KR100372532B1 - 평면표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 박형이고, 휘도를 저하시키지 않고 협(狹)액자화가 달성되는 평면표시장치를 제공하는 것이고, 평면표시장치(1)는 표시셀(201), 표시셀(201)에 접속된 TCP 구동회로(240) 및, TCP 구동회로(240)에 접속된 제어회로기판(230)을 포함하는 표시패널(200)과, 도광판의 한측면에 배치되는 관형상 광원(110)을 구비한 면광원 유닛(100)을 포함하고, 도광판(130)의 한측면에 인접하는 제1측면(137)은 도광판(130)의 광출사면(133)과 이루는 각(θ)이 예각이고, 이 예각으로 해서 이루어진 공지부(空地部)에 TCP 구동회로(240) 또는 제어회로(230)의 일부가 대응하여 배치되어 구성된다.

Description

평면표시장치{A PLANE DISPLAY DEVICE}
본 발명은 박형ㆍ협액자화된 평면표시장치에 관한 것이다.
최근, 평면표시장치는 박형ㆍ경량ㆍ저소비전력의 특징을 살려서 각종분야에서 이용되고 있다.
광투과형의 액정표시장치를 예로 들면, 예컨대 1쌍의 전극기판간에 액정층을 유지하는 액정셀(液晶cell)과, 이 전극기판에 전기적으로 접속되고, 신호선 구동회로와 주사선 구동회로를 실장한 회로부를 구비한 표시패널(表示panel) 및, 표시패널을 조명하는 엣지라이트(edge light) 방식의 면광원 유닛(unit)을 구비하여 구성된다.
종래, 주사선 구동회로기판은 액정기판과 거의 동일 평면에 배치되고, 신호선 구동회로기판은 면광원 유닛의 도광판의 얇아진 부분에 형성되어 있었다.
그런데, 최근에는 액정모듈(液晶module)구조 전체의 외형크기를 바꾸지 않고 표시면적을 크게하는 것이 요망되어, 협(狹)액자화가 재촉되고 있다. 그 때문에, 주사선 구동회로기판과 신호선 구동회로기판의 양쪽의 기판을 도광판의 광출사면의 대향면측에 형성하는 시험이 이루어지고 있다.
상기 구조에 의해, 표시셀의 이측(裏側)에 면광원 유닛과 회로부를 배치하기 때문에, 보다 더 한층 협액자화가 달성된다.
그러나, 상기 구조에 있어서는 한쪽의 회로부, 예컨대 신호선 구동회로기판은 도광판의 얇은 부분에 배치하는 것이 가능하지만, 또 다른 한쪽의 회로부인 주사선 구동회로기판은 도광판의 두꺼운 부분에 배치하는 것으로 되어, 전체로서는 두꺼운 액정표시장치로 되버린다는 문제가 있다.
박형으로 하기 위해 도광판을 얇게하면 관형상 광원으로부터 나오는 광의 도광판으로의 도입량이 작아지기 때문에 휘도가 낮아지고, 휘도를 올리기 위해 관전류를 크게하면 소비전력이 커지기 때문에, 요구에 응하는 충분한 박형화와 고휘도화 또는 저소비전력화를 실현할 수 없다.
본 발명은 상기한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 협액자화와, 보다 더 한층 박형화가 달성된 평면표시장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예인 액정표시장치를 나타낸 도면으로, 도 1a는 개략 사시도, 도 1b는 도 1a중의 A-A선에 따라 절단한 개략 단면도, 도 1c는 도 1a중의 B-B선에 따라 절단한 개략 단면도,
도 2는 제1실시예인 액정표시장치를 나타낸 도면으로, 도 2a는 개략 분해사시도, 도 2b는 도 2a중의 C-C선에 따라 절단한 개략 단면도,
도 3은 제2실시예인 액정표시장치의 개략 단면도,
도 4는 제3실시예인 액정표시장치의 개략 단면도,
도 5는 제4실시예인 액정표시장치의 개략 단면도,
도 6은 제5실시예인 액정표시장치의 개략 단면도,
도 7은 제6실시예인 액정표시장치의 개략 단면도이다.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
1 --- 액정표시장치, 100 --- 면광원 유닛,
110 --- 관형상 광원, 120 --- 반사체,
130 --- 도광판, 131 --- 광이 입사하는 면(광 도입측면),
132 --- 비광출사면, 133 --- 광출사면,
134 --- 미세 도트, 135 --- 광 반사성의 테이프,
136 --- 도트, 137 --- 제1측면,
138 --- 제2측면, 140 --- 반사필름,
150 --- 광학필름, 200 --- 표시패널,
201 --- 표시셀, 210 --- 어레이 기판,
211 --- 신호선, 212 --- 주사선,
213 --- TFT(Thin Film Transistor),
214 --- 화소전극, 220 --- 대향기판,
230 --- 제어회로기판, 231 --- 제1제어회로기판,
232 --- 제2제어회로기판, 232a --- 플렉시블 기판,
232b --- 회로기판, 233 --- 부품,
240 --- TCP(Tape Carrier Package),
241 --- 제1TCP, 242 --- 제2TCP,
243 --- 구동IC, 244 --- 구동IC,
250 --- 밀봉재, 261 --- 편광판(어레이 기판),
262 --- 편광판(대향기판), 270 --- 프레임,
300 --- 베젤부, 310 --- 나사구멍,
θ --- 도광판(130)의 광반사면(133)과 제1측면(137)이 이루는 각도,
d1 --- 유효표시영역으로부터 도광판 비광출사면(132)측의 종단까지의 거리,
d2 --- 유효표시영역으로부터 도광판 광출사면(133)측의 종단까지의 거리.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 청구항 1에 기재된 발명은, 광투과형의 표시셀과, 상기 표시셀에 전기적으로 접속된 구동회로 및, 상기 구동회로를 매개로 상기 표시셀에 전기적으로 접속된 제어회로기판을 포함하는 표시패널과, 거의 직사각형으로 1주면을 광출사면으로 하고, 광출사면에 인접하는 광입사면을 갖춘 도광판과, 상기 광출사면에 따라 배치되는 관형상 광원을 포함하는 면광원 유닛 및, 상기 표시패널을 상기 면광원 유닛과의 사이에 끼워유지하는 베젤부를 구비한 평면표시장치에 있어서, 상기 도광판은 상기 광입사면에 인접하여 상기 광출사면과의 이루는 각이 예각(θ)인 측면을 갖추며, 상기 예각(θ)에 의해 이루어진 공지부에 상기 구동회로의 일부 또는 상기 제어회로기판의 일부가 대응하여 배치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명에 의하면, 도광판의 형상에 의한 공지부에 구동회로 또는 제어회로기판의 일부 또는 전체를 배치하기 때문에 박형화를 실현할 수 있다.
(실시예)
제1실시예
이하, 본 발명에 대해 제1실시예인 액정표시장치를 예로 들어 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.
도 1은 액정표시장치의 일예를 나타내고, 도 1a는 개략 사시도, 도 1b는 도 1a중의 A-A선에 따라 절단한 개략 단면도, 도 1c는 도 1a중의 B-B선에 따라 절단한 개략 단면도이다.
또한, 도 2a는 도 1의 액정표시장치의 개략 분해사시도, 도 2b는 도 2a의 C-C선에 따라 절단한 표시패널의 개략 단면도이다.
본 실시예의 액정표시장치(1)는 도 1, 2에 나타낸 바와 같이, 전기회로계를 조립한 광투과형의 표시패널(200)과, 면광원 유닛(100) 및, 표시패널(200)을 면광원 유닛(100)과의 사이에 끼워유지하는 베젤부(300; Vessel部)로 이루어진다. 고정은, 주로 나사고정에 의해 행하고, 보조적 수단으로서 끼워넣기 고정을 행한다.
표시패널(200)은, 어레이(array) 기판(210)과, 대향기판(220) 및, 이들 기판(210, 220)간에 도시하지 않은 배향막을 매개로 끼워유지되는 TN(Twisted Nematic)액정으로 이루어진 액정층을 구비한 표시셀(201)과 제어회로기판(230)을 구비하여 구성된다. 또한, 어레이 기판(210), 대향기판(220)의 각 외표면에는 편광판(261,262)이 그 편광축이 거의 직교하도록 배치된다.
표시셀(201)의 어레이 기판(210)과 대향기판(220)은 표시영역을 둘러싸는 틀형상으로 배치된 밀봉재(250)에 의해 서로 맞붙여져 있다.
어레이 기판(210)은 유리로 이루어진 투명기판 상에 거의 평행하게 등각격으로 배치된 신호선(211)과, 거기에 거의 직교하여 배치된 주사선(212), 교점마다 배치된 TFT(213; Thin Film Transistor) 및, 이것에 접속하는 화소전극(214)으로 구성된다.
한편, 어레이 기판(210)에 대향배치되는 대향기판(220)은 도시하지 않은 칼라필터(color filter)와 대향전극과 배향막이 유리로 이루어진 투명기판 상에 배치되어 구성된다.
또한, 제어회로기판(230)은 신호선(211)에 전기적으로 접속되는 제1제어회로기판(231)과 주사선(212)에 전기적으로 접속되는 제2제어회로기판(232)으로 구성된다.
표시패널(200)의 어레이 기판(210)과 제어회로기판(230)은 가요성을 갖는 플렉시블(flexible) 배선기판에 구동IC(243,244)가 실장된 TCP(240; Tape Carrier Package)를 매개로 접속되어 있다. TCP(240)는 제1제어회로기판(231)에 접속되는 제1TCP(241)와 제2제어회로기판(232)에 접속되는 제2TCP(242)로 구성된다.
다음에, 도 1b를 참조하여 면광원 유닛(100)에 대해 설명한다.
면광원 유닛(100)은 거의 직사각형으로 1주면을 광출사면(133)으로 하는 도광판(130)과, 이 도광판(130)의 한측면 1면에 배치되는 관형상 광원(110), 관형상 광원(110)으로부터 나온 광을 도광판(130)으로 도입하는 반사체(120), 도광판(130)의 광출사면(133)에 휘도 균일성 향상과 휘도 향상을 위해 설치된 광학필름(150) 및, 광출사면(133)의 대향면인 비광출사면(132)으로 나온 광을 광출사면(133)으로 향해 반사시키기 위한 반사필름(140)을 구비하여 구성된다.
면광원 유닛(100)의 도광판(130)은, 관형상 광원(110)의 광이 입사하는 면(131)의 두께가 최대로 되어 있으며, 관형상 광원(110)으로부터 멀리 떨어짐에 따라 얇아지고 있다. 이 때문에, 관형상 광원으로부터의 광이 충분히 도광체로 취입된다. 또한, 관형상 광원으로부터 먼 부분의 비광출사면과 광출사면의 거리가 작아지기 때문에, 광출사면 내에서 균일한 출사광량이 얻어진다.
더욱이, 도 1c에 나타낸 바와 같이, 도광판(130)의 관형상 광원(110)의 설치되는 한측면, 광도입측면(131)과 인접하는 다른 측면을 제1측면(137), 제2측면(138)로 하면, 제2제어회로기판(232)이 배치되는 측에 형성된 제1측면(137)은 도광판 광출사면(133)에 대해 예각을 이루고 있으며, 구체적으로는 이하의 관계를 만족하고 있는 것이 요망된다.
ㆍ 도광판(130)의 광출사면(133)과 제1측면(137)이 이루는 각도(θ)는,
30 ≤θ≤80
ㆍ 유효표시영역으로부터 도광판 비광출사면(132)측의 종단까지의 거리(d1)는,
-2mm ≤d1＜1mm
ㆍ 유효표시영역으로부터 도광판 광출사면(133)측의 종단까지의 거리(d2)는,
d2 ≥1mm
TCP의 가요성에 의해, TCP(240)를 구부려 제어회로기판(230)을 도광판(130)의 비광출사면(132)측에 배치하고, 예각을 이루어 생긴 공지부(空地部)에 제1 및 제2TCP(241,242)의 일부 또는 제어회로기판(230)의 일부를 수납하여, 프레임(270; frame)에 유지한다.
이 예각을 이루어 생긴 공지부는 도광체(130)의 제1측면(137)을 광출사면(133)에 대해 예각으로 함으로써 이루어진 베젤부(300) 내의 공간을 가리키고 있다.
예컨대, 도 1,3,4에 나타낸 바와 같이, 도광판(130)과 프레임(270)과 베젤브(300)와의 사이의 틈이나, 도 5에 나타낸 바와 같이 프레임(270)이 액정표시장치(1)의 두께방향으로 연장하고 있는 경우에는 프레임(270)과 베젤부(300)와의 사이의 틈을 예각으로 해서 이루어진 공지부라 칭한다.
어떠한 경우도, 도광판(130)의 제1측면(137)을 광출사면(133)에 대해 예각을 이루도록 배치하고, 그 예각을 이루어 생긴 공지부에 TCP(240)의 일부 또는 제어회로기판(230)의 일부를 수납하고 있기 때문에, 액정표시장치(1)의 박형화 및 협액자화를 달성한다.
또한, 베젤부(300)에는 액정표시장치(1)를 수납고정하는 광체(筐體)에 고정하기 위한 나사구멍(310)이 형성되어 있으며, 프레임(270)과 베젤부(300)의 고정을 행해, 액정표시장치(1)를 보다 협액자화 하고 있다.
제2실시예
여기서, 도 3을 참조하여 14.1형 XGA LCD(Liquid Crystal Display)를 예로들어 제2실시예을 설명한다.
θ= 60°, d1 = 0.5mm, d2 = 1.0mm로 되도록 형성하고, 또한 도광판(130)의 비광출사면(132)에 미세 도트(134; dot)를 지름 0.1mm, 높이 0.01mm의 원주형상으로 되도록 형성하고, 더욱이 도광판(130)의 광출사면(133)과 예각을 이루는 제1측면(137)에 광반사성의 테이프(135; tape)를 배치한다.
비광출사면(132)에 미세 도트(134)를 형성했기 때문에, 도광판(130)으로부터의 광출사가 균일화 되고, 이 미세 도트(134)는 관형상 광원(110)으로부터 멀리 떨어짐에 따라 밀도가 커지고 있으며, 광출사면(133)에서의 광출사분포가 면내에서 균일해진다. 본 실시예에서는, 도광판(130)의 재료는 PMMA(Poly Methyl Methacryate) 등의 아크릴 수지를 사용하여, 미세 도트(134)도 포함시켜 사출성형에 의해 작성한다.
또한, 제1측면(137), 결국 도광판(130)의 광출사면(133)과 예각을 이루는 측면에 배치된 광반사성의 테이프(135)에 의해 휘도 균일성이 향상했다.
이 예각을 이루는 측면과, 프레임(270), 베젤부(300)와의 틈으로 되는 공지부에 제2TCP의 일부, 특히 제2TCP(242)에 실장된 구동IC(244)를 배치한다.
이상과 같이 하여, 두께 5.7mm, 휘도 150cd/m2의 액정표시장치를 실현할 수 있었다.
제3실시예
제3실시예에 대해 도 4에 기초하여 설명한다.
제2실시예에 있어서는, 도광판(130)의 광출사를 균일화 하기 위해 비광출사면(132)에 미세 도트(134)를 형성했지만, 도 4에 나타낸 바와 같이 도광판(130)의 비광출사면(132)에 광확산 반사성 또는 광확산 투과성의 도트(136)를 설치해도 좋고, 휘도 균일성을 향상시킬 수 있다.
더욱이, 도광판(130)의 광출사면(133)과 예각을 이루는 측면, 즉 제1측면(137)에는 광반사성 테이프(135)를 배치하고 있기 때문에, 휘도 균일성이 향상한다. 또한, 광반사성 테이프(135)에서는 이 측면부근이 밝아져 그 휘도얼룩이 문제로 되는 경우는 광흡수성 테이프를 사용해도 좋고, 목적에 따라 광흡수성 테이프 또는 광반사성 테이프를 사용할 수 있다.
제4실시예
제4실시예에 대해 도 5에 기초하여 설명한다.
본 실시예에서는 제2TCP(242)를 예각을 이루는 제1측면부에 따라, 프레임(270)과 베젤부(300)와의 사이에 형성된 공지부에 제2TCP(242)의 구동IC(244)를 배치한다.
제5실시예
제5실시예에 대해 도 6에 기초하여 설명한다.
본 실시예에서는, 프레임(270)을 예각을 이루는 제1측면부의 상부에만 설치하고, 제2TCP(242)와 구동IC(244)를 측방에 배치한다. 또한, 이 제2TCP(242)에 접속된 제2제어회로기판(232)도 측부에 배치하고, 공지부에 제어회로기판의 부품(233)을 배치한다.
제6실시예
제6실시예에 대해 도 7에 기초하여 설명한다.
본 실시예에서는, TFT에 다결정실리콘막을 이용하여, 구동회로를 TFT가 형성되는 기판과 동일 기판 상에 형성해도 좋고, 구동회로의 일부 또는 전부의 구동IC(244)를 어레이 기판(210)의 둘레부 상에 직접 탑재하는 COG(Chip on Glass)기술을 이용한 경우이다.
이 경우에는 제2제어회로기판(232)이 플렉시블 인쇄기판(232a)과 회로기판(232b)으로 이루어지고, 이 플렉시블 인쇄기판(232a)이 도광판(130)의 제1측면(137)에 따라 되접어지고, 회로기판(232b) 상의 부품(233)이 공지부에 배치되어 있다.
실시예의 효과
이상 설명한 바와 같이, 관형상 광원의 광도입면과 인접하여 접하는 측면중 적어도 1측면은 광출사면과의 이루는 각이 예각으로 되어 있으며, 도광판의 광출사면에 대해 예각을 이루는 측면에 생긴 공지부에 TCP의 일부 또는 제어회로기판의 일부가 대응하여 배치되어 있기 때문에, 충분히 박형의 액정표시장치를 실현할 수 있다.
또한, 예각을 이루기 때문에, 휘도의 저하를 억제할 수 있다.
또한, 2매의 제어회로기판 및 면광원 유닛은 표시셀의 이측에 배치되기 때문에, 협액자화가 달성된다.
또한, 도광판의 광출사면과 예각을 이루는 측면에 광흡수성 또는 광반사성을가져 광출사면의 휘도 균일성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상술한 실시예에서는 표시셀로서 TN모드를 예로 들어 설명했지만, 다른 광투과형의 액정표시장치이어도 좋고, 특별히 한정되지는 않는다.
이들의 경우, 구동회로를 기판 상에 배치함으로써, 표시셀과 외부와 전기적인 접속수를 경감할 수 있고, 또한 외부회로를 소형으로 구성할 수 있기 때문에, 더 한층 소형화를 달성하는데 유효하다.
상기 기술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 도광체에 형성된 공지부에 구동회로, 제어회로기판의 일부를 수납하기 때문에, 보다 더 한층의 박형화가 달성된 평면표시장치를 얻을 수 있다.

Claims (12)

  1. 광투과형의 표시셀과,
    상기 표시셀에 전기적으로 접속된 구동회로 및,
    상기 구동회로를 매개로 상기 표시셀에 전기적으로 접속된 제어회로기판을 포함하는 표시패널과,
    거의 직사각형으로 1주면을 광출사면으로 하고, 상기 광출사면에 인접하는 광입사면을 갖춘 도광판과, 상기 광출사면에 따라 배치되는 관형상 광원을 포함하는 면광원 유닛 및,
    상기 표시패널을 상기 면광원 유닛과의 사이에 끼워유지하는 베젤부를 구비한 평면표시장치에 있어서,
    상기 도광판은 상기 광입사면에 인접하여 상기 광출사면과의 이루는 각이 예각(θ)인 측면을 갖추며, 상기 예각(θ)에 의해 이루어진 공지부에 상기 구동회로의 일부 또는 상기 제어회로기판의 일부가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 평면표시장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 도광판의 예각(θ)을 이루는 측면에 광흡수성을 갖게 하는 것을 특징으로 하는 평면표시장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 도광판의 예각(θ)을 이루는 측면에 광반사성을 갖게 하는 것을 특징으로 하는 평면표시장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 평면표시장치는, 상기 평면표시장치를 수납하는 광체에 고정하는 수단으로서, 상기 베젤부의 측면에 나사구멍을 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 평면표시장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 구동회로가 상기 표시셀의 어레이 기판의 둘레부에 접속된 TCP인 것을 특징으로 하는 평면표시장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 구동회로가 상기 표시셀의 어레이 기판의 둘레부의 상면에 설치된 구동IC이고,
    상기 제어회로기판이 상기 도광판의 상기 다른 한측면에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 평면표시장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 예각(θ)이 30° 내지 80°인 것을 특징으로 하는 평면표시장치.
  8. 제1항에 있어서, 유효표시영역의 둘레부로부터 도광판의 비광조사면의 종단까지의 거리가 -2mm에서 1mm인 것을 특징으로 하는 평면표시장치.
  9. 제1항에 있어서, 유효표시영역의 둘레부로부터 도광판의 광조사면의 종단까지의 거리가 1mm 이상인 것을 특징으로 하는 평면표시장치.
  10. 광투과형의 표시셀과,
    상기 표시셀에 전기적으로 접속된 구동회로 및,
    상기 구동회로를 매개로 상기 표시셀에 전기적으로 접속된 제어회로기판을 포함하는 표시패널과,
    거의 직사각형으로 1주면을 광출사면으로 하고, 상기 광출사면에 인접하는 광입사면을 갖춘 도광판과, 상기 광출사면에 따라 배치되는 관형상 광원을 포함하는 면광원 유닛 및,
    상기 표시패널을 상기 면광원 유닛과의 사이에 끼워유지하는 베젤부를 구비한 평면표시장치에 있어서,
    상기 구동회로가 상기 표시셀의 어레이 기판의 둘레부에 접속된 TCP이고,
    상기 도광판은 상기 광입사면에 인접하여 상기 광출사면과의 이루는 각이 예각(θ)인 측면을 갖추며,
    상기 TCP가 상기 도광판의 예각(θ)을 이루는 측면에 따라 되접어져 있는 것을 특징으로 하는 평면표시장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 TCP의 구동IC가 상기 도광판의 예각(θ)을 이루는 측면에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 평면표시장치.
  12. 제10항에 있어서, 상기 TCP의 구동IC가 상기 도광판의 예각(θ)을 이루는 측면의 저면측에 위치함과 더불어, 상기 예각(θ)에 의해 이루어진 공지부에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 평면표시장치.
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