KR20080028580A - 액정 표시 장치 - Google Patents

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KR20080028580A
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Abstract

본 발명의 액정 표시 장치는 광을 제공하는 백라이트 어셈블리와, 상기 백라이트 어셈블리를 수납하는 하부 샤시와, 상기 백라이트 어셈블리의 상부에 위치하고, 컬러 필터 기판과 상기 컬러 필터 기판의 상부에 위치한 박막 트랜지스터 기판을 포함하는 액정 표시 패널과, 일면이 상기 박막 트랜지스터 기판의 일측에 접착되고, 상기 일면에 다수의 드라이브 IC가 실장된 연성 인쇄회로기판을 포함하는 액정 표시 장치를 제공한다.
상기와 같은 발명은 하부 샤시와 드라이브 IC가 접촉되지 않으므로 절연 매개 수단을 제거할 수 있는 효과가 있고, 또한, 하부 샤시 및 드라이브 IC 사이의 절연 부재를 제거함으로써, 원가를 절감하는 효과가 있고, 또한, 하부 샤시 및 드라이브 IC 사이의 절연 부재를 제거하여 그 두께를 줄임으로써, 상기 액정 표시 장치의 박형화를 이룰 수 있는 효과가 있다.
제 1 유리 기판, 제 2 유리 기판, FPC, PCB, 구동부

Description

액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
도 1은 본 발명에 따른 액정 표시 장치를 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 결합 배면도이다.
< 도면 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100: 광원부 200: 도광판
300: 반사판 400: 광학 시트
710: 제 1 유리 기판 720: 제 2 유리 기판
730, 740: 편광판 810: PCB
820: FPC 821: 드라이브 IC
910: 몰드 프레임 920: 하부 샤시
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액정 표시 장치를 박형화하기 위해 상기 액정 표시 장치의 구조를 변경한 액정 표시 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 평판 표시 장치는 데스크탑 컴퓨터의 모니터 뿐만 아니라, 노트북 컴퓨터, PDA 등의 휴대용 컴퓨터나 휴대전화 단말기 등의 소형 경량화된 시스템을 구현하는데 필수적인 표시 장치로, 이러한 평판 표시 장치는 액정 표시 장치(LCD; Liquid Crystal Display), 플라즈마 표시 장치(PDP; Plasma Display Panel), 전계 방출 표시 장치(FED; Field Emission Display) 등이 있다. 특히, 액정 표시 장치는 시인성이 우수하고 평균 소비 전력도 같은 영상의 CRT에 비해 작을 뿐만 아니라 발열량도 작기 때문에 최근에 휴대폰이나 컴퓨터의 모니터, 텔레비전 등의 차세대 표시 장치로서 각광받고 있다.
한편, 상기 액정 표시 장치는 액정 표시 패널과, 상기 액정 표시 패널에 광을 제공하는 백라이트 어셈블리로 구성되고, 백라이트 어셈블리의 배면에 부착된 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB)를 통하여 액정 표시 패널 구동에 필요한 구동 신호를 액정 표시 패널에 제공한다. 이때, 상기 PCB는 상기 액정 표시 패널과 연성인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit;FPC)에 의해 연결되고, 상기 FPC는 PCB를 통해 들어온 외부 신호를 상기 액정 표시 패널에 전달시켜주는 역할을 한다.
이때, 상기 액정 표시 패널과 연결된 FPC의 하부면에는 다수의 드라이브 IC가 실장되어 있어, 상기 FPC가 하부 샤시 하부로 절곡될 때, 상기 하부 샤시와 닿게 되어 EMI(Electo-Magnetic Interference, 전자파 방해)가 발생하게 된다. 따라서, 상기 드라이브 IC와 하부 샤시 사이에는 양면 테이프 등의 다양한 절연 매개 수단을 마련하여 EMI를 방지한다.
하지만, 상기와 같은 절연 매개 수단은 액정 표시 장치 전체의 두께를 증가시켜 최근 개발의 초점이 되고 있는 액정 표시 장치의 박형화에 역행하는 결과를 야기시킨다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 액정 표시 장치의 구조를 변경하여 상기 액정 표시 장치를 박형화하기 위한 액정 표시 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 액정 표시 장치는 광을 제공하는 백라이트 어셈블리와, 상기 백라이트 어셈블리를 수납하는 하부 샤시와, 상기 백라이트 어셈블리의 상부에 위치하고, 컬러 필터 기판과 상기 컬러 필터 기판의 상부에 위치한 박막 트랜지스터 기판을 포함하는 액정 표시 패널과, 일면이 상기 박막 트랜지스터 기판의 일측에 접착되고, 상기 일면에 다수의 드라이브 IC가 실장된 연성 인쇄회로기판을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 하부 샤시는 제 1 바닥면과 제 2 바닥면으로 이루어진 샤시 바닥면과, 상기 샤시 바닥면의 각 가장자리에서 수직으로 돌출 연장된 측벽을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 바닥면은 제 2 바닥면보다 깊게 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 드라이브 IC는 제 1 바닥면의 외부 표면에 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기 박막 트랜지스터 기판의 일측과 접착되는 일면에 패드부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 패드부와 박막 트랜지스터 기판 사이의 접착을 용이하게 하기 위해 이방성 도전막 필름이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상의 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명에 따른 액정 표시 장치를 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A를 나타낸 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 결합 배면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 백라이트 어셈블리(1000)와, 상기 백라이트 어셈블리(1000)의 상부에 위치한 디스플레이 어셈블리(2000)와, 상기 백라이트 어셈블리(1000) 및 디스플레이 어셈블리(2000)를 수납하기 위한 수납 부재(3000)를 포함한다.
상기 백라이트 어셈블리(1000)는 광을 발생하는 광원부(100)와, 상기 광원부(100)에 결합되는 도광판(200)과, 상기 도광판(200)의 하부에 설치된 반사판(300)과, 상기 도광판(200) 상부에 설치된 광학 시트(400)를 구비한다.
상기 광원부(100)는 도광판(200)의 측면에 설치되고, 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED) 소자(110)와, 상기 LED 소자(110)가 실장된 기판(120)을 포함한다.
LED 소자(110)는 사이드뷰형 발광 소자로서, 도광판(200)의 측면을 향해 광을 출사한다. 또한, 상기 기판(120)은 휘어짐이 우수한 연성 인쇄회로기판으로서, 내부에 회로(미도시)가 형성되어 있어, 상기 회로를 통해 LED 소자(110)에 외부 전원을 공급한다. 따라서, 상기 광원부(100)에서 방출되는 광은 도광판(200)의 측면으로 입사되어, 상기 도광판(200)을 통하여 상부 및 하부로 출사된다.
또한, 도면에서는 상기 광원부(100)가 도광판(200)의 일측에 설치된 것으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않고, 도광판(200)의 일측과 대향하는 타측에 더 구비될 수 있으며, 상기 도광판(200)의 네 모서리에도 구비될 수 있음은 물론이다.
본 발명에서는 상기 광원으로서 LED 소자(110)를 한 예로 설명하였지만, 이에 한정되지 않고, 냉음극 형광램프를 사용할 수도 있다. 또한, 상기 광원부(100)는 도광판(200)의 측면에서 입사하는 에지형 타입을 도시하였으나, 도광판(200)의 하부에서 광을 공급하는 직하형 방식에 적용할 수 있음은 물론이다.
도광판(200)은 통상 아크릴 수지인 PMMA(Poly Methy Methacrylate)인, 폴리올레핀 또는 폴리카보네이트와 같은 투명한 재질로 제조되고, 광원부(100)에서 발생된 점광원 또는 선광원 형태의 광학 분포를 갖는 광을 면광원 형태의 광학 분포를 갖는 광으로 변경한다. 이때, 상기 도광판(200)으로는 쐐기 타입 플레이트 또는 평판형 플레이트가 사용될 수 있다.
반사판(300)은 상기 도광판(200)의 하부에 배치되어 있으며, 높은 광반사율을 갖는 플레이트를 사용한다. 도면에서는 상기 반사판(300)이 플랫한 형상을 갖는 것으로 도시되었으나, 기준 반사면과, 상기 기준 반사면으로부터 소정 각도 경사를 가지는 경사면을 갖는 형상으로 제작될 수도 있다.
상기 반사판(300)은 접착제, 양면 테이프에 의해 수납 부재(3000)에 부착될 수 있고, 나사 등의 체결 수단에 의해 수납 부재(3000)에 체결될 수도 있다.
광학 시트(400)는 확산 시트(410) 및 적어도 하나의 프리즘 시트(420)로 구성되며, 도광판(200)의 상부에 차례로 배치되어 상기 도광판(200)에서 출사된 광의 휘도 분포를 균일하게 하는 역할을 한다.
상기 확산 시트(410)는 다수의 광원으로부터 입사된 광을 액정 표시 패널(700)의 정면을 향하게 하고, 넓은 범위에서 균일한 분포를 가지도록 광을 확산시켜 상기 액정 표시 장치에 조사하는 역할을 한다. 이때, 상기 확산 시트(410)는 생략될 수도 있다.
상기 프리즘 시트(420)는 확산 시트(410)의 상부에 복수개로 시트로 구비되며, 확산 시트(410)로부터 확산된 광을 상기 액정 표시 패널(700)과 수직을 이루도록 하여, 상기 광을 액정 표시 패널(700)을 향해 집광시키는 역할을 한다. 이때, 상기 프리즘 시트(420)의 상부 및 하부에는 광의 집광 및 확산을 위해 패턴을 형성할 수 있으며, 상기 프리즘 시트(420)의 표면을 보호하기 위해 보호 시트(미도시)를 더 포함할 수 있다. 물론, 상기 프리즘 시트(420)는 하나의 시트로 구비될 수도 있다.
상기 백라이트 어셈블리(1000)의 상부에는 화상을 표시하기 위한 액정 표시 패널(700)과, 상기 액정 표시 패널(700)을 구동하기 위해 상기 액정 표시 패널(700)의 일측과 연결된 구동부(800)를 포함하는 디스플레이 어셈블리(2000)가 마련된다.
상기 액정 표시 패널(700)은 제 1 유리 기판(710) 및 제 2 유리 기판(720)이 대향하여 구비되고, 상기 구동부(800)는 상기 액정 표시 패널(700)의 일측에 연결되어 있다. 따라서, 상기 구동부(800)로부터 외부 신호를 공급받아 상기 신호를 액정 표시 패널(700)로 전달해주고, 상기 액정 표시 패널(700)을 통해 화상을 표시하게 된다. 상기 디스플레이 어셈블리(2000)에 관해서는 이후에 자세히 설명하기로 한다.
수납 부재(3000)는 상기 백라이트 어셈블리(1000) 및 디스플레이 어셈블리(2000)를 수납하는 역할을 하며, 몰드 프레임(910)과, 하부 샤시(920) 및 상부 샤시(930)를 포함한다.
몰드 프레임(910)은 상하부가 개방된 직육면체의 사각 틀 형태로서 몰드 프레임(910)의 내측부에는 상기 몰드 프레임(910)의 내측으로 연장 형성된 돌출부(911)가 형성되어 있다. 따라서, 상기 돌출부(911)의 상부에는 디스플레이 어셈블리(2000)가 수납되고, 돌출부(911)의 측부 및 하부에는 백라이트 어셈블리(1000)가 수납된다.
하부 샤시(920)는 상부면이 개방된 직육면체의 박스 형태로 형성되어 내부에 소정 깊이의 수납 공간이 형성된다. 즉, 상기 하부 샤시(920)는 샤시 바닥면(923) 과, 상기 샤시 바닥면(923)으로부터 각 가장자리에서 수직으로 돌출 연장된 측벽(924)을 포함한다.
이때, 상기 샤시 바닥면(923)은 제 1 바닥면(921)과 제 2 바닥면(922)으로 구성되고, 상기 제 1 바닥면(921)은 제 2 바닥면(922)보다 더 깊게 형성되어 있다. 따라서, 상기 제 1 바닥면(921)에는 광원부(100)가 수납되고, 제 2 바닥면(922)에는 상기 광원부(100)를 제외한 백라이트 어셈블리(1000)가 수납되게 된다.
따라서, 상기 몰드 프레임(910)은 하부 샤시(920)와 결합되어 상기 백라이트 어셈블리(1000)를 수납하는 역할을 하고, 상부 샤시(930)는 디스플레이 어셈블리(2000) 수납하도록 디스플레이 어셈블리(2000)의 상부에 위치하여 하부 샤시(920)와 결합함으로써, 액정 표시 장치를 이룬다. 이때, 상기 몰드 프레임(910) 및 하부 샤시(920)를 독립적으로 형성하였지만, 상기 몰드 프레임(910) 및 하부 샤시(920)를 하나의 형태로 형성할 수 있음은 물론이다.
한편, 본 발명에 따른 액정 표시 패널(700)은 서로 대향하는 제 1 유리 기판(710) 및 제 2 유리 기판(720)으로 구성된다.
제 1 유리 기판(710)은 제 2 유리 기판(720)의 하부에 위치한 컬러 필터(Color Filter, CF) 기판으로서, 상기 제 1 유리 기판(710)의 일면에는 컬러 필터와, 상기 컬러 필터 상부에 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide; ITO) 또는 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide; IZO) 등의 투명한 도전체로 이루어진 공통 전극이 도포되어 있다.
제 2 유리 기판(720)은 제 1 유리 기판(710)의 상부에 위치한 박막 트랜지스 터(Thin Firm Transistor; TFT) 기판으로서, 상기 제 2 유리 기판(720)은 매트릭 형태의 TFT가 형성된 투명한 유리 기판이다. 상기 TFT 들의 소스 단자에는 데이터 라인이 연결되며, 게이트 단자는 게이트 라인과 연결된다. 또한, 드레인 단자에는 투명한 도전성 재질인 화소 전극이 접속된다.
상기와 같은 구성을 갖는 제 1 유리 기판(710) 및 제 2 유리 기판(720)을 합착하고, 상기 제 1 유리 기판(710)과 제 2 유리 기판(720) 사이에 액정을 주입함으로써, 액정 표시 패널(700)을 완성한다. 이때, 상기에서는 제 1 유리 기판(710) 및 제 2 유리 기판(720)을 합착한 후에 액정을 주입하였지만, 상기 제 1 유리 기판(710) 및 제 2 유리 기판(720)을 합착하기 전에 액정을 적하한 후, 합착할 수도 있다.
따라서, 제 2 유리 기판(720)의 TFT의 게이트 라인 및 소스 라인에 전기적인 신호를 인가하여 TFT가 턴-온(turn-on) 되면, 상기 제 2 유리 기판(720)의 화소 전극과 제 1 유리 기판(710)의 공통 전극 사이에는 전계가 형성된다. 따라서, 이러한 전계에 의해 제 2 유리 기판(720)과 제 1 유리 기판(710) 사이에 주입된 액정의 배열각이 변화되고, 상기 변화된 배열각에 따라서 광투과도가 변경되어 원하는 화상을 얻게 된다.
이때, 상기 제 1 유리 기판(710)의 하부와 제 2 유리 기판(720)의 상부에는 편광판(730, 740)이 더 구비될 수 있다. 상기 편광판(730, 740)은 상기 액정 표시 패널(700)로 입사되는 광을 편광시키는 역할을 한다.
상기 구동부(800)는 인쇄회로기판(Printed Circuit Board; PCB, 810)와, 연 성회로기판(Flexible Printed Circuit; FPC, 820)을 포함하고, 상기 구동부(800)는 제 2 유리 기판(720) 즉, 상부의 TFT 기판(720)의 일측과 연결된다. 액정 표시 패널(700)의 일측에는 외부 신호를 공급하기 위한 PCB(810)가 마련되고, 상기 PCB(810)는 FPC(820)에 의해 상기 제 2 유리 기판(720)과 연결된다.
상기 PCB(810)는 액정 표시 패널(700)을 구동하는 데이터 및 게이트 구동 신호들을 적절한 시기에 인가하기 위한 복수의 구동 신호들을 발생시켜, 데이터 및 게이트 구동 신호를 FPC(820)를 통하여 각각 액정 표시 패널(700)의 데이터 라인 및 게이트 라인에 인가한다.
또한, 상기 FPC(820)의 일면의 일단부에는 제 2 유리 기판(720)의 일측과 접착되는 패드부(822)가 형성되어 있으며, 상기 패드부(822)가 형성된 면과 동일한 일면에는 드라이브 IC(821)가 마련되어 있다. 이때, 도면에서는 편의를 위해 하나의 드라이버 IC(821)가 실장된 모습을 도시하였지만, 복수개의 드라이브 IC(821)가 실장될 수 있음은 물론이다. 또한, 상기 제 2 유리 기판(720)과 부착되는 FPC(820)의 대향하는 타단은 PCB(810)와 연결된다.
따라서, 상기 FPC(820)의 일단의 패드부(822)는 제 2 유리 기판(720)의 일측에 접착되고, 타단은 몰드 프레임(910)의 측면 및 하부 샤시(920)의 하부면 일부를 감싸도록 절곡되어 PCB(810)가 하부 샤시(920)의 하부에 배치되도록 연결된다. 즉, 상기 FPC(820) 상에 형성된 드라이브 IC(821)는 하부 샤시(920)의 제 1 바닥면(921)의 외부면에 위치하고, PCB(810)는 하부 샤시(920)의 제 2 바닥면(922)의 외부면에 위치하게 된다.
상기 제 2 유리 기판(720)과 FPC(820)의 패드부(822) 사이에는 접착을 용이하게 위해 필름(미도시)이 더 구비될 수 있다. 즉, 상기 필름은 이방성 도전막(anisotropic conductive film)을 사용하고, 이는 열경화성 수지 필름에 도전성 입자가 포함된 형태이다. 따라서, 상기 FPC(820)에 형성된 패드부(822)는 상기 제 2 유리 기판(720) 상에 필름과 OLB(Outer Lead Bonding) 공정에 의해 본딩되어 접착된다.
따라서, 상기 FPC(820)의 일면에 마련된 드라이브 IC(821)는 하부 샤시(920)의 외측과 대향하도록 형성된다. 상기 드라이브 IC(820)는 FPC(820)를 사이에 두고 하부 샤시(920)의 외부 배면 상에 위치하여 외부에 노출되도록 형성된다. 이에 의해 상기 하부 샤시(920)와 드라이브 IC(821)가 서로 닿지 않아 상기 하부 샤시(920)와 드라이브 IC(821) 사이에는 별도의 매개 수단 없이도 EMI가 발생되지 않는다.
즉, 종래에는 하부 샤시와 드라이브 IC 사이에 절연 매개 수단을 두어 하부 샤시 및 드라이브 IC 사이의 EMI를 방지하도록 하였으나, 본 발명의 드라이브 IC(821)는 하부 샤시(920)의 외측으로 향하도록 형성되어 하부 샤시(920)와 드라이브 IC(821) 사이의 절연 매개 수단을 제거할 수 있다.
상기와 같은 구성은 액정 표시 장치의 박형화를 이룰 수 있는 효과가 있고, 상기 하부 샤시(920)와 드라이브 IC(821) 사이의 절연 매개 수단을 제거함으로써, 원가 절감을 이룰 수 있는 효과가 있다.
이상에서는 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙 련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 액정 표시 장치는 컬러 필터 기판 상부에 박막 트랜지스터 기판을 위치시키고, 상기 박막 트랜지스터 기판에 연결되는 FPC 상에 실장된 드라이브 IC가 하부 샤시의 외측을 향하도록 하는 구조를 제안하였다. 그러므로, 상기와 같은 발명은 하부 샤시와 드라이브 IC가 접촉되지 않으므로 절연 매개 수단을 제거할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 하부 샤시 및 드라이브 IC 사이의 절연 부재를 제거함으로써, 원가를 절감하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 하부 샤시 및 드라이브 IC 사이의 절연 부재를 제거하여 그 두께를 줄임으로써, 상기 액정 표시 장치의 박형화를 이룰 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 광을 제공하는 백라이트 어셈블리와,
    상기 백라이트 어셈블리를 수납하는 하부 샤시와,
    상기 백라이트 어셈블리의 상부에 위치하고, 컬러 필터 기판과 상기 컬러 필터 기판의 상부에 위치한 박막 트랜지스터 기판을 포함하는 액정 표시 패널과,
    일면이 상기 박막 트랜지스터 기판의 일측에 접착되고, 상기 일면에 다수의 드라이브 IC가 실장된 연성 인쇄회로기판
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 하부 샤시는 제 1 바닥면과 제 2 바닥면으로 이루어진 샤시 바닥면과, 상기 샤시 바닥면의 각 가장자리에서 수직으로 돌출 연장된 측벽을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 제 1 바닥면은 제 2 바닥면보다 깊게 형성된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 드라이브 IC는 제 1 바닥면의 외부 표면에 배치되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 박막 트랜지스터 기판의 일측과 접착되는 일면에 패드부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 패드부와 박막 트랜지스터 기판 사이의 접착을 용이하게 하기 위해 이방성 도전막 필름이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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