KR20090129189A

KR20090129189A - 액정표시장치

Info

Publication number: KR20090129189A
Application number: KR1020080055329A
Authority: KR
Inventors: 이달재; 신재원
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2008-06-12
Filing date: 2008-06-12
Publication date: 2009-12-16
Also published as: CN101604078A; KR101109800B1; CN101604078B; US20090310054A1; US7880828B2

Abstract

본 발명은 R, G, B 컬러의 색 특성을 검출하는 컬러센서와 FPC가 일체로 형성되어 메인 서포트에 구비된 액정표시장치에 관한 것으로서, 액자 형태를 이루는 프레임의 하측 면에서 소정 폭의 넓이를 갖고 형성된 오목한 홈부와 상기 오목한 홈부 중 일부에 관통 홀을 갖는 메인 서포트와, 상기 메인 서포트의 일측에 구비되어 빛을 제공하는 발광수단과, 상기 메인 서포트의 오목한 홈부에 구비되는 FPC와 상기 FPC에 고정되어 상기 메인 서포트의 관통 홀에 삽입되는 컬러센서로 이루어지고 상기 발광수단으로부터 제공된 빛의 색 특성을 검출하는 컬러센서 FPC, 및 상기 메인 서포트의 상측에 구비되어 빛을 제공받는 액정패널을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

센서 FPC, 컬러센서, FPC(Flexible Printed Circuit)

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 더 자세하게는 적(R), 녹(G), 청(B) 컬러의 색 특성을 검출하는 컬러센서와 FPC가 일체로 형성되어 메인 서포트상에 구비된 액정표시장치에 관련된다.

일반적으로 액정표시장치는 서로 대향하는 박막트랜지스터 어레이기판(Thin Film Transistor Array substrate)과 컬러필터기판(Color Filter substrate), 그리고 두 기판 사이에 형성된 액정층을 포함하는 액정패널(Liquid Crystal Display Panel)과, 그 액정패널상에 화상을 구현하기 위한 구동부 및 액정패널에 빛을 공급하는 백라이트장치를 포함하여 구성된다.

여기서, 어레이기판상에는 단위화소가 매트릭스 형태로 배열된다. 이때 단위화소는 어레이기판상에 종 방향으로 일정하게 이격(離隔)되어 배열되는 복수의 데이터 라인과, 횡 방향으로 일정한 간격을 두고 배열되는 복수의 게이트 라인이 서로 교차함으로써 정의된다.

그리고, 컬러필터기판상에는 어레이기판의 화소들에 대응하여 R, G, B의 서브 컬러필터층이 형성된다. 또한, 컬러필터층 사이로 빛이 새는 것을 방지하고, 화 소를 통과하는 빛의 색 간섭을 방지하기 위한 블랙매트릭스(Black Matrix)가 더 형성된다.

또한, 서로 대향하여 합착된 컬러필터기판 및 박막트랜지스터 어레이기판의 내측 면에는 공통전극과 화소전극이 각각 형성되어 액정층에 전계를 인가할 수 있게 되는데, 화소전극은 박막트랜지스터 어레이기판상에 화소별로 형성되는 반면 공통전극은 컬러필터기판의 전면(全面)에 일체화되어 형성된다.

따라서, 공통전극에 전압을 인가한 상태에서 화소전극에 인가되는 전압을 제어함으로써 액정층에 형성된 액정분자들의 배열상태를 변화시키고 그 결과 화소들의 광 투과율을 개별적으로 조절할 수 있게 된다.

한편, 백라이트장치는 자발광소자와 달리 자체적으로 발광하지 못하는 액정패널에 빛을 공급하는데, 백라이트장치로부터 제공된 빛이 액정층을 통과할 때 액정들의 배열상태에 의해 광 투과율이 결정되어 화상이 표시된다.

백라이트장치는 광원으로 사용되는 램프의 위치에 따라 에지방식과 직하방식으로 구분된다. 에지방식은 램프가 액정패널의 일측면 또는 양측면에 배치되어, 램프로부터 발생된 광을 도광판에 의해 유도하여 액정패널의 화면 전체에 투사시키는 방식이다.

그리고, 직하방식은 액정패널의 크기가 20인치 이상으로 대형화되기 시작하면서 중점적으로 개발되기 시작했는데, 확산판의 하부면에 복수개의 형광램프를 일렬로 배열시켜 액정패널의 전면에 빛을 직접 조사하는 방식이다. 이러한, 직하방식은 에지방식에 비해 광의 이용 효율이 높기 때문에 고휘도를 요구하는 대화면 액정 표시장치에 주로 사용된다.

이때, 광원으로는 냉음극형광램프(CCFL: Cold Cathode Fluorescent Lamp), 열음극형광램프(HCFL: Hot Cathode Fluorescent Lamp), EL(Electro Luminescence), LED(Light Emitting Diode) 등이 사용되며, 이 가운데에서도 전력소모가 적은 냉음극형광램프 및 LED 램프가 많이 사용되는 추세이다.

물론 상기 형광램프는 고휘도의 구현이 가능하고 휘도의 균일도를 향상시킬 수 있는 이점이 있으나, 색 재현율은 낮은 단점이 있다.

또한, LED 또는 EL 램프는 부분적으로 휘도의 제어가 가능하고, 색 재현율이 뛰어난 이점이 있으나, 냉음극형광램프에 비해 휘도 및 휘도의 균일도가 저하되는 단점이 있다.

도 1a는 종래기술에 따른 백라이트장치의 평면도이고, 도 1b는 도 1a의 백라이트장치를 구비한 액정표시장치의 단면도이다.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 일반적인 액정표시장치는 R, G, B의 광을 발생시키고 점 발광하는 자발광램프(11a)를 구비하는 제1발광부(10)와 막대형의 복수의 형광램프(21)들이 평행하게 배열되는 제2발광부(20)와, 제1발광부(10)에서 발생하는 광의 파장을 감지하여 전압값으로 출력하는 컬러센서(50)와, 컬러센서(50)로부터 제공되는 전압값에 따라 제1발광부(10)의 자발광램프(11a)의 색온도를 조절하는 구동회로부(30) 및 외부로부터 신호를 인가받아 구동회로부(30)에 전달하는 인터페이스(35)를 구비한다.

한편, 액정표시장치는 제1발광부(10)와 더불어 백색광을 발생시키는 제2발광 부(20)를 더 구비한다. 제2발광부(20)는 백색광을 발생시키는 형광램프(21)로 이루어진다. 이때, 형광램프(21)로는 냉음극형광램프(CCFL) 또는 열음극형광램프(HCFL) 등이 사용될 수 있다.

좀더 구체적으로 살펴보면, 도 1b에 도시된 바와 같이 액정패널(60)의 직하면에 제2발광부(20)의 형광램프(21)들이 형성되고, 액정패널(60)의 측면에 제1발광부(10)가 형성된다. 또한, 제1발광부(10)의 빛을 액정패널(60)로 유도(誘導)하기 위해 액정패널(60)의 직하면에 도광판(40)이 더 설치된다.

그리고 제1발광부(10)의 빛의 파장을 감지하기 위한 컬러센서(50)가 도광판(40)의 상단에 설치된다.

또한, 제2발광부(20)의 빛을 최대한 액정패널(60)로 유도하기 위한 반사판(미도시)이 액정표시장치의 하부커버(1) 내면에 더 설치될 수 있다.

그런데, 이와 같이 컬러센서를 도광판의 상단에 설치할 경우 외력에 의해 컬러센서가 흔들리게 되어 위치 변동이 이루어지게 되고, 그 결과 컬러 제어 및 색 특성 검지(calibration)의 오작동을 유발하게 된다.

뿐만 아니라, 컬러센서를 도광판의 상단에 설치하기 위한 작업이 번거롭고, 더 나아가 컬러센서를 회로구동부에 전기적으로 접속하기 위한 작업이 까다로워 이에 따른 비용이 발생하고 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 작업의 편이성을 위하여 컬러센서가 일체화된 FPC를 메인 서포트상에 구비하고, 이때 센서 FPC의 고정력을 향상시킨 액정표시장치를 제공함에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치는 액자 형태를 이루는 프레임의 하측 면에서 소정 폭의 넓이를 갖고 형성된 오목한 홈부와 상기 오목한 홈부 중 일부에 관통 홀을 갖는 메인 서포트와, 상기 메인 서포트의 일측에 구비되어 빛을 제공하는 발광수단과, 상기 메인 서포트의 오목한 홈부에 구비되는 FPC와 상기 FPC에 고정되어 상기 메인 서포트의 관통 홀에 삽입되는 컬러센서로 이루어지고 상기 발광수단으로부터 제공된 빛의 색 특성을 검출하는 컬러센서 FPC 및 상기 메인 서포트의 상측에 구비되어 빛을 제공받는 액정패널을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기의 구성 결과, 액정표시장치는 컬러센서 FPC를 메인 서포트상에 구비시킴으로써 작업의 편이성을 극대화하고, 더 나아가서 외력에 의해 컬러센서 FPC가 탈착(脫着)되는 현상을 방지하기 위하여 컬러센서 FPC와 메인 서포트가 서로 접촉하는 면적을 증대시키며, 이와 동시에 FPC의 구조를 변형함으로써 작업의 효율성을 증대시킬 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 상기 구성과 관련해 좀더 구체적으로 살펴보고자 한다.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치의 분해사시도이고, 도 3a는 도 2의 메인 서포트의 배면도이며, 도 3b는 도 3a의 오목 홈부 및 관통 홀에 고정되는 센서 FPC를 나타내는 도면이다. 또한, 도 4는 도 3a의 메인 서포트상에 체결된 도 3b의 센서 FPC의 상태를 나타내는 도면이다.

도 2, 도 3a, 도 3b 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치는 바닥면에 대하여 수평하게 위치하는 수평 프레임과 그 수평 프레임에 수직하게 형성된 수직 프레임으로 형성되어 액자 형태, 예컨대 사각 테 형상을 이루고 상기 수평 프레임의 하부면 일측 모서리 영역에서 소정(혹은 일정) 폭(w)의 넓이를 갖고 오목하게 형성된 오목 홈부(100a)와 상기 오목한 홈부(100a) 중 일부에 관통 홀(100b)이 형성된 메인 서포트(100)와, 상기 메인 서포트(100)의 일측에 구비되어 빛을 제공하는 발광수단(121)과, 상기 메인 서포트(100)의 오목 홈부(100a)에 부착되는 FPC(101)와 관통 홀(100b)에 삽입되는 컬러센서(102)로 이루어져 상기 발광수단(121)으로부터의 색 특성을 검출하는 센서 FPC(103)와, 상기 메인 서포트(100)상에 구비되어 빛을 제공받는 액정패널(130)을 포함하여 구성되어 있다.

예컨대, 도 2에 도시된 바와 같은 노트북 모델의 경우 대략 사각 틀 형상을 갖는 합성수지 또는 서스 스틸(SUS STEEL)의 몰드물로 이루어진 메인 서포트(100)상에 백라이트장치(120)와 액정패널(130)이 차례로 적재되고, 그 아래쪽으로는 하 부커버(110)가 결합되어 있다. 그리고 이 모두를 고정할 수 있는 상부커버(150)가 액정패널(130)의 전면(前面) 가장자리를 덮는 동시에 메인 서포트(100) 및 하부커버(110)에 조립·체결되어 있다.

여기서, 메인 서포트(100)의 모서리 영역에 위치하여 수평 프레임의 하부면에 형성되어 있는 오목 홈부(100a)는 대략 소폭(w)의 넓이를 가지고 'L'자 형상을 이루고 있고, 그 'L'자 형상을 이루는 오목 홈부(100a)의 대략 일측 끝 부위에 관통 홀(100b)을 형성하고 있으며, 이때 그 관통 홀(100b)은 메인 서포트(100)의 모서리 부위에 더욱 가깝도록 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같이 오목 홈부(100a) 및 관통 홀(100b)을 메인 서포트(100)의 모서리 영역에 형성하는 것은 다름 아닌 메인 서포트(100)의 배면에 위치하는 구동회로부(134)의 간섭을 배제하면서, 그 구동회로부(134)상의 커넥터(134a)와 센서 FPC(103)의 전기적 접속을 용이하게 하기 위해서이다.

또한, 메인 서포트(100)상에 구비되는 백라이트장치(120)는 백색 혹은 은색의 반사판(122)과, 상기 메인 서포트(100)의 일측면을 따라 구비되어 있는 발광수단(121)과, 그 발광수단(121)과 일정 간격을 유지하면서 반사판(122) 위로 구비되어 있는 도광판(126)과, 상기 도광판(126)의 일측에 체결되어 발광수단(121)을 외부로부터 보호하는 램프하우징(129) 및 상기 도광판(126)의 상측에 구비된 다수의 광학 시트(128)를 포함하고 있다. 이때, 반사판(122)의 하측에는 발광수단(121)으로부터의 열을 외부로 신속하게 방출시키기 위한 방열판(미도시)이 추가적으로 구성될 수 있다.

여기서, 반사판(122)은 측면에 위치하는 램프, 즉 발광수단(121)의 발광소자(121a)로부터의 빛을 그 상측 혹은 전면(前面)에 위치한 액정패널(130)로 손실 없이 반사시키기 위한 것으로서, 그 재질은 은(Ag), 알루미늄(Al) 등이 코팅된 필름을 많이 사용하게 되고, 필름의 두께는 75~200㎛ 정도이다. 반사판(122)에서의 가시광의 광 반사율은 90~97% 정도이며 코팅된 필름이 두꺼울수록 반사율이 높다.

또한, 발광수단(121)은 외부로부터 전압이 인가되는 양(+) 및 음(-)의 전극 부위 및 도전 배선이 형성되어 있고 램프하우징(129)의 내부에 체결되는 PCB(121b)와, 상기 PCB(121b)상에 고정되는 복수 개의 발광소자(121a), 즉 LED 혹은 OLED 등으로 이루어질 수 있다. 물론 본 발명에서의 발광수단(121)이 이와 같은 것에 특별히 한정되는 것은 아니며, 예컨대 기판상에 발광소자(121a)를 공정상 일체로 형성한 메탈 PCB일 수도 있다.

도광판(126)은 PMMA(Polymethylmethacrylate)를 재질로 하여 그 측면에 위치하는 발광수단(121)으로부터의 빛을 통과시켜 액정패널(130)의 화면 전체에 균일하게 빛을 분포시키기 위한 투명한 판이다. 발광수단(121)으로부터 나온 빛은 도광판(126)에 입사되어 도광판(126)의 내부로 유도된 후 도광판(126) 하측에 위치하는 반사판(122)에 반사되어 그 수직한 방향으로 빛을 균일하게 내보내 주는 역할을 한다.

그리고 도광판(126)의 위쪽으로는 광학 시트(128)가 구비되어 있는데, 보통 반사판(122) 및 도광판(126)으로부터 제공되는 광(光)의 효율을 향상시켜 액정패널(130)에 조사하는 확산시트, 프리즘 시트 및 보호시트 등이 각각 구비될 수 있 다.

한편, 액정패널(130)은 서로 대향하여 균일한 셀-갭이 유지되도록 합착된 TFT(Thin Film Transistor) 어레이기판 및 컬러필터기판, 그리고 그 두 기판 사이에 형성된 액정층으로 이루어져 있다. 그리고, 액정패널(130)은 전면(前面)과 후면(後面)으로 각각 1장씩 부착된 편광판(미도시)을 포함하고 있다.

TFT 어레이기판은 매트릭스(matrix) 형태로 배치된 복수의 화소들을 각각 정의하는 다수의 게이트 라인과 데이터 라인이 서로 교차·형성되며, 이때 각각의 화소 내부에는 화소전극이 형성되어 있다. 또한 화소 내에는 박막트랜지스터(TFT)가 각각 구비되어 있어 그 박막트랜지스터는 외부로부터 게이트 라인에 인가되는 게이트 신호에 동작하고 그와 동시에 데이터 라인을 통해 입력되는 화소전압(Vdata) 혹은 영상신호를 화소전극에 인가한다.

상기 TFT 어레이기판과 컬러필터기판의 화소영역에는 TFT 어레이기판의 화소전극에 각각 대응하여 R, G, B의 컬러를 구현하는 컬러필터가 형성되어 있고, 그 컬러필터상에는 공통전극이 형성되어 화소전극과 대향한다. 물론 컬러필터기판은 컬러필터를 각각 구획하는 블랙매트릭스를 포함하고 있다.

또한, 액정패널(130)의 가장자리영역, 더 자세하게는 TFT 어레이기판상의 게이트 라인과 데이터 라인의 끝에 형성된 게이트 패드부 및 데이터 패드부에는 그 패드부를 통해 신호를 인가하기 위한 TCP(Tape Carrier Package; 132) 및 구동회로부(134)가 구비되어 있다. 이때, 액정패널(130)의 일측에 부착된 이러한 TCP(132) 및 구동회로부(134)는 조립과정에서 메인 서포트(100)의 배면(背面)으로 위치하게 된다.

이러한 구동회로부(134)는 이후에 다시 자세히 기술되겠지만 센서 FPC(103)를 구성하는 컬러센서(102)로부터 출력되는 전압값을 받아 최초에 설정된 발광소자(121a)의 색상값과 비교하여 최초로 설정된 색상으로 피드백(feed back) 시킨다. 이때 발광소자(121a)의 색상은 구동회로부(134)를 통해 전압값을 조절함으로써 제어될 수 있다.

그리고, 구동회로부(134)에 인접한 메인 서포트(100)의 배면 모서리영역에 구비되는 센서 FPC(103)는 'L'자 형상의 FPC(101)와, 상기 FPC(101)의 일측에 고정되어 빛의 색 특성을 감지하는 컬러센서(102), 및 상기 FPC(101)의 타측에 형성되어 컬러센서(102)와 도전배선(101a)을 통해 전기적으로 접속하는 패드부(A)를 포함하는데, 이때 FPC(101)는 메인 서포트(100)의 수평 프레임 배면 모서리영역에 형성되어 소폭(w)의 넓이를 갖는 'L'자 형태의 오목한 홈부(100a)에 부착되고, 컬러센서(102)는 오목 홈부(100b) 중 일부에 형성된 관통 홀(100b)에 삽입된다. 또한, 'L'자 형태를 이루는 FPC(101)의 타측에 형성된 패드부(A)는 메인 서포트(100)의 배면으로 구비되는 구동회로부(134)의 커넥터(134a)에 체결된다.

여기서, 컬러센서(102)는 특정 파장대의 광을 감지하여 그 값을 전압값으로 출력하는 일종의 광센서로서 R, G, B의 광을 각각 감지할 수 있는 적어도 3개의 컬러센서(102)로 이루어져 있다. 통상 R, G, B의 광을 생성하는 발광수단(121)은 각 발광소자(121a)의 강도에 따라 적색 편향되거나 청색편향될 수 있는데, 그 중 적색편향될 때를 색온도가 높다고 하고, 청색편향될 때를 색온도가 낮다고 한다.

그런데, 색온도는 액정표시장치의 사용시간, 온도 등과 같은 외부환경의 변화에 따라 달라지게 되고, 결국 오랜 사용 후에는 최초의 색온도와 다른 색온도를 표시하게 되는데, 컬러센서(102) 그 자체는 발광수단(121)으로부터 제공된 빛을 왜곡없이 감지하여 색온도의 변화를 보정하고 일정한 색온도가 유지되도록 하며, 더 나아가 본 발명에서는 FPC(101)상에 컬러센서(102)를 고정하여 메인 서포트(100)의 오목 홈부(100a) 및 관통 홀(100b)에 체결함으로써 외력에 의한 센서 FPC(103)의 유동 혹은 위치 이탈을 방지하여 컬러센싱(color sensing)의 오동작을 방지할 수 있다.

뿐만 아니라, 센서 FPC(103)는 FPC(101)가 메인 프레임(100)상에 밀착될 수 있도록 하기 위하여 양면 테이프를 추가적으로 구성하거나, 또는 이에 더하여 컬러센서(102)가 고정되는 FPC(101)의 일측면과 반대되는 방향의 타측면에 PI(polyimide) 보강재를 추가적으로 형성함으로써 FPC(101)에 경직성(stiffness)을 주어 메인 서포트(100)의 고정구조, 즉 오목 홈부(100a)와 형합될 때 고정 효과가 증가될 수 있도록 할 수 있다.

이를 통해, 컬러센서(102)는 발광수단(121)과 마주보는 메인 서포트(100)의 일측 모서리영역으로 형성되어 있으므로 메인 서포트(100)의 다른 일측, 더 정확히 말해 메인 서포트(100)의 수평 프레임 배면 모서리영역에 구비된 센서 FPC(103)로부터 원거리에 위치하는 발광수단(121)으로부터 제공되는 R, G, B 광을 좀더 정확히 감지하는 것이 가능하게 된다.

바꾸어 말하면, 컬러센서(102)가 발광수단(121)과 너무 가깝게 위치하게 되 면 색의 혼합이 원활히 이루어지지 않은 상태가 되므로 컬러센서(102)가 색 특성을 감지한다 하더라도 정확한 색온도의 감지가 불가능하게 된다. 따라서, 컬러센서(102)와 발광수단(121)은 서로 멀게 위치하면 위치할수록 정확한 색보정을 통해 왜곡없는 백색광을 생성하여 액정패널(130)에 제공할 수 있게 된다.

그런데, 본 발명의 제1실시예와 같은 노트북 모델의 액정표시장치는 컬러센서(102)가 고정되어 메인 서포트(100)의 배면 모서리영역에 구비되는 FPC(101)와 그 FPC(101)에 접촉하는 메인 서포트(100)의 단위 면적이 실질적으로 상당히 작게 형성되어 있고, 또 'L'자 형상의 FPC(101)에서 일측에 고정된 컬러센서(102)와 그 컬러센서(102)를 전기적으로 접속시키는 FPC(101)의 타측에 형성된 패드부(A)를 구동회로부(134)의 커넥터(134a)에 체결하기 위한 공간이 협소하여 작업에 많은 번거로움이 뒤따르고 있다.

이와 같은 문제점을 개선하고자 본 발명에 따른 제2실시예가 제안되었다.

도 5a는 본 발명의 제2실시예에 따른 액정표시장치의 일부 배면도로서, 센서 FPC가 체결되기 이전 상태를 나타내는 상태도이고, 도 5b는 도 5a의 메인 서포트에 체결되는 센서 FPC의 사시도이며, 도 6은 도 5b의 센서 FPC가 체결된 이후의 체결 상태를 나타내는 액정표시장치의 일부 배면도이다.

도면에 자세히 나타나지는 않지만 도 5a, 도 5b 및 도 6을 참조해 볼 때, 본 발명의 제2실시예에 따른 액정표시장치는 바닥면에 대하여 수평한 수평 프레임과 그 수평 프레임에 수직하게 형성된 수직 프레임으로 형성되어 액자 형태의 사각 테 형상을 이루고 상기 수평 프레임의 하부면 일측 모서리 영역에서 'ㅏ'자 형태로 오 목하게 형성된 오목 홈부(200a)와 상기 오목한 홈부(200a) 중 일부에 관통 홀(200b)이 형성된 메인 서포트(200)와, 상기 메인 서포트(200)의 일측에 구비되어 빛을 제공하는 발광수단(미도시)과, 상기 메인 서포트(200)의 오목 홈부(200a)에 부착되는 'h'자 형상의 FPC(201)와 관통 홀(200b)에 삽입되는 컬러센서(202)로 이루어져 상기 발광수단으로부터의 색 특성을 검출하는 센서 FPC(203)와, 상기 메인 서포트(200)상에 구비되어 빛을 제공받는 액정패널(미도시)을 포함하여 구성되어 있다.

이때, 메인 서포트(200)의 수평 프레임 하부면에 형성되어 있는 오목 홈부(200a)는 대략 소폭의 넓이를 가지고 'ㅏ'자 형상을 이루고 있고, 그 'ㅏ'자 형상을 이루는 대략 일측 끝 부위에 관통 홀(200b)을 형성하고 있으며, 이때 그 관통 홀(200b)은 메인 서포트(200)의 모서리 부위에 더욱 가깝게 위치하는 것이 바람직하다. 이와 같이 오목 홈부(200a) 및 관통 홀(200b)을 메인 서포트(200)의 모서리 영역에 형성하는 것은 다름 아닌 메인 서포트(200)의 배면에 위치하는 구동회로부(234)의 간섭을 배제하면서, 동시에 그 구동회로부(234)상의 커넥터(234a)와 센서 FPC(203)의 체결, 혹은 전기적 결합을 용이하도록 하기 위함이다.

그리고, 메인 서포트(200)의 배면에 위치하는 구동회로부(234)에 인접하여 메인 서포트(200)의 배면 모서리영역에 구비되는 센서 FPC(203)는 'h'자 형상을 이루는 FPC(201)와, 상기 FPC(201)의 일측에 고정되어 빛의 색 특성을 감지하는 컬러센서(202), 및 상기 FPC(201)의 타측에 형성되어 컬러센서(202)와 도전배선을 통해 전기적으로 접속하는 패드부를 포함하고 있다.

이때, 센서 FPC(203)를 구성하는 FPC(201) 중에서 'ㅣ'자 형태를 이루어 메인 서포트(200)와 접촉하는 부위를 「고정부」라 하고, FPC(201) 중에서 고정부에 연장되어 'ㄱ'자 형태를 이루고 그 끝에 패드부를 포함하는 부위를 「자유부」라 명명하자.

이와 같은 고정부 및 자유부를 갖는 센서 FPC(203)를 위해 본 발명에서 메인 서포트(200)의 배면으로 구비되는 구동회로부(234), 더 정확하게는 구동회로부(234)가 형성된 기판은 FPC(201)의 자유부의 길이 혹은 소정 폭의 넓이만큼 기판의 일부(B)가 형성되어 있지 않을 뿐만 아니라, 자유부의 일측 끝에 형성된 패드부를 구동회로부(234)에 체결 혹은 접속시키기 위한 커넥터(234a)가 본 발명의 제1실시예 대비 위치 변경되고 있다. 이때, 커넥터(234a)는 일부가 오픈(open) 혹은 제거되어 있는 기판의 하단부에 고정되어 센서 FPC(203)의 패드부가 체결되는 커넥터(234a)의 단자들이 위쪽을 향하도록 구성되어 있다.

상기의 결과, FPC(201)의 고정부는 메인 서포트(200)의 수평 프레임 배면 모서리영역에 형성되어 소폭의 넓이를 갖는 'ㅏ'자 형태의 오목한 홈부(200a)에 부착되고, 컬러센서(202)는 오목 홈부(200b) 중 일부에 형성된 관통 홀(200b)에 삽입된다. 또한, 'h'자 형태를 이루는 FPC(201) 중에서 'ㄱ'자 형태를 이루며 '고정부의 특정영역에서 연장되는 부위의 타측에 형성된 패드부는 메인 서포트(200)의 배면으로 구비되는 구동회로부(234)의 커넥터(234a)에 체결되어 전기적으로 접속하게 된다.

이때, FPC(201)의 패드부에는 더 나아가서 구동회로부(234)의 커넥터(234a) 와의 체결 및 탈착을 용이하게 할 수 있도록 접속보조수단(201a)이 추가적으로 형성될 수 있는데, 이러한 접속보조수단(201a)은 다소의 경직성을 가진 필름이면 어떠한 것이든 무관하며, 예컨대 폴리계열의 필름으로 형성될 수 있다. 따라서, 구동회로부(234)의 커넥터(234a)로부터 센서 FPC(203)의 패드부를 체결 및 탈착시키기 위해 접속보조수단(201a)을 이용하게 되면 체결 작업 및 재작업이 더욱 편리할 수 있을 것이다.

뿐만 아니라, FPC(201)의 자유부로 인해 'ㄷ'자 형상으로 기판의 일부가 형성되지 않은, 즉 제거된 부위(B)에서 구동회로부(234)의 일측 부위(C), 즉 상측 부위는 FPC(201)의 자유부 일부를 덮게 되고, 이로 인해 외부의 충격 등에 의해 구동회로부(234)의 유동이 발생하더라도 그 유동에 의해 FPC(201)가 메인 서포트(200)의 오목 홈부(200a)에서 탈착되는 현상이 더욱더 줄어들게 된다.

요약해 보면, 본 발명의 제2실시예에 따른 액정표시장치는 제1실시예서의 액정표시장치 대비 메인 서포트(200)의 오목 홈부(200a)와 접촉하는 FPC(201)의 접촉 면적이 증가되고, 아울러 FPC(201)의 자유부가 'ㄱ'자 형상을 이루게 되어 작업성이 개선된다. 더 나아가서, FPC(201)의 자유부 영역에 이웃하는 구동회로부(234)의 기판 일부가 FPC(201)의 자유부를 일정 영역 덮도록 설계함으로써 외력에 의해 구동회로부(234)의 유동이 발생하더라도, FPC(201)가 메인 서포트(200)의 오목 홈부(200a)로부터 탈착되는 것이 방지된다.

물론 이와 같은 경우에도 앞서서와 마찬가지로 센서 FPC(203)를 이루는 FPC(201)가 메인 프레임(200)의 오목 홈부(200a)상에 밀착될 수 있도록 하기 위하 여 양면 테이프를 추가적으로 구성할 수 있고, 또한 이에 더하여 컬러센서(202)가 고정되는 FPC(201)의 일측면과 반대되는 타측면의 표면에 PI 보강재를 추가적으로 형성함으로써 FPC(201)에 경직성을 주어 메인 서포트(200)의 고정구조, 즉 오목 홈부(200a)와 형합될 때 그 고정 효과를 증가시켜 작업성을 개선할 수 있다.

이를 통해, 컬러센서(202)는 발광수단(미도시)과 마주보는 메인 서포트(200)의 일측 모서리영역으로 형성되어 있으므로 메인 서포트(200)의 다른 일측, 더 정확히 말해 메인 서포트(200)의 수평 프레임 배면 모서리영역에 구비된 센서 FPC(203)으로부터 원거리에 위치하는 발광수단으로부터 제공되는 R, G, B의 광을 더욱 정확하게 혹은 세밀하게 감지하는 것이 가능하게 된다.

바꾸어 말하면, 앞서 설명했듯이 컬러센서(202)가 발광수단과 너무 가깝게 위치하게 되면 색의 혼합이 원활히 이루어지지 않은 상태가 되므로 컬러센서(202)가 색 특성을 감지한다 하더라도 정확한 색온도의 감지가 불가능하게 된다. 따라서, 컬러센서(202)와 발광수단은 서로 멀게 위치하면 위치할수록 더욱 정확한 색보정을 할 수 있어 왜곡없는 백색광을 액정패널(미도시)에 제공할 수 있게 된다.

도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 액정표시장치에 관한 것으로서, 본 발명의 제1실시예 및 제2실시예에 나타낸 메인 서포트의 오목 홈부(100a, 200a)를 조금 더 개선한 구조를 나타내는 것이다.

도 7은 도 6의 절단선(I-I')를 따라 살펴본 본 발명의 제3실시예에 따른 액정표시장치의 단면도이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 메인 서포트(300)는 오목 홈부(미표기)가 형성되는 메인 서포트(300)의 적어도 일측 측벽을 따라, 혹은 그 측벽의 일부 영역에서 센서 FPC(303)를 이루는 FPC(301)가 삽입되도록 오목하게 형성된 FPC 삽입부(300c)와 그 삽입부(300c)의 상측에서 FPC(301)를 가이드(guide) 하는 돌출부(300d)가 추가적으로 형성되어 있다.

이때, 본 발명의 제3실시예에 따른 액정표시장치는 메인 서포트(300)의 일측 배면 모서리영역에 형성된 오목 홈부의 측벽에 형성된 FPC 삽입부(300c) 및 돌출부(300d)를 센서 FPC(303)의 컬러센서(302)가 위치하는 곳에서 형성 되도록 하는 것이 더욱 바람직하다. 이는 액정표시장치에 외력이 발생하는 경우에도 센서 FPC(303)의 유동을 방지하고, 또한 FPC(301)에 부착된 컬러센서(302)의 하중을 지지하는 데에 용이하게 작용할 수 있기 때문이다.

물론 이때에도 센서 FPC(303)의 FPC(301)가 메인 프레임(300)의 오목 홈부상에 밀착될 수 있도록 하기 위하여 양면테이프(300e)를 추가적으로 구성할 수 있고, 또한 이에 더하여 컬러센서(302)가 고정되는 FPC(301)의 일측면과 반대되는 타측면의 표면에 PI 보강재(300f)를 추가적으로 형성함으로써 FPC(301)에 경직성을 주어 메인 서포트(300)의 고정구조, 즉 오목 홈부와 형합될 때 그 고정 효과를 더욱 증가시켜 작업성을 수월하게 할 수 있다.

그리고, 상기의 내용들을 제외한 기타 액정표시장치를 구성하는 발광수단, 도광판, 액정패널 등과 관련한 자세한 것들은 앞서서의 내용들로 대신하고자 한다.

결국, 상기의 내용들에 근거해 볼 때 본 발명의 제1실시예 내지 제3실시예는 센서 FPC(103, 203, 303)의 메인 서포트(100, 200, 300)에의 (재작업을 포함한) 부 착작업 및 구동회로부의 커넥터에 체결 작업시 작업성 형상과 함께 고정 효과도 향상되어 센서의 위치이탈에 의한 컬러센싱의 오동작을 방지할 수 있을 것이다.

한편, 상기의 내용들에 근거해 볼 때 본 발명의 제1실시예 내지 제3실시예는 더 나아가서 다양한 방식으로도 변경될 수 있을 것이다. 다시 말해, 'L'자 형상의 FPC를 'h'자 형상의 FPC로 변형할 수 있다는 것은 또 다른 형상의 FPC를 불러올 수 있음을 의미하는 것이다.

뿐만 아니라, 이러한 FPC와 메인 서포트를 어느 정도만큼 접착시켜 고정력을 향상시키고, 얼마만큼 FPC의 일부를 자유롭게 하여 작업성을 증대시키냐의 문제는 최초 설계시에 따라 어느 정도 변경될 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명에서는 이러한 것을 특별히 한정하는 것은 아니며, 다만 메인 서포트와 그 메인 서포트에 결합되는 센서 FPC와 관련된 앞서의 기술적 내용들은 현 상황에서 볼 때 가장 바람직한 경우를 상정한 것임을 밝혀두고자 한다.

도 1a는 종래기술에 따른 백라이트장치의 평면도

도 1b는 도 1a의 백라이트장치를 구비한 액정표시장치의 단면도

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치의 분해사시도

도 3a는 도 2의 메인 서포트의 일부 배면도

도 3b는 도 3a의 오목 홈부 및 관통 홀에 고정되는 센서 FPC를 나타내는 도면

도 4는 도 3b의 센서 FPC를 도 3a의 메인 서포트상에 체결한 상태를 나타내는 도면

도 5a는 본 발명의 제2실시예에 따른 액정표시장치의 일부 배면도로서, 센서 FPC가 체결되기 이전 상태를 나타내는 상태도

도 5b는 도 5a의 메인 서포트에 체결되는 센서 FPC의 사시도

도 6은 도 5b의 센서 FPC가 체결된 이후의 체결 상태를 나타내는 액정표시장치의 일부 배면도

도 7은 도 6의 절단선(I-I')를 따라 살펴본 본 발명의 제3실시예에 따른 액정표시장치의 단면도

Claims

액자 형태를 이루는 프레임의 하측 면에서 소정 폭의 넓이를 갖고 형성된 오목한 홈부과, 상기 오목한 홈부 중 일부에 관통 홀을 갖는 메인 서포트;

상기 메인 서포트의 일측에 구비되어 빛을 제공하는 발광수단;

상기 메인 서포트의 오목한 홈부에 구비되는 FPC(Flexible Printed Circuit)와, 상기 FPC에 고정되어 상기 메인 서포트의 관통 홀에 삽입되는 컬러센서로 이루어져 상기 발광수단으로부터 제공된 빛의 색 특성을 검출하는 센서 FPC;

상기 메인 서포트의 상측에 구비되어 빛을 제공받는 액정패널을 포함하여 구성되는 액정표시장치.
제1항에 있어서, 상기 관통 홀을 포함하는 오목한 홈부는 메인 서포트의 모서리 영역에 위치하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1항에 있어서, 상기 메인 서포트는 상기 오목한 홈부의 측벽에서 돌출되어 형성된 돌출부와, 상기 돌출부의 하측에서 측벽의 일부가 오목하게 형성되어 FPC가 삽입되는 FPC 삽입부를 추가적으로 형성할 수 있는 것을 특징으로 하는 액정표치.
제1항에 있어서, 상기 컬러센서가 고정된 FPC는 'L'자 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1항에 있어서, 상기 메인 서포트는 'L'자 형상을 이루는 FPC에 대응하여 'L'자 형상의 오목한 홈부를 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1항에 있어서, 상기 컬러센서가 고정된 FPC는 'h'자 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1항에 있어서, 상기 메인 서포트는 'h'자 형상을 이루는 FPC에 대응하여 'ㅏ'자 형상의 오목한 홈부를 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1항에 있어서, 상기 발광수단은 LED 혹은 OLED 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1항에 있어서, 상기 FPC는 컬러센서가 고정되는 반대 면에 FPC를 경직(stiffness)시키는 PI(Polyimide) 보강재가 추가적으로 형성될 수 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1항에 있어서, 상기 FPC는 메인 서포트의 오목한 홈부에 밀착되도록 컬러센서부위를 제외한 영역으로 양면 테이프가 추가적으로 형성될 수 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.