KR20080066401A - 액정 표시 패널과 이를 이용한 액정 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정 표시 패널과 이를 이용한 액정 표시 장치에 관한 것으로, 특히 커팅부가 형성된 액정 표시 패널과 이를 이용한 액정 표시 장치에 관한 것이다. 본 발명은 액정 표시 패널의 비표시 영역 모서리를 커팅하여 집중응력을 분산시킴으로써, 응력에 의한 파손을 최소화할 수 있는 액정 표시 패널과 이를 이용한 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.
액정 표시 장치, 액정 표시 패널, 모서리, 응력, 커팅

Description

액정 표시 패널과 이를 이용한 액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL PANEL AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY USING THE SAME}
도 1은 본 발명에 따른 액정 표시 패널의 개략 평면도.
도 2는 도 1의 선 A-A에서 취한 개략 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 개략 분해 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 액정 표시 패널과 몰드 프레임의 결합된 모습을 도시한 개략 평면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 하부 수납부재 200: 몰드 프레임
300: 발광 다이오드 유닛 400: 도광판
500: 광학 시트 601: 커팅부
700: 상부 수납부재 1000: 백라이트 유닛
2000: 액정 표시 패널
본 발명은 액정 표시 패널과 이를 이용한 액정 표시 장치에 관한 것으로, 특히 커팅부가 형성된 액정 표시 패널과 이를 이용한 액정 표시 장치에 관한 것이다.
일반적으로 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD)는 경량, 박형, 저전력구동, 풀-컬러, 고해상도 구현 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 확대되고 있다. 현재 액정 표시 장치는 컴퓨터, 노트북, PDA, 전화기, TV, 오디오/비디오기기 등에서 사용되고 있다. 이러한 액정 표시 장치는 매트릭스 형태로 배열된 다수의 제어용 스위치들에 인가되는 영상신호에 따라 광의 투과량이 조절되는 액정 표시 패널에 원하는 화상을 표시한다.
이러한 액정 표시 장치는 상기 액정 표시 패널과 상기 액정 표시 패널의 하부에 구비되어 상기 액정 표시 패널에 광을 공급하기 위한 백라이트 유닛을 포함한다. 이때, 상기 액정 표시 장치의 상부에는 상기 액정 표시 패널을 보호하고 수납하기 위해 상부 수납부재가 구비되며, 하부에는 상기 액정 표시 패널 및 백라이트 유닛을 수납하기 위한 하부 수납부재가 구비된다.
상기와 같은 종래 기술에 따른 액정 표시 장치는 액정 표시 패널을 보호하기 위해 상부 수납부재를 채용하는 등 외부충격에 대해서는 보완이 되고 있으나 응력에 의한 액정 표시 패널의 파손은 여전히 개선되지 않고 있다. 특히, 액정 표시 패널 중 박막 트랜지스터 기판이 노출된 영역이 응력에 의한 파손에 취약한 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 전술된 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 응 력에 의한 파손 또는 손상을 최소화할 수 있는 액정 표시 패널과 이를 이용한 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 박막 트랜지스터 기판과, 상기 박막 트랜지스터 기판의 일부 영역에 합착된 컬러 필터 기판을 포함하고, 상기 박막 트랜지스터 기판의 노출된 영역의 모서리에는 커팅부가 형성된 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널을 제공한다.
이때, 상기 박막 트랜지스터 기판은, 박막 트랜지스터가 형성된 표시 영역과, 상기 박막 트랜지스터에 신호를 인가하기 위한 비표시 영역으로 구분되며, 상기 표시 영역에 상기 컬러 필터 기판이 합착된다.
또한, 상기 비표시 영역은, 기판과, 상기 기판 상의 일부 영역에 형성되어 박막 트랜지스터와 연결된 신호 인가 라인과, 상기 신호 인가 라인 상에 형성된 보호막을 포함하며, 상기 커팅부는 신호 인가 라인이 형성되지 않은 기판 모서리 영역에 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 이러한 상기 커팅부는 비표시 영역이 모따기된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 박막 트랜지스터 기판과 상기 박막 트랜지스터 기판의 일부 영역에 합착된 컬러 필터 기판을 포함하고 상기 박막 트랜지스터 기판의 노출된 영역의 모서리에는 커팅부가 형성된 액정 표시 패널과, 상기 액정 표시 패널에 광을 공급하기 위한 백라이트 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치를 제공한다.
이때, 상기 액정 표시 패널의 가장자리와 접하여 액정 표시 패널을 수납하며 위치고정하기 위한 몰드 프레임을 더 포함할 수 있다.
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 패널의 개략 평면도이고, 도 2는 도 1의 선 A-A에서 취한 개략 단면도이다.
본 발명에 따른 액정 표시 패널은 도 1에 도시된 바와 같이 일측에 커팅부(601)가 형성된 박막 트랜지스터 기판(600b)과, 상기 박막 트랜지스터 기판(600b) 상에 합착된 컬러 필터 기판(600a)을 포함한다.
상기 박막 트랜지스터 기판(600b)은 다수의 박막 트랜지스터(미도시)가 형성된 기판으로서, 매트릭스 형태의 복수의 화소 영역이 정의되고, 상기 화소 영역 내에 각각 마련된 다수의 박막 트랜지스터와 화소 전극(미도시)을 포함하는 투광성의 절연 기판인 것이 바람직하다. 이때, 상기 박막 트랜지스터와 화소 전극을 형성하기 위한 절연 기판으로는 도면에서와 같이 대략 직사각형 형상의 유리 기판을 사용하는 것이 효과적이다. 이때, 상기 박막 트랜지스터 기판(600b)은 컬러 필터 기판(600a)과 중첩되며 화상이 표시되는 표시영역과, 컬러 필터 기판(600a)과 합착될 때 외부로 노출되며 표시영역에 신호를 인가하기 위한 신호 인가 라인이 형성된 비표시영역으로 구분될 수 있다. 이때, 상기 비표시 영역은 도 2에 도시된 바와 같이 기판(610a)과, 기판(610a) 상에 형성된 신호 인가 라인(610b)과, 신호 인가 라인(610b) 상에 형성된 보호막(610c)을 포함한다.
또한, 상기 다수의 박막 트랜지스터의 소스 단자는 일 방향으로 뻗은 데이터 라인(미도시)에 접속되고, 게이트 단자는 상기 일 방향과 직교하는 타 방향으로 뻗은 게이트 라인(미도시)에 연결된다. 드레인 단자(미도시)는 상기 화소 영역의 일부에 마련된 투명한 도전성 재질인 화소 전극과 접속된다. 이때, 투명 도전성 재질로는 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide; ITO) 또는 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide; IZO)를 사용하는 것이 바람직하다.
이러한 박막 트랜지스터 기판(600b)은 게이트 라인과 데이터 라인에 전기적 신호를 인가하면 박막 트랜지스터가 턴-온(turn-on) 또는 턴-오프(turn-off)되어 데이터 라인의 전기적 신호 즉, 화소 형성에 필요한 전기적 신호를 화소 전극에 인가한다. 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 이를 위해 상기 게이트 라인 및 데이터 라인을 구동하기 위한 별도의 구동부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
상기 컬러 필터 기판(600a)은 박막 트랜지스터 기판(600b)과 대응하는 화소 영역이 정의되고, 화소 영역 내에 마련된 컬러 필터(미도시)와 공통 전극(미도시)을 포함하는 투광성의 절연 기판인 것이 바람직하다.
상기 컬러 필터와 공통 전극은 상기 화소 전극에 대응하여 복수의 화소 영역 내에 마련되는 것이 바람직하고, 상기 공통 전극은 상기 컬러 필터 기판(600a) 전 면에 마련되는 것이 효과적이다. 더욱이 상기 컬러 필터 기판(600a)에는 빛샘을 방지하기 위한 블랙 매트릭스 패턴(미도시)이 마련되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 공통 전극에는 공통 전압(Vcom)이 인가된다.
한편, 상술한 박막 트랜지스터 기판(600b)과 컬러 필터 기판(600a)은 각각의 화소 전극과 공통 전극이 서로 대향되도록 박막 트랜지스터 기판(600b)의 표시 영역에 컬러 필터 기판(600a)을 가압하여 합착된다. 이때, 두 기판 사이의 액정(미도시)을 주입한 후 밀봉을 위해 소정의 실링막(미도시)이 도포될 수 있으며, 두 기판 사이의 셀갭을 유지하기 위해 스페이서(미도시)가 마련될 수도 있다.
이때, 상기 액정 표시 패널은 박막 트랜지스터 기판(600b)에 형성된 다수의 박막 트랜지스터와 구동부를 연결하기 위한 공간인 비표시 영역이 필요하며, 박막 트랜지스터 기판(600b)이 컬러 필터 기판(600a)보다 크게 제작된다. 이로 인해 박막 트랜지스터 기판(600b)과 컬러 필터 기판(600a)의 합착 시 박막 트랜지스터 기판(600b)의 일부 가장자리 즉, 비표시 영역이 노출되며, 노출된 비표시 영역은 액정 표시 패널의 다른 부분보다 두께가 얇아 응력에 의해 쉽게 파손 또는 손상된다. 따라서, 본 발명에 따른 액정 표시 패널은 상기 박막 트랜지스터 기판(600b)의 비표시 영역에 커팅부(601)를 형성하여 액정 표시 패널의 운송과 액정 표시 패널을 구비하는 액정 표시 장치의 조립공정 시 외부에서 전달된 응력으로부터 액정 표시 패널을 보호한다.
상기 커팅부(601)는 응력에 의한 파손에 취약한 액정 표시 패널의 비표시 영역을 보호하기 위한 것으로서, 비표시 영역의 기판 모서리에 형성된다. 즉, 컬러 필터 기판(600a)과 박막 트랜지스터 기판(600b)이 합착된 표시 영역보다 상대적으로 두께가 얇아 응력에 의한 파손 또는 손상에 취약한 비표시 영역에 형성되며, 특히, 액정 표시 패널을 운송할 때나 액정 표시 장치의 조립 공정 시 집중응력에 의해 더욱 파손에 취약한 비표시 영역의 모서리에 형성된다.
이러한 상기 커팅부(601)는 비표시 영역의 모서리에 각각 형성된 제 1 커팅부(601a)와 제 2 커팅부(601b)를 포함할 수 있으며, 제 1 및 제 2 커팅부(601a, 601b)는 비표시 영역을 모따기하여 형성할 수 있다.
이때, 상기 커팅부(601)는 비표시 영역의 신호 인가 라인(601b)이 형성되지 않은 영역에 형성하여 액정 표시 패널의 동작에 영향을 주지 않도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 커팅부(601)는 도면에서는 비표시 영역을 직선형태로 커팅하여 형성하였으나 이에 한정되는 것은 아니며, 집중응력을 분산시킬 수 있는 형태라면 어떠한 형상이라도 가능하다. 예를 들어, 상기 커팅부(601)는 평면도를 기준으로 비표시 영역의 모서리를 라운드 형태로 커팅하여 형성할 수도 있으며, 계단형상으로 형성할 수도 있다.
상기와 같이 본 발명에 따른 액정 표시 패널은 비표시 영역의 모서리에 커팅부(601)를 형성하여 종래보다 응력을 받는 영역이 넓어짐으로써, 모서리에 응력이 집중되는 응력 집중현상을 해소하여 액정 표시 패널의 운송 및 조립 시에도 응력에 의한 액정 표시 패널의 파손 또는 손상을 최소화할 수 있다.
다음은 본 발명에 따른 액정 표시 장치에 대해 도면을 참조하여 설명하고자 한다. 후술할 내용 중 전술한 본 발명에 따른 액정 표시 패널의 설명과 중복되는 내용은 생략하거나 간략히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 개략 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 액정 표시 패널과 몰드 프레임(200)의 결합된 모습을 도시한 개략 평면도이다.
본 발명에 따른 액정 표시 장치는 도 3에 도시된 바와 같이 액정 표시 패널(2000)과, 상기 액정 표시 패널(2000)의 후면에 배치된 백라이트 유닛(1000)과, 상기 액정 표시 패널(2000)과 백라이트 유닛(1000)을 위치고정시키기 위한 몰드 프레임(200)과, 상기 액정 표시 패널(2000)과 백라이트 유닛(1000)을 수납하기 위한 수납부재(800)를 포함한다.
상기 액정 표시 패널(2000)은 화상을 표시하기 위한 것으로서, 다수의 박막 트랜지스터와 다수의 박막 트랜지스터에 신호를 인가하기 위한 신호 인가 라인이 형성된 박막 트랜지스터 기판(600b)과 상기 박막 트랜지스터 기판(600b)의 다수의 박막 트랜지스터가 형성된 영역에 합착된 컬러 필터 기판(600a)을 포함한다. 이때, 본 실시예에 따른 액정 표시 패널(2000)은 상기 박막 트랜지스터 기판(600b)은 다수의 박막 트랜지스터가 형성된 표시 영역과 상기 다수의 박막 트랜지스터에 신호를 인가하기 위해 신호 인가 라인이 형성된 비표시 영역으로 구분될 수 있으며, 상기 비표시 영역의 모서리에는 커팅부(601)가 형성된다.
상기 커팅부(601)는 파손에 취약한 액정 표시 패널(2000)의 비표시 영역을 보호하기 위한 것으로서, 다수의 박막 트랜지스터에 신호를 인가하기 위한 신호 인가 라인과 보호막이 형성되지 않은 비표시 영역의 기판 모서리에 형성된다. 즉, 컬러 필터 기판(600a)과 박막 트랜지스터 기판(600b)이 합착된 표시 영역보다 상대적으로 두께가 얇아 파손에 취약한 비표시 영역에 형성되며, 특히, 액정 표시 패널(2000)을 운송할 때나 액정 표시 장치의 조립 공정 시 집중응력에 의해 더욱 파손에 취약한 박막 트랜지스터 기판(600b)의 비표시 영역의 모서리에 형성된다. 이때, 본 실시예에서는 비표시 영역의 모서리에 각각 제 1 및 제 2 커팅부(601a, 601b)가 형성될 수 있으며, 이러한 제 1 및 제 2 커팅부(601a, 601b)는 비표시 영역에 신호 인가 라인이 형성되지 않은 영역을 모따기하여 형성될 수 있다.
상기 백라이트 유닛(1000)은 액정 표시 패널(2000)에 광을 공급하기 위한 것으로서, 도광판(400)과, 상기 도광판(400)의 측면에 배치되는 발광 다이오드 유닛(300)을 포함한다. 이때, 상기 도광판(400) 상부 및 하부에 설치된 광학 시트(500)가 포함될 수 있다.
상기 도광판(400)은 점 광원인 발광 다이오드 유닛(300)에서 방출된 광을 면 광원으로 변환시켜주는 것으로서, 통상 아크릴 수지인 PMMA(Poly Methy Methacrylate)인, 폴리올레핀 또는 폴리카보네이트와 같은 일정한 굴절율을 갖는 투명한 재질로 제조한다. 상기와 같은 도광판(400)은 성형 도광판, 광산란 도광판, 중공 도광판 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 이러한 도광판(400)의 측면에는 발광 다이오드 유닛(300)이 설치된다. 이때, 상기 발광 다이오드 유닛(300)에서 발산되는 광은 도광판(400)의 측면으로 입사되어, 상기 도광판(400)을 통하여 상부로 방출된다.
상기 발광 다이오드 유닛(300)은 백라이트 유닛(1000)의 주광원으로서, 발광 다이오드(300a)와, 상기 발광 다이오드(300a)를 실장하기 위한 기판(300b)을 포함할 수 있다.
상기 기판(300b)은 예를 들어, 휘어짐이 우수한 연성 인쇄 회로 기판을 사용할 수 있다. 이러한 연성 인쇄 회로 기판은 내부에 회로가 형성되어 있으며 이를 통해 발광 다이오드(300a)에 외부전원을 공급할 수 있다. 또한, 이러한 발광 다이오드 유닛(300)은 상기 도광판(400)의 측면에 양면 접착테이프와 같은 접착부재(미도시)를 이용하여 접착될 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 액정 표시 패널(2000)의 후면에 접착되어 도광판(400)의 측면에 위치될 수도 있다.
상기 광학 시트(500)는 도광판(400)의 상부 및 하부에 배치되어 출사된 광의 휘도 분포를 균일하게 하기 위한 것으로서, 확산 시트(520)와 프리즘 시트(510) 및 반사 시트(530)를 포함한다.
상기 확산 시트(520)는 발광 다이오드 유닛(300)로부터 입사된 광을 액정 표시 패널(2000)의 정면으로 향하게 하고, 넓은 범위에서 균일한 분포를 가지도록 광을 확산시켜 액정 표시 패널(2000)에 조사하게 한다. 또한, 상기 프리즘 시트(510)는 프리즘 시트(510)로 입사되는 광들 중에서 경사지게 입사되는 광을 수직으로 출사되게 변화시키는 역할을 한다. 본 실시예에서는 두장의 프리즘 시트(510)를 사용하되 확산 시트(520)의 빛을 일방향으로 편광하는 제 1 프리즘 시트와, 제 1 프리즘 시트(510)와 수직한 방향으로 빛을 편광하는 제 2 프리즘 시트를 포함한다. 상 기 반사 시트(530)는 도광판(400)의 하부면으로 빠져 나오는 광을 반사시켜 도광판(400) 내로 재입사시키기 위한 것으로서, 이를 위해 상기 반사 시트(530)는 도광판(400)의 하부면에 위치될 수 있다.
한편, 상기 몰드 프레임(200)은 액정 표시 패널(2000)과 백라이트 유닛(1000)을 수납하여 위치고정시키기 위한 것으로서, 사각 프레임 형상으로 형성되며, 평판부와 그로부터 직각으로 절곡된 측벽을 포함할 수 있다. 상기 평판부 하에는 백라이트 유닛이 고정될 수 있으며, 상기 평판부 상에는 액정 표시 패널(2000)이 안착될 수 있도록 안착부가 형성될 수 있다. 상기 안착부는 액정 표시 패널(2000)의 가장자리 측면과 각각 접촉하여 이를 정렬 위치시키는 고정 돌기를 이용할 수도 있고, 소정의 계단형 단턱면을 이용하여 형성될 수 있다.
이때, 본 발명에 따른 액정 표시 패널(2000)은 도 4에 도시된 바와 같이 박막 트랜지스터 기판(600b)과 컬러 필터 기판(600a)이 합착된 표시 영역보다 두께가 얇아 상대적으로 응력이 취약한 비표시 영역, 특히, 집중응력을 받는 비표시 영역의 모서리 부분을 모따기하여 커팅부(601)를 형성함으로써, 비표시 영역의 모서리 부분에서 받는 집중응력을 분산시켜 액정 표시 장치의 조립공정 및 조립이 완료된 액정 표시 장치 상태에서도 응력에 의한 액정 표시 패널(2000)의 파손을 최소화할 수 있다.
상기 수납부재(800)는 액정 표시 패널(2000)과 백라이트 유닛(1000)을 수납하기 위한 것으로서, 액정 표시 패널(2000)의 상부에 구비된 상부 수납부재(700)와 백라이트 유닛(1000)의 하부에 구비된 하부 수납부재(100)를 포함한다.
상기 상부 수납부재(700)는 개구부가 형성된 평면부와, 상기 평면부의 가장자리에서 직각으로 하향 절곡된 측벽부를 가지는 사각창틀 형태로 구성된다. 상기 상부 수납부재(700)의 평면부는 그 하부에서 액정 표시 패널(2000)의 가장자리 일부를 지지하고, 측벽부는 하부 수납부재(100)의 측벽들과 대향하여 결합된다.
상기 하부 수납부재(100)는 상기 백라이트 유닛(1000)이 수납되어 위치 고정된 몰드 프레임(200)의 측면 및 하면을 감싸도록 형성되어 백라이트 유닛(1000) 및 몰드 프레임(200)을 보호하는 역할을 하며, 상부면이 개방된 직육면체의 박스 형태로 형성되어 내부에는 소정 깊이의 수납공간이 형성된다. 이러한, 상기 수납부재(800)는 강도가 우수하고, 가벼우며, 변형이 적은 금속을 사용하여 제작하는 것이 바람직하다.
이상에서는 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 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 발명은 액정 표시 패널의 비표시 영역 모서리를 커팅하여 집중응력을 분산시킴으로써, 응력에 의한 파손 또는 손상을 최소화할 수 있는 액정 표시 패널과 이를 이용한 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.

Claims (6)

  1. 박막 트랜지스터 기판과,
    상기 박막 트랜지스터 기판의 일부 영역에 합착된 컬러 필터 기판을 포함하고,
    상기 박막 트랜지스터 기판의 노출된 영역의 모서리에는 커팅부가 형성된 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 박막 트랜지스터 기판은,
    박막 트랜지스터가 형성된 표시 영역과,
    상기 박막 트랜지스터에 신호를 인가하기 위한 비표시 영역으로 구분되며,
    상기 표시 영역에 상기 컬러 필터 기판이 합착된 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 비표시 영역은,
    기판과,
    상기 기판 상의 일부 영역에 형성되어 박막 트랜지스터와 연결된 신호 인가 라인과,
    상기 신호 인가 라인 상에 형성된 보호막을 포함하며,
    상기 커팅부는 신호 인가 라인이 형성되지 않은 기판 모서리 영역에 형성된 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널.
  4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 커팅부는 비표시 영역이 모따기된 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널.
  5. 박막 트랜지스터 기판과 상기 박막 트랜지스터 기판의 일부 영역에 합착된 컬러 필터 기판을 포함하고 상기 박막 트랜지스터 기판의 노출된 영역의 모서리에는 커팅부가 형성된 액정 표시 패널과,
    상기 액정 표시 패널에 광을 공급하기 위한 백라이트 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 액정 표시 패널의 가장자리와 접하여 액정 표시 패널을 수납하며 위치고정하기 위한 몰드 프레임을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
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