범위에 의해 그 권리가 정해져야 할 것이다.

Claims (11)

  1. 화상을 표시하는 액정 패널과;
    상기 액정 패널과 접속된 가요성 인쇄 회로와;
    상기 액정 패널에 광을 공급하는 광원 및 백라이트 어셈블리와;
    상기 가요성 인쇄 회로와 상기 액정 패널 및 상기 백라이트 어셈블리를 포함하는 액정 모듈을 수납하는 몰드 프레임을 구비하고,
    상기 몰드 프레임은
    상기 액정 모듈의 주변부가 안착되는 안착부와;
    상기 액정 모듈의 측면을 감싸는 측벽부와;
    상기 광원의 빛샘을 차단하기 위한 몰드살과;
    상기 안착부와 상기 몰드살 사이에 적어도 하나 이상 형성된 보조 몰드살을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가요성 인쇄 회로는 상기 광원이 실장된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 광원은 LED인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 가요성 인쇄 회로에는 다수의 전자 부품이 실장된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 전자 소자는 상기 몰드 프레임의 안착부와 상기 몰드살 사이의 영역과 대응되는 영역에 실장되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 몰드살은 상기 광원의 상면을 커버하고 상기 몰드 프레임의 외측 지지부와 동일한 높이를 갖도록 얇게 형성된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 보조 몰드살은 상기 가요성 인쇄 회로에 실장된 상기 전자 회로들과 중첩 없이 신호 라인과 중첩되는 영역에 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 보조 몰드살은 상기 몰드살 보다 두꺼운 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 액정 패널은 칩 온 글라스 형태로 패널 구동부가 실장된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  10. 액정 패널에 가요성 인쇄 회로를 연결하는 단계와;
    상기 액정 패널을 몰드 프레임의 안착부에 안착시키고, 상기 몰드 프레임의 몰드살을 광원과 중첩하여 얼라인하고 보조 몰드살을 상기 가요성 인쇄 회로에 형성된 신호 라인부와 중첩되게 얼라인하여 상기 가요성 인쇄 회로 및 백라이트 어셈블리를 상기 몰드 프레임에 수납하는 단계와;
    상기 몰드 프레임을 하부 케이스에 수납하고 상기 하부 케이스와 대응되는 상부 케이스를 합착하는 단계로 이루어진 액정 표시 장치의 조립방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 가요성 인쇄 회로를 몰드 프레임에 수납하는 단계 이전에,
    상기 가요성 인쇄 회로의 가장 자리에 접착 물질을 도포하고 상기 백라이트 어셈블리와 얼라인을 맞춰 접착하는 단계를 더 포함하는 액정 표시 장치의 제조방법.
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