KR20080032803A

KR20080032803A - 액정표시장치

Info

Publication number: KR20080032803A
Application number: KR1020060098769A
Authority: KR
Inventors: 이상훈; 문국철; 김철호; 맹호석; 김경훈; 박근우
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-10-11
Filing date: 2006-10-11
Publication date: 2008-04-16

Abstract

본 발명은 연성회로기판을 사용하여 패널구동부를 형성하는 액정표시장치에 관한 것이다.

본 발명은 화상을 표시하는 액정표시패널과, 상기 액정표시패널에 광을 공급하는 백라이트 유닛과, 상기 액정표시패널을 구동하기 위한 패널구동부를 구비하고, 상기 패널구동부는 구동 집적회로와 전원부와 타이밍 콘트롤러 및 발광다이오드 구동집적회로를 실장하는 부품실장부와, 상기 부품실장부와 연결되어 상기 액정표시패널의 일측에 접속되는 연결부가 연성회로기판으로 형성되는 액정표시장치를 제공한다.

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치를 도시한 분해사시도이다.

도 2는 도 1에 도시된 액정표시패널과 패널구동부를 도시한 평면도이다.

도 3은 도 2에 도시된 액정표시패널과 패널구동부의 측면을 도시한 측면도이다.

도 4는 도 1에 도시된 액정표시장치의 제2 실시 예에 따른 패널구동부를 도시한 평면도이다.

도 5는 도 4에 도시된 액정표시패널과 패널구동부의 측면을 도시한 측면도이다.

<도면의 주요 부호에 대한 상세 설명>

100: 액정표시패널 110: 컬러필터 기판

120: 박막 트랜지스터 기판 200: 패널구동부

210: 부품실장부 211: 제1 부품실장부

212: 제2 부품실장부 213: 굴곡부

215: 연결부 220: 구동 집적회로

230: 타이밍 콘트롤러 240: 전원부

250: 발광다이오드 구동집적회로 300: 백라이트 유닛

310: 발광 다이오드 315: 광원 기판

320: 도광판 330: 반사 시트

340: 확산 시트 350: 프리즘 시트

360: 보호 시트 400: 몰드프레임

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 연성회로기판을 사용하여 패널구동부를 형성하는 액정표시장치에 관한 것이다.

액정표시장치는 전계 생성 전극이 각각 형성되어 있는 두 기판을 두 전극이 형성되어 있는 면이 마주 대하도록 배치하고 두 기판 사이에 액정을 주입한 다음, 두 전극에 전압을 인가하여 생성되는 전기장에 의해 액정분자를 움직이게 함으로써, 이에 따라 달라지는 빛의 투과율에 의해 화상을 표현하는 장치이다.

액정표시장치는 화상을 표시하는 액정표시패널과, 액정표시패널을 구동하는 패널구동부 및 액정표시패널에 광을 공급하는 백라이트 유닛을 구비한다.

여기서, 액정표시패널과 패널구동부의 인쇄회로기판은 연성회로기판(Flexible Printed Circuit board: FPC)에 의해 전기적으로 연결된다. 이때, 연성회로기판은 액정표시패널 및 인쇄회로기판에 본딩되는 두 단계의 본딩 과정을 거치 게 된다. 그리고, 인쇄회로기판은 두껍게 형성되므로 액정표시장치의 두께를 감소시키기 어렵다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 하드 타입 연성회로기판을 사용하여 두께가 감소된 패널구동부를 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치를 제공하는 것이다.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 화상을 표시하는 액정표시패널과, 상기 액정표시패널에 광을 공급하는 백라이트 유닛과, 상기 액정표시패널을 구동하기 위한 패널구동부를 구비하고, 상기 패널구동부는 구동 집적회로와 전원부와 타이밍 콘트롤러 및 발광다이오드 구동집적회로를 실장하는 부품실장부와, 상기 부품실장부와 연결되어 상기 액정표시패널의 일측에 접속되는 연결부가 연성회로기판으로 형성되는 액정표시장치를 제공한다.

여기서, 상기 부품실장부와 상기 연결부는 일체형으로 형성된다.

그리고, 상기 부품실장부는 포토 솔더 레지스트 보호필름이 부착되어 형성된다.

또한, 상기 부품실장부는 상기 구동 집적회로가 실장되는 제1 부품실장부 와, 상기 전원부와 타이밍 콘트롤러 및 발광다이오드 구동집적회로가 실장되는 제2 부품실장부와, 상기 제1 및 제2 부품실장부를 연결하는 굴곡부를 구비한다.

이때, 상기 제1 및 제2 부품실장부는 동일한 크기로 형성된다.

그리고, 상기 연결부 및 굴곡부 중 적어도 어느 하나는 커버레이 보호필름이 부착된다.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부한 도면들을 참조한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.

이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명한다. 도면에서는 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치를 도시한 분해사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 액정표시패널과 패널구동부를 도시한 평면도이며, 도 3은 도 2에 도시된 액정표시패널과 패널구동부의 측면을 도시한 측면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 액정표시장치는 화상을 표시하는 액정표시패널(100)과, 액정표시패널(100)에 광을 공급하는 백라이트 유닛(300)과, 액정표시패널(100)을 구동하기 위한 패널구동부(200)에서 구동 집적회로(220)와 전원부(240)와 타이밍 콘트롤러(230) 및 발광다이오드 구동집적회로()를 실장하는 부품실장부(210)와, 액정표시패널(100)의 일측에 접속되는 연결부(215)가 연성회로기판으로 형성된다.

구체적으로, 액정표시패널(100)은 광 투과량을 조절하는 액정(미도시)과, 액정을 사이에 두고 합착된 컬러필터 기판(110) 및 박막 트랜지스터 기판(120)을 포함한다.

컬러필터 기판(110)은 유리 또는 플라스틱과 같은 투명한 절연 기판 상에 빛샘 방지를 위한 블랙 매트릭스와, 색 구현을 위한 컬러 필터와, 박막 트랜지스터 기판(120)에 형성된 화소 전극과 수직 전계를 형성하는 공통 전극과, 이들 위에 액정의 배향을 위해 형성된 배향막을 포함한다.

박막 트랜지스터 기판(120)은 유리 또는 플라스틱과 같은 투명한 절연 기판 상에 서로 교차되게 형성되는 게이트 라인 및 데이터 라인과, 게이트 라인 및 데이터 라인의 교차부에 형성된 박막 트랜지스터와, 박막 트랜지스터와 접속된 화소 전극과, 이들 위에 액정의 배향을 위해 형성된 배향막을 포함한다.

액정은 컬러필터 기판(110)과 박막 트랜지스터 기판(120)의 배향막에 의해 소정의 방향으로 배향되며, 두 기판의 화소 전극 및 공통 전극에 의해 형성된 수직 전계로 인해 구동되어 광의 투과량을 조절한다.

액정표시패널(100)의 하측에는 액정표시패널(100)에 광을 공급하는 백라이트 유닛(300)이 형성된다.

백라이트 유닛(300)은 광을 생성하는 발광 다이오드(310)와, 발광 다이오드(310)가 실장되며 발광 다이오드(310)에 구동 전압을 공급하는 광원 기판(315)과, 발광 다이오드(310)로부터 일측에 입사되는 광을 액정표시패널(100)에 공급하기 위해 상측으로 가이드하는 도광판(320)과, 도광판(320)의 배면으로 방출되는 광을 상 측으로 반사시키는 반사 시트(330)와, 도광판(320)으로부터 공급되는 광을 확산시키는 확산 시트(340)와, 확산 시트(340)의 상측에서 확산된 광을 집광하는 프리즘 시트(350) 및 프리즘 시트(350)의 표면을 보호하는 보호 시트(360)를 포함한다.

더 상세하게는, 발광 다이오드(310)는 외부로부터 공급되는 전원을 공급받아 광을 발생시킨다. 발광 다이오드(310)는 일반 발광 다이오드와 고휘도 발광 다이오드 등이 사용된다.

광원 기판(315)은 배면에 적어도 하나 이상의 발광 다이오드(310)를 솔더링 방식으로 실장하고 외부 전원으로부터 구동 전압을 공급받아 일정 형태로 배열된 발광 다이오드(310)에 각각 공급함으로써 발광 다이오드(310)를 발광시키며, 발광 다이오드(310)로부터 발산되는 열을 외부로 방출한다. 이러한 광원 기판(315)은 발광 다이오드(310)에 구동 전압을 공급하기 위해 내부에 다수의 구동 신호선이 형성되어 있다. 다수의 구동 신호선의 일측은 각각 양극 및 음극패드와 접속된다. 여기서, 다수의 구동 신호선 중 양극패드와 접속된 구동 신호선은 각각의 발광 다이오드(310)의 양극과 연결되어 있고, 다수의 구동 신호선 중 음극패드와 접속된 구동 신호선은 각각의 발광 다이오드(310)의 음극과 연결된다.

도광판(320)은 발광 다이오드(310)로부터 측면에서 입사되는 점광원 형태의 광학 분포를 갖는 광을 면광원 형태의 광학 분포를 갖는 광으로 변환하여 상측의 액정표시패널(100)로 안내한다. 여기서, 도광판(320)은 평행 평판형 플레이트가 사용된다. 또한, 도광판(320)은 일반적으로 강도가 높아 쉽게 변형되거나 깨지지 않으며 투과율이 좋은 PMMA(Poly Methyl Meth Acrylate)로 형성되는 것이 바람직하 다.

반사 시트(330)는 모재(Base Material)에 반사율이 높은 물질이 코팅되어 있으며, 도광판(320)의 배면을 통해 자신에게 입사되는 광을 도광판(320) 쪽으로 재반사시켜 광손실을 줄이는 역할을 한다. 예를 들어, 서스(SUS, Steel Use Stainless), 황동, 알루미늄, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate, PET) 등의 모재 위에 반사부재로 주로 Ag, Ti 등이 코팅되어 있다.

확산 시트(340)는 하측의 도광판(320)으로부터 입사된 광을 액정표시패널(100)의 정면으로 향하게 하고, 넓은 범위에서 균일한 분포를 가지도록 광을 확산시켜 액정표시패널에 조사되게 한다. 이러한 확산 시트(340)로는 양면에 소정의 광 확산용 부재가 코팅된 투명 수지로 구성된 필름을 사용하는 것이 바람직하다.

프리즘 시트(350)는 확산 시트(340)에서 나오는 광을 굴절, 집광시켜 휘도를 상승시킨다. 프리즘 시트(350)는 액정표시패널(100)로 입사되는 광들 중에서 경사지게 입사되는 광을 수직으로 입사되게 변화시키는 역할을 한다. 이는 액정표시패널(100)로 입사되는 광이 액정표시패널(100)과 수직을 이룰 때 광효율이 커지기 때문이다.

확산 시트(340)와 프리즘 시트(350)는 제품의 특성에 따라 2장 이상으로 구성될 수 있다.

보호 시트(360)는 먼지나 스크래치(scratch) 발생에 민감한 광학 시트들을 보호한다.

액정표시패널(100)의 일측에는 패널구동부(200)가 접속된다. 패널구동부 (200)는 액정표시패널(100)을 구동하는 신호를 공급하는 구동 집적회로(Integrated Circuit: 이하 'IC'라 함)(220)와, 전원 신호를 공급하는 전원부(240)와, 타이밍 신호를 제어하는 타이밍 콘트롤러(230) 및 발광 다이오드(310)를 제어하는 발광다이오드 구동IC(250)가 실장된 부품실장부(210)를 포함한다. 그리고, 패널구동부(200)는 액정표시패널(100)에 접속되어 부품실장부(210)와 액정표시패널(100)을 연결하는 연결부(215)를 포함한다.

부품실장부(210) 및 연결부(215)는 일체형의 연성회로기판으로 형성된다. 더 상세하게 부품실장부(210)는 포토 솔더 레지스트(Photo Solder Resister: 이하 'PSR'라 함)를 적용하여 형성된 하드 타입 연성회로기판으로 형성된다. 여기서, 하드 타입 연성회로기판은 폴리이미드층의 상부에 동박을 배선 형태에 따라 패터닝하여 형성되고, 동박의 상부에 부품이 실장될 영역이 오픈된 PSR 보호필름을 접합하여 단단하게 형성된다.

연결부(215)는 동박의 상부에 커버레이 보호필름이 부착되어 형성된다. 여기서, 연결부(215)는 액정표시패널(100)과 부품실장부(210)를 연결하기 위해 다수의 배선이 형성된다. 그리고, 연결부(215)는 액정표시패널(100)의 일측에 TAB(Tape Automated Bonding)방식으로 접속된다.

패널구동부(200)는 도 3에 도시된 바와 같이 연결부(215)를 부품실장부(210)와의 경계 부분에서 연결부(215)의 하측으로 굴곡시키고, 부품실장부(210)를 연결부(215)와 중첩시킨다. 이때, 연결부(215)는 부품실장부(210)보다 길게 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 패널구동부(200)는 길이를 감소시킴으로써 액정표시장치 의 크기가 축소된다.

액정표시장치는 액정표시패널(100)과 백라이트 유닛(300)을 수납하는 몰드프레임(400)을 더 포함한다. 몰드프레임(400)은 몰드물로서 그 내부의 측벽면이 계단형 단턱면으로 성형된다. 몰드프레임(400)의 그 내부 최저층에 백라이트 유닛이 장착됨과 아울러 광학 시트들 위에 위치하게끔 액정표시패널(100)이 수납된다. 몰드프레임(400)은 액정표시패널(100) 및 백라이트 유닛(300)을 외부의 충격으로부터 보호하여 손상되는 것을 방지한다.

도 4는 도 1에 도시된 액정표시장치의 제2 실시 예에 따른 패널구동부를 도시한 평면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 액정표시패널과 패널구동부의 측면을 도시한 측면도이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 액정표시장치의 제2 실시 예는 도 1에 도시된 액정표시장치에 대비하여 패널구동부(200)에 연결부(215), 제1 부품실장부(211), 제2 부품실장부(212), 굴곡부(213)를 포함한다. 여기서 동일한 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.

구체적으로, 연결부(215)는 동박의 상부에 커버레이 보호필름을 부착하여 형성된다. 그리고, 연결부(215)는 액정표시패널(100)의 일측에 형성된 금속 패드에 접속된다.

제1 부품실장부(211)는 PSR 보호필름이 부착되어 형성된다. 그리고, 제1 부품실장부(211)는 연결부(215)와 연결되며, 구동 IC(220)가 실장된다.

제2 부품실장부(212)는 전원 신호를 공급하는 전원부(240)와, 타이밍 신호를 제어하는 타이밍 콘트롤러(230) 및 발광 다이오드(310)를 제어하는 발광다이오드 구동IC(250)가 실장된다.

굴곡부(213)는 커버레이 보호필름이 부착되어 형성되며 제1 및 제2 부품실장부(211,212)를 연결한다. 굴곡부(213)는 제2 부품실장부(212)를 제1 부품실장부(211)의 하측으로 위치시켜 중첩되도록 굴곡질 수 있다.

이러한 패널구동부(200)는 도 5에 도시된 바와 같이 굴곡부(213)를 통해 제1 부품실장부(211)의 하측으로 제2 부품실장부(212)가 굴곡지며 제1 부품실장부(211)와 중첩되어 형성된다. 여기서, 패널구동부(200)는 제1 및 제2 부품실장부(211,212)와 연결부(215)의 길이가 감소되어 액정표시장치의 크기가 축소된다. 이때, 제1 및 제2 부품실장부(211,212)는 동일한 크기로 형성되는 것이 바람직하다. 제1 및 제2 부품실장부(211,212)의 크기가 동일할 경우 패널구동부(200)의 크기가 가장 축소될 수 있다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 액정표시장치는 연성회로기판으로 형성된 패널구동부를 구비하여 종래의 인쇄회로기판으로 형성된 패널구동부에 대비하여 두께를 크게 감소시키고, 액정표시패널과 패널구동부 간의 본딩 단계를 2단계에서 1단계로 감소시킨다. 이러한 액정표시장치는 공정의 단축으로 인해 원가를 절감할 수 있으며, 조립 시간의 단축으로 생산성을 높일 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예 를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술된 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims

화상을 표시하는 액정표시패널과;

상기 액정표시패널에 광을 공급하는 백라이트 유닛과;

상기 액정표시패널을 구동하기 위한 패널구동부를 구비하고,

상기 패널구동부는 구동 집적회로와 전원부와 타이밍 콘트롤러 및 발광다이오드 구동집적회로를 실장하는 부품실장부와, 상기 부품실장부와 연결되어 상기 액정표시패널의 일측에 접속되는 연결부가 연성회로기판으로 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1 항에 있어서,

상기 부품실장부와 상기 연결부는 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1 항에 있어서,

상기 부품실장부는 포토 솔더 레지스트 보호필름이 부착되어 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1 항에 있어서,

상기 부품실장부는 상기 구동 집적회로가 실장되는 제1 부품실장부와, 상기 전원부와 타이밍 콘트롤러 및 발광다이오드 구동집적회로가 실장되는 제2 부품실장부와, 상기 제1 및 제2 부품실장부를 연결하는 굴곡부를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제4 항에 있어서,

상기 제1 및 제2 부품실장부는 동일한 크기로 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제4 항에 있어서,

상기 연결부 및 굴곡부 중 적어도 어느 하나는 커버레이 보호필름이 부착된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.