KR20110099865A

KR20110099865A - 액정표시장치

Info

Publication number: KR20110099865A
Application number: KR1020100018847A
Authority: KR
Inventors: 류재용; 이득우; 유충호
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2010-03-03
Filing date: 2010-03-03
Publication date: 2011-09-09

Abstract

본 발명은, 개구부와 개구부로부터 이격된 위치에서 액정패널과 백라이트유닛이 수납되도록 돌출된 베리어 립을 포함하는 전면커버; 백라이트유닛의 뒷면에 위치하는 인쇄회로기판; 베리어 립과 백라이트유닛이 이루는 측면공간을 지나도록 구부러진 상태로 액정패널과 인쇄회로기판을 전기적으로 연결하며 측면공간에 대응되어 실장된 데이터구동부를 포함하는 연성필름; 및 데이터구동부가 실장된 영역에 대응되어 측면공간에 형성된 열전도시트를 포함하는 액정표시장치를 제공한다.

Description

액정표시장치{Liquid Crystal Display Device}

본 발명은 액정표시장치에 관한 것이다.

정보화 기술이 발달함에 따라 사용자와 정보간의 연결 매체인 표시장치의 시장이 커지고 있다. 이에 따라, 액정 표시장치(Liquid Crystal Display: LCD), 유기전계 발광소자(Organic Light Emitting Diodes: OLED) 및 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP) 등과 같은 평판 표시장치(Flat Panel Display: FPD)의 사용이 증가하고 있다. 그 중 고해상도를 구현할 수 있고 소형화뿐만 아니라 대형화가 가능한 액정 표시장치가 널리 사용되고 있다.

액정표시장치는 수광형 표시장치로 분류된다. 이러한 액정표시장치는 액정패널의 하부에 위치하는 백라이트유닛으로부터 광원을 제공받아 영상을 표현할 수 있다.

액정표시장치는 데이터구동부와 게이트구동부로부터 공급된 구동신호에 의해 액정패널에 포함된 박막 트랜지스터가 구동을 하게 된다. 이때 액정패널은 백라이트유닛으로부터 제공된 광을 선택적으로 출사하게 됨으로써 영상을 표시할 수 있게 된다.

한편, 액정표시장치는 액정패널을 구동하는 구동부들의 채널의 수가 증가함에 따라 전류 흐름이나 주위 환경에 의해 내부 온도가 상승하게 되므로 이를 해결하기 위한 방법들이 제안되어야 할 것이다.

상술한 배경기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 실시예는, 액정패널의 측면을 감싸기 위한 탑 케이스를 제거하여 제조비용을 절감함과 동시에 전면커버에 베리어 립을 형성하고 측면공간에 열전도시트를 기재하여 데이터구동부의 방열을 개선할 수 있는 액정표시장치를 제공하는 것이다.

상술한 과제 해결 수단으로 본 발명은, 개구부와 개구부로부터 이격된 위치에서 액정패널과 백라이트유닛이 수납되도록 돌출된 베리어 립을 포함하는 전면커버; 백라이트유닛의 뒷면에 위치하는 인쇄회로기판; 베리어 립과 백라이트유닛이 이루는 측면공간을 지나도록 구부러진 상태로 액정패널과 인쇄회로기판을 전기적으로 연결하며 측면공간에 대응되어 실장된 데이터구동부를 포함하는 연성필름; 및 데이터구동부가 실장된 영역에 대응되어 측면공간에 형성된 열전도시트를 포함하는 액정표시장치를 제공한다.

열전도시트는, 연성필름의 일면 또는 베리어 립의 일면에 테이프 형태로 부착될 수 있다.

열전도시트는, 연성필름의 일면 또는 베리어 립의 일면에 코팅될 수 있다.

열전도시트는, 알루미늄(Al), 구리(Cu) 및 은(Ag)을 포함할 수 있다.

열전도시트의 크기는, 데이터구동부의 크기보다 클 수 있다.

베리어 립은, 전면커버의 적어도 일측과 타측에 대향 배치될 수 있다.

본 발명은 액정패널의 측면을 감싸기 위한 탑 케이스를 제거하여 제조비용을 절감함과 동시에 전면커버에 베리어 립을 형성하고 측면공간에 열전도시트를 기재하여 데이터구동부의 방열을 개선할 수 있는 액정표시장치를 제공하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 개략적인 블록도.
도 2는 도 1에 도시된 액정패널의 서브 픽셀의 회로 구성 예시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 구성 사시도.
도 4는 도 3에 도시된 액정표시장치의 단면도.
도 5 및 도 6은 도 3에 도시된 "EA" 영역의 확대도.
도 7은 열전도시트가 부착된 영역의 상세도.

이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 개략적인 블록도 이고, 도 2는 도 1에 도시된 액정패널의 서브 픽셀의 회로 구성 예시도 이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명 일 실시예에 따른 액정표시장치는 타이밍구동부(TCN), 데이터구동부(DDRV), 게이트구동부(SDRV), 액정패널(PNL), 백라이트유닛(BLU) 및 백라이트유닛 구동부(BLD)를 포함한다.

타이밍구동부(TCN)는 외부로부터 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 클럭신호(CLK), 영상 데이터신호신호(DDATA)를 공급받는다. 타이밍구동부(TCN)는 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 클럭신호(CLK) 등의 타이밍신호를 이용하여 데이터구동부(DDRV)와 게이트구동부(SDRV)의 동작 타이밍을 제어한다. 타이밍구동부(TCN)는 1 수평기간의 데이터 인에이블 신호(DE)를 카운트하여 프레임기간을 판단할 수 있으므로 외부로부터 공급되는 수직 동기신호(Vsync)와 수평 동기신호(Hsync)는 생략될 수 있다. 타이밍구동부(TCN)에서 생성되는 제어신호들에는 게이트구동부(SDRV)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호(GDC)와 데이터구동부(DDRV)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호(DDC)가 포함될 수 있다. 게이트 타이밍 제어신호(GDC)에는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse, GSP), 게이트 시프트 클럭(Gate Shift Clock, GSC), 게이트 출력 인에이블신호(Gate Output Enable, GOE) 등이 포함된다. 게이트 스타트 펄스(GSP)는 첫 번째 게이트신호가 발생하는 게이트 드라이브 IC(Integrated Circuit)에 공급된다. 게이트 시프트 클럭(GSC)은 게이트 드라이브 IC들에 공통으로 입력되는 클럭신호로써 게이트 스타트 펄스(GSP)를 시프트시키기 위한 클럭신호이다. 게이트 출력 인에이블신호(GOE)는 게이트 드라이브 IC들의 출력을 제어한다. 데이터 타이밍 제어신호(DDC)에는 소스 스타트 펄스(Source, Start Pulse, SSP), 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock, SSC), 소스 출력 인에이블신호(Source Output Enable, SOE) 등이 포함된다. 소스 스타트 펄스(SSP)는 데이터구동부(DDRV)의 데이터 샘플링 시작 시점을 제어한다. 소스 샘플링 클럭(SSC)은 라이징 또는 폴링 에지에 기준하여 데이터구동부(DDRV) 내에서 데이터의 샘플링 동작을 제어하는 클럭신호이다. 소스 출력 인에이블신호(SOE)는 데이터구동부(DDRV)의 출력을 제어한다. 한편, 데이터구동부(DDRV)에 공급되는 소스 스타트 펄스(SSP)는 데이터전송 방식에 따라 생략될 수도 있다.

데이터구동부(DDRV)는 타이밍구동부(TCN)로부터 공급된 데이터 타이밍 제어신호(DDC)에 응답하여 타이밍구동부(TCN)로부터 공급되는 디지털 형태의 영상 데이터신호신호(DDATA)를 샘플링하고 래치하여 병렬 데이터 체계의 데이터로 변환한다. 이를 위해, 데이터구동부(DDRV)는 시프트 레지스터와, 시프트 레지스터로부터 전달받은 신호를 참조하여 디지털 형태의 영상 데이터신호신호(DDATA)를 저장하는 래치와, 래치로부터 전달받은 영상 데이터신호신호(DDATA)를 아날로그 형태의 데이터신호(ADATA)로 변환하는 변환기와, 변환기로부터 출력된 데이터신호(ADATA)를 출력하는 출력 버퍼를 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 데이터구동부(DDRV)는 데이터라인들(DL1~DLn)을 통해 변환된 데이터신호(ADATA)를 액정패널(PNL)에 공급한다.

게이트구동부(SDRV)는 타이밍구동부(TCN)로부터 공급된 게이트 타이밍 제어신호(GDC)에 응답하여 게이트 구동전압을 순차적으로 생성한다. 이를 위해, 스캔구동부(SDRV)는 시프트 레지스터와, 시프트 레지스터로부터 전달받은 신호의 레벨을 조정하는 레벨 시프터와, 레벨 시프터로부터 전달받은 신호를 출력하는 출력 버퍼를 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 게이트구동부(SDRV)는 게이트라인들(SL1~SLm) 통해 생성된 게이트신호를 액정패널(PNL)에 공급한다. 게이트구동부(SDRV)의 경우, 액정패널(PNL)의 트랜지스터 제조 공정시 액정패널(PNL) 상에 내재화되는 GIP(Gate in Panel) 구조로 형성되거나 외부인쇄회로기판에 형성될 수 있다.

액정패널(PNL)은 트랜지스터기판(이하 TFT기판으로 약칭)과 컬러필터 기판 사이에 위치하는 액정층을 포함하며 매트릭스형태로 배치된 서브 픽셀(SP)을 포함한다. TFT기판에는 데이터라인, 게이트라인, TFT, 스토리지 커패시터 등이 형성되고, 컬러필터 기판에는 블랙매트릭스, 컬러필터 등이 형성된다. 하나의 서브 픽셀(SP)은 상호 교차하는 데이터라인(DL1)과 게이트라인(SL1)에 의해 정의된다. 하나의 서브 픽셀(SP)에는 게이트라인(SL1)을 통해 공급된 게이트신호에 의해 구동하는 TFT, 데이터라인(DL1)을 통해 공급된 데이터신호를 데이터전압으로 저장하는 스토리지 커패시터(Cst), 스토리지 커패시터(Cst)에 저장된 데이터전압에 의해 구동하는 액정셀(Clc)이 포함된다. 액정셀(Clc)은 화소전극(1)에 공급된 데이터전압과 공통전극(2)에 공급된 공통전압(Vcom)에 의해 구동된다. 공통전극(2)은 TN(Twisted Nematic) 모드와 VA(Vertical Alignment) 모드와 같은 수직전계 구동방식에서 컬러필터 기판 상에 형성되며, IPS(In Plane Switching) 모드와 FFS(Fringe Field Switching) 모드와 같은 수평전계 구동방식에서 화소전극(1)과 함께 TFT기판 상에 형성된다. 액정패널(PNL)의 TFT기판과 컬러필터 기판에는 편광판이 부착되고 액정의 프리틸트각(pre-tilt angle)을 설정하기 위한 배향막이 형성된다. 액정패널(PNL)의 액정모드는 전술한 TN 모드, VA 모드, IPS 모드, FFS 모드뿐 아니라 어떠한 액정모드로도 구현될 수 있다.

백라이트유닛(BLU)은 액정패널(PNL)에 광을 제공한다. 백라이트유닛(BLU)은 광원이 액정패널(PNL)의 일측에 배치된 에지형, 광원이 액정패널(PNL)의 양측에 대향 배치된 듀얼형 및 광원이 액정패널(PNL)의 하측에 배치된 직하형 등으로 형성된다. 백라이트유닛(BLU)에 포함된 광원은 HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp), CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp) 및 LED(Light Emitting Diode) 등으로 구성될 수 있다. 백라이트유닛(BLU)에는 효율적인 광 출사 및 제공을 위한 반사판, 도광판, 확산판, 프리즘시트, 렌즈시트, 보호시트 등을 포함하는 광학부재가 포함된다.

백라이트유닛 구동부(BLD)는 외부로부터 공급된 디밍신호(DIM)를 기초로 백라이트유닛(BLU)에 포함된 광원들을 글로벌 디밍 모드나 로컬 디밍 모드로 구동한다. 디밍신호(DIM)에는 글로벌 디밍 신호와 로컬 디밍 신호가 포함된다. 글로벌 디밍 방법은 이전 프레임과 그 다음 프레임간에 측정되는 동적 명암비((Dynamic contrast ratio)를 개선할 수 있다. 이와 달리, 로컬 디밍 방법은 한 프레임기간 내에서 영상 데이터신호의 휘도를 국부적으로 제어함으로써 글로벌 디밍으로는 개선하기 어려운 정적 명암비(Static contrast ratio)를 개선할 수 있다. 위와 같은 형태의 디밍 방법에 따라, 백라이트유닛(BLU)에 포함된 광원들은 점등 및 소등의 비율이나 휘도를 달리할 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 구성에 대해 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 구성 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 액정표시장치의 단면도이며, 도 5 및 도 6은 도 3에 도시된 "EA" 영역의 확대도이고, 도 7은 열전도시트가 부착된 영역의 상세도이다.

도 3 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치는 전면커버(110), 액정패널(120), 가이드패널(130), 광학부재(140), 광원(150), 히트싱크(155), 인쇄회로기판(160), 시스템보드(180) 및 후면커버(190)를 포함한다.

전면커버(110)는 액정패널(120)의 일부를 노출하는 개구부(115)와 개구부(115)로부터 이격된 위치에서 액정패널(120)과 백라이트유닛(140, 150, 155)이 수납되도록 돌출된 베리어 립(112)을 포함한다. 베리어 립(112)은 전면커버(110)의 적어도 일측과 타측에 대향 배치될 수 있다. 전면커버(110)는 후면커버(190)와 함께 조립되어 액정패널(120), 백라이트유닛(140, 150, 155) 및 시스템보드(180) 등을 수납한다.

액정패널(120)은 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 바와 같이 데이터라인, 게이트라인, TFT, 스토리지 커패시터 등이 형성된 TFT기판(120a)과 블랙매트릭스, 컬러필터 등이 형성된 컬러필터 기판(120b)을 포함한다. 또한, 액정패널(120)은 TFT기판(120a)과 컬러필터 기판(120b)에 각각 부착된 편광판(121, 122)을 포함한다.

가이드패널(130)은 액정패널(120)의 일부를 노출하는 노출부(135)를 포함하며 이는 액정패널(120) 및 백라이트유닛(140, 150, 155)이 전면커버(110)에 구분되어 수납되도록 가이드하는 역할을 한다.

백라이트유닛(140, 150, 155)은 액정패널(120)에 광을 제공한다. 백라이트유닛(140, 150, 155)은 광학부재(140), 광원(150) 및 히트싱크(155)를 포함한다. 광학부재(140)는 커버버텀(141), 반사판(142), 도광판(143), 확산판(145), 프리즘시트(147) 및 보호시트(149)를 포함하는 것을 일례로 도시하였으나 이에 한정되지 않는다. 광원(150)은 광원기판(151)에 LED(152)가 실장된 것을 일례로 도시하였으나 이에 한정되지 않는다. 히트싱크(155)는 광원(150)으로부터 발생된 열을 방출하기 위한 것으로서 이는 액정패널(120)의 구조 및 크기에 따라 삽입 또는 생략될 수도 있다.

인쇄회로기판(160)은 백라이트유닛(140, 150, 155)의 뒷면에 위치한다. 인쇄회로기판(160)은 연성필름(161)에 의해 액정패널(120)과 전기적으로 연결되며 이는 시스템보드(180)로부터 공급된 각종 신호들을 액정패널(120)에 전달하는 역할을 한다. 연성필름(161)은 베리어 립(112)과 백라이트유닛(140, 150, 155)이 이루는 측면공간(SS)을 지나도록 구부러진 상태로 액정패널(120)과 인쇄회로기판(160)을 전기적으로 연결하며 측면공간(SS)에 대응되어 실장된 데이터구동부(165)를 포함한다.

한편, 측면공간(SS)에는 데이터구동부(165)가 실장된 영역에 대응되어 형성된 열전도시트(170)가 포함된다. 열전도시트(170)는 연성필름(161)의 일면 또는 베리어 립(112)의 일면에 테이프 형태로 부착되거나 연성필름(161)의 일면 또는 베리어 립(112)의 일면에 코팅되는 형태로 형성될 수 있다. 열전도시트(112)는 알루미늄(Al), 구리(Cu) 및 은(Ag)을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 여기서, 도 5에 도시된 열전도시트(112)는 알루미늄(Al)을 포함하는 테이프가 베리어 립(112)의 일면에 데이터구동부(165)의 크기보다 크게 형성되어 부착된 것을 일례로 도시한 것이다. 반면, 도 6에 도시된 열전도시트(112)는 알루미늄(Al)을 포함하는 테이프가 베리어 립(112)의 일면에 데이터구동부(165)의 크기에 대응되어 부착된 것을 일례로 도시한 것이다. 여기서, 열전도시트(112)의 경우 면적이 넓을수록 열 방출 효과를 높일 수 있으나 열을 방출하는 효율은 재료와 구조에 따라 다를 수 있으므로 도시된 도면에 한정되지 않고 다양한 형태로 형성될 수 있을 것이다.

이상 실시예의 액정표시장치는 전면커버(110)에 베리어 립(112)을 형성하고 측면공간(SS)에 열전도시트(170)를 기재한 것이다. 종래에는 데이터구동부(165)의 방열을 개선하고자 국내공개특허 "10-2006-0130902"에 개시된 바와 같이 금속 재질의 탑 케이스가 사용된다. 종래 공개된 특허는 탑 케이스와 신호 전송 필름(본원의 연성필름)의 소정 부분을 접촉시켜 드라이브 집적회로(본원의 데이터구동부)의 온도를 낮추고자 한다. 그러나 실시예의 구조는 종래 공개된 특허에서 사용된 금속 재질의 탑 케이스를 제거하는 대신 비 금속 재질의 전면커버(110)로 탑 케이스의 구조를 구현한다. 그리고 데이터구동부(165)의 방열을 개선하고자 실시예와 같이 전면커버(110)에 베리어 립(112)을 형성하고 측면공간(SS)에 열전도시트(170)를 기재한다. 즉, 실시예는 전면커버(110)와 후면커버(190) 사이에 포함된 탑 케이스가 제거된 구조에서 전면커버(110)에 베리어 립(112)을 형성하고 측면공간(SS)에 열전도시트(170)를 기재함으로써 연성필름(161)에 실장된 데이터구동부(165)의 방열을 개선할 수 있게 된다.

이상 본 발명은 액정패널의 측면을 감싸기 위한 탑 케이스를 제거하여 제조비용을 절감함과 동시에 전면커버에 베리어 립을 형성하고 측면공간에 열전도시트를 기재하여 데이터구동부의 방열을 개선할 수 있는 액정표시장치를 제공하는 효과가 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

110: 전면커버 120: 액정패널
130: 가이드패널 140: 광학부재
150: LED 160: 인쇄회로기판
161: 연성필름 165: 데이터구동부
170: 열전도시트 112: 베리어 립

Claims

개구부와 상기 개구부로부터 이격된 위치에서 액정패널과 백라이트유닛이 수납되도록 돌출된 베리어 립을 포함하는 전면커버;
상기 백라이트유닛의 뒷면에 위치하는 인쇄회로기판;
상기 베리어 립과 상기 백라이트유닛이 이루는 측면공간을 지나도록 구부러진 상태로 상기 액정패널과 상기 인쇄회로기판을 전기적으로 연결하며 상기 측면공간에 대응되어 실장된 데이터구동부를 포함하는 연성필름; 및
상기 데이터구동부가 실장된 영역에 대응되어 상기 측면공간에 형성된 열전도시트를 포함하는 액정표시장치.
제1항에 있어서,
상기 열전도시트는,
상기 연성필름의 일면 또는 상기 베리어 립의 일면에 테이프 형태로 부착되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1항에 있어서,
상기 열전도시트는,
상기 연성필름의 일면 또는 상기 베리어 립의 일면에 코팅된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1항에 있어서,
상기 열전도시트는,
알루미늄(Al), 구리(Cu) 및 은(Ag)을 포함하는 액정표시장치.
제1항에 있어서,
상기 열전도시트의 크기는,
상기 데이터구동부의 크기보다 큰 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제1항에 있어서,
상기 베리어 립은,
상기 전면커버의 적어도 일측과 타측에 대향 배치된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.