KR20070063679A

KR20070063679A - 액정표시장치 및 이의 조립방법

Info

Publication number: KR20070063679A
Application number: KR1020050123689A
Authority: KR
Inventors: 김대섭
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-12-15
Filing date: 2005-12-15
Publication date: 2007-06-20

Abstract

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 액정표시장치의 조립공정을 단축시킬 수 있는 액정표시장치 및 이의 조립방법에 관한 것이다.

본 발명은 액정표시패널과, 상기 액정표시패널과 연결된 인쇄회로기판과, 상기 액정표시패널이 안착되고 상기 인쇄회로기판이 수납되어 상기 수납된 인쇄회로기판을 고정하는 적어도 하나의 돌출부가 형성된 몰드 프레임을 구비한 것을 특징으로 하는 액정표시장치 및 이의 조립방법을 제공한다.

Description

액정표시장치 및 이의 조립방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND ASSEMBLING METHOD THE SAME}

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치를 도시한 분해 사시도이다.

도 2는 도 1에 도시된 액정표시장치의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치에 사용된 몰드프레임의 배면을 도시한 사시도이다.

도 4a 및 도 4b는 몰드프레임에 인쇄회로기판을 수납하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

<도면부호의 간단한 설명>

30: 액정표시패널 44: 데이터 TCP

45: 데이터 구동IC 46: 인쇄회로기판

51: 반사 시트 52: 도광판

53: 확신 시트 54: 프리즘 시트

55: 보호 시트 60: 몰드프레임

61: 인쇄회로기판 수납부 62: 패널 안착부

63: 시트 수납부 65: 돌출부

일반적으로 현대사회가 정보 사회화 되어감에 따라 정보표시장치의 하나인 액정 표시 장치의 중요성이 점차 증가하고 있다. 지금까지 가장 널리 사용되고 있는 CRT(cathode ray tube)는 성능이나 가격의 측면에서 많은 장점이 있지만 박형화 또는 저전력화 측면에서 많은 단점이 있다. 반면에 액정 표시 장치는 가격 측면에서 다소 비싸지만 소형화, 경량화, 박형화 및 저전력 소비화 등의 장점이 있어 CRT의 단점을 극복할 수 있는 대체수단으로 주목되고 있다.

최근 들어 액정 표시 장치의 박형화하기 위해서 액정 표시 장치를 구성하고 있는 각각의 부재들 예컨대, 백라이트, 커넥터, 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Bord; PCB) 또는 이들의 결합구조 등에 있어 계속적인 연구가 진행되고 있는 추세이다.

이와 같이 액정 표시 장치는 크게 화상 신호가 인가되어 화면을 나타내기 위한 액정표시패널과, 액정표시패널을 구동하기 위한 구동회로들과 구동회로에 전원신호, 타이밍 신호 및 화상신호를 공급하는 소자들이 실장 된 인쇄회로기판과, 액 정표시패널에 광을 제공하는 백라이트 어셈블리 및 이들을 수납하고 고정하는 탑 샤시 및 바텀 샤시를 포함한다.

액정표시패널은 두장의 기판의 사이에 매트릭스 형태로 배열되어진 액정셀들과 이들 액정셀들에 공급되는 신호를 각각 절환하기 위한 스위치소자들로 구성된다. 패널 구동부는 액정표시패널의 게이트 라인을 구동하기 위한 게이트 드라이버와, 액정표시패널의 데이터 라인을 구동하기 위한 데이터 드라이버와, 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버를 제어하는 타이밍 제어부와, 액정표시패널과 상기 구동 회로들의 구동에 필요한 전원 신호들을 공급하는 전원부 등으로 구성된다. 백라이트 어셈블리는 광을 발생시키기 위한 광원과, 광원에서 발생된 빛을 액정표시패널쪽으로 안내하는 도광판과, 광의 효율을 높이기 위한 반사 시트, 및 여러 광학 시트들로 구성된다.

이러한 광학 시트들은 몰드프레임과 액정표시패널 사이에 삽입된다. 액정표시패널과 인쇄 회로 기판은 구동 IC가 실장 된 테이프 캐리어 패키지를 통해 접속된다. 이때, 테이프 캐리어 패키지는 몰드프레임의 일측면을 감싸게 되고 인쇄 회로 기판은 몰드프레임 배면에 수납된다. 이 때, 인쇄회로기판은 다수의 보스로 몰드프레임에 고정된다. 그러나, 인쇄회로기판에 보스를 체결할 경우 조립공정시간이 길어지는 문제점이 발생한다. 또한 리워크 공정시 인쇄회로기판을 분리시키는 공정시간이 길어지는 문제점이 발생한다.

상기의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 목적은 몰드프레임의 형상을 변경하여 인쇄회로기판의 조립공정을 단축시킨 액정표시장치 및 그의 조립방법을 제공하는 데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 액정표시패널과; 상기 액정표시패널과 연결된 인쇄회로기판과; 상기 액정표시패널이 안착되고 상기 인쇄회로기판이 수납되어 상기 수납된 인쇄회로기판을 고정하는 적어도 하나의 돌출부가 형성된 몰드 프레임을 구비한 것을 특징으로 하는 액정표시장치를 제공한다.

상기 돌출부는 상기 돌출부의 끝단쪽으로 상부면이 경사지게 형성된다.

상기 인쇄회로기판은 소정의 힘으로 눌러서 상기 돌출부 아래로 수납된다.

그리고 상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 액정표시패널을 몰드프레임에 안착시키는 단계와; 상기 액정표시패널과 연결된 인쇄회로기판을 상기 몰드프레임에 형성된 돌출부에 정렬하고 소정의 힘으로 눌러 상기 돌출부 아래로 수납하는 단계로 이루어진 액정표시장치의 조립방법을 제공한다.

인쇄회로기판을 수납하는 단계 이후에, 상기 인쇄회로기판의 상부면에 절연 시트를 부착하는 단계를 더 포함한다.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백히 드러나게 될 것이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도 1 내지 도 4b를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 액정표시장치를 도시한 사시도이고 도 2는 도 1에 도시된 액정표시장치의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다..

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치는 화상을 표시하는 액정표시패널(30)과, 액정표시패널(30)과 연결된 인쇄회로기판(46)과, 액정표시패널(30)이 안착되고 인쇄회로기판(46)이 수납되어 수납된 인쇄회로기판(46)을 고정하는 적어도 하나의 돌출부가 형성된 몰드프레임(60)을 구비한다.

구체적으로, 액정표시패널(30)은 박막 트랜지스터 기판과, 박막 트랜지스터 기판에 대향하는 컬러필터 기판이 구비된다. 박막 트랜지스터 기판과 컬러필터 기판 사이에 액정(미도시)이 주입되며 스위칭 소자로서 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)를 이용하여 액정의 광 투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다.

박막 트랜지스터 기판은 게이트 라인 및 데이터 라인이 교차하여 형성된 화소영역에 박막 트랜지스터가 형성된다. 박막 트랜지스터는 게이트 라인으로부터 공급되는 스캔신호에 응답하여 데이터 라인으로부터 공급되는 화상신호를 화소전극에 전달한다. 화소전극은 자신에게 충전된 화상신호를 사용하여 액정에 화소전압을 인가한다.

컬러필터 기판은 블랙매트릭스에 의해 분할되는 컬러필터를 구비하여 액정을 통해 입사한 광을 통해 화상을 표시한다.

이러한 액정표시패널(30)을 구동하기 위하여 액정표시패널(30)에 형성된 게이트 라인을 구동하는 게이트 구동IC와 데이터 라인을 구동하는 데이터 구동IC(45)를 포함하는 패널 구동부를 더 포함한다. 게이트 구동IC는 필름 형태의 게이트 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package; 이하 'TCP'라 함)에 실장되어 TAB 공정을 통해 액정표시패널(30)과 전기적으로 연결된다. 또는, 액정표시패널(30)에 칩온글라스(Chip On Glass; COG)형태로 직접 실장되거나, 액정표시패널에 집적되어 형성되기도 한다. 데이터 구동IC(45)는 필름 형태의 데이터 TCP(44)에 실장되어 TAB 공정을 통해 액정표시패널(30)과 전기적으로 연결된다. 또는, 액정표시패널(30)에 칩온글라스(Chip On Glass; COG)형태로 직접 실장되기도 한다.

인쇄회로기판(46)은 게이트 구동IC에 타이밍 신호, 및 전원 신호를 공급하기 위한 게이트 인쇄회로기판과 데이터 구동IC(45)에 타이밍 신호, 화상 신호 및 전원신호를 공급하기 위한 데이터 인쇄회로기판을 포함한다.

여기서 설명의 편의를 위해 게이트 구동IC가 액정표시패널에 직접되어 형성되거나 COG 형태로 실장되어 게이트 인쇄회로기판이 제거된 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.

액정표시패널(30)에 광을 공급하는 백라이트 어셈블리를 더 구비한다. 백라이트 어셈블리는 광원과, 광원으로부터 발생하는 빛의 외부 방출을 방지하는 반사 시트(51)와, 광을 가이드 하는 도광판(52)과, 도광판(52)에 의해 가이드 되는 광을 확산하는 확산 시트(53), 확산한 광을 집광하는 프리즘 시트(54) 및 프리즘 시트(54)의 표면을 보호하는 보호 시트(55) 등의 시트류들로 구성되며 액정표시패널 (30)로 광을 제공한다.

광원은 액정표시패널(30)과 평행하게 설치된 도광판(52)의 측면에 설치된 냉음극 형광램프(cold cathode fluorescent lamp, CCFL)의 광을 도광판에 의해 액정패널로 입사시키는 에지형(Edge-lighting) 방식을 사용한다. 또는, 도광판(52)을 사용하지 않는 대신에, 액정표시패널(30)과 평행하게 배치된 확산 시트 후측면에 다수의 형광램프를 배치시켜 형광램프의 광을 직접 액정표시패널(30)로 입사시키는 직하형(Direct-lighting) 방식을 사용하기도 한다.

반사 시트(51)는 광원으로부터 나온 빛이 도광판(52)으로 입사되어 하부로 나오는 빛들을 상부 쪽으로 반사시키는 역할을 한다.

도광판(52)은 광원으로부터의 빛을 화면 표시 영역에 균일하게 전달하기 위한 것으로 통상 수 mm 정도의 두께의 투명 아크릴 재질로써 하부 면에는 빛의 균일한 반사를 위해 다수의 도트(dot)나 V자 홈(미도시)이 형성되어 있다. 도광판(52)은 액정표시패널(30)과 대응하는 크기를 갖도록 형성된다. 이 때, 직하형 방식을 사용하는 광원에는 도광판(52)이 불필요하다.

확산 시트(53)와 프리즘 시트(54)는 2 내지 3장이 적절히 조합되어 도광판(52)으로부터 나온 빛을 확산 또는 집광시켜 휘도를 향상하거나 시야각을 개선한다. 보호 시트(55)는 확산 시트(53)나 프리즘 시트(54) 위에 설치되어 먼지나 스크래치(scratch)에 민감한 시트들을 보호하고 백라이트 어셈블리만을 운반할 때 시트들의 유동을 방지하는 역할을 하기도 한다.

이러한 액정표시패널(30)과 백라이트 어셈블리는 몰드프레임(60)에 수납되어 안착된다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 몰드프레임을 도시한 사시도이다.

도 3을 참조하면, 몰드프레임(60)은 반사 시트(51), 도광판(52), 확산 시트(53) 및 프리즘 시트(54) 등의 광학 시트들을 수납하는 시트 수납부(63)와, 액정표시패널이 안착되는 패널 안착부(62) 및 인쇄회로기판(46)이 수납되는 인쇄회로기판 수납부(61)를 구비한다. 시트 수납부(63)에는 반사 시트(51), 도광판(52), 확산 시트(53) 및 프리즘 시트(54) 등이 차례로 적층되어 수납된다. 몰드프레임(60)의 외측 부변부를 따라 형성된 패널 안착부(62)에는 액정표시패널(30)이 안착된다. 그리고 몰드프레임(60)의 배면에 형성된 인쇄회로기판 수납부(61)에 및 데이터 인쇄회로기판(46)이 안착된다. 여기서, 인쇄회로기판 수납부(61)는 수납된 인쇄회로기판을 고정하기 위한 돌출부(65)를 구비한다. 돌출부(65)는 인쇄회로기판의 수납부 외곽에 적어도 하나 이상 형성되어 수납된 인쇄회로기판을 고정한다. 이때, 돌출부(65)는 인쇄회로기판 수납부(61)의 좌우측과 상부측에 각각 형성되어 인쇄회로기판(46)을 단단히 고정한다. 돌출부(65)는 그 끝단쪽 방향으로 곡선형으로 경사진 상부면을 구비한다. 즉, 돌출부(65)의 상부면은 곡선형태로 형성되어 인쇄회로기판(46)은 곡선면을 따라 미끄러지면서 용이하게 인쇄회로기판 수납부(61)에 안착된다.

이렇게 안착된 인쇄회로기판의 상부면에 인쇄회로기판을 절연시키고 보호하기 위한 절연 시트를 덮는다.

한편, 절연 시트가 부착된 후 외부 충격에 의해 인쇄회로기판이 몰드프레임에서 분리되어도 상술한 곡선형태의 상부면을 갖는 돌출부로 인해 리워크 공정을 용이하게 실시할 수 있다. 즉, 인쇄회로기판이 분리되면 절연 시트를 제거한 후 리워크를 실시하지 않고, 인쇄회로기판을 돌출부와 얼라인하고 상부를 밀어서 다시 고정시킬 수 있다.

이러한 몰드 프레임(60)은 바텀 샤시에 고정 지지된다. 바텀 샤시는 백라이트 어셈블리를 보호하기 위하여 금속 재질로 형성된다.

바텀 샤시와 탑 샤시를 체결하여 액정표시장치를 완성한다.

도 4a 및 도 4b는 도 3에 도시된 몰드프레임에 인쇄회로기판을 삽입하는 방법을 도시한 도면이다.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, 본 발명에 따른 액정표시장치는 액정표시패널을 몰드프레임에 안착시키는 단계와, 액정표시패널과 연결된 인쇄회로기판을 몰드프레임에 형성된 돌출부에 정렬하고 소정의 힘으로 눌러 돌출부 아래로 수납하는 단계로 이루어진다.

액정표시패널과 인쇄 회로 기판은 구동 IC가 실장 된 테이프 캐리어 패키지를 통해 접속된다. 이때, 테이프 캐리어 패키지는 몰드프레임의 일측면을 감싸게 되고 인쇄 회로 기판은 몰드 프레임 뒤에 위치하게 된다.

다음으로, 몰드프레임 배면에 형성된 인쇄회로기판 수납부에 인쇄회로기판을 수납한다. 이 때, 인쇄회로기판 수납부에 형성된 돌출부의 상부면과 만나는 인쇄회로기판에 소정의 힘을 가해 눌러 돌출부 아래로 인쇄회로기판이 수납되도록 한 다.

다음으로, 광이용 효율을 향상시키기 위하여 프리즘 쉬트 등의 광학 쉬트를 액정 패널과 도광판 사이에 삽입한다.

그리고 액정표시패널, 인쇄회로기판 및 백라이트 어셈블리가 수납된 몰드프레임을 샤시를 통해 고정한다.

그리고 인쇄회로기판을 수납하고 인쇄회로기판이 노출된 부위에 절연 시트를 부착하여 인쇄회로기판을 외부 장치 및 충격으로부터 인쇄회로기판에 실장된 각종 부품들을 절연시키고 보호한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치 및 이의 조립방법은 몰드프레임에 인쇄회로기판을 고정하는 돌출부를 구비하여 조립공정을 단축시킬 수 있다.

그리고, 돌출부의 상부면을 곡선형으로 형성하여 몰드프레임에 인쇄회로기판을 용이하게 삽입할 수 있다. 또한 인쇄회로기판 리워크 공정시 절연 시트를 오픈하지 않고 인쇄회로기판의 리워크를 할 수 있다.

이상에서 상술한 본 발명은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다 할 것이다. 따라서 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정하지 않고 청구범위에 의해 그 권리가 정해져야 할 것이다.

Claims

액정표시패널과;

상기 액정표시패널과 연결된 인쇄회로기판과;

상기 액정표시패널이 안착되고 상기 인쇄회로기판이 수납되어 상기 수납된 인쇄회로기판을 고정하는 적어도 하나의 돌출부가 형성된 몰드 프레임을 구비한 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 1 항에 있어서,

상기 돌출부는 상기 돌출부의 끝단쪽으로 상부면이 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
제 2 항에 있어서,

상기 인쇄회로기판은 소정의 힘으로 눌러서 상기 돌출부 아래로 수납된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
액정표시패널을 몰드프레임에 안착시키는 단계와;

상기 액정표시패널과 연결된 인쇄회로기판을 상기 몰드프레임에 형성된 돌출부에 정렬하고 소정의 힘으로 눌러 상기 돌출부 아래로 수납하는 단계로 이루어진 액정표시장치의 조립방법.
제 4 항에 있어서,

인쇄회로기판을 수납하는 단계 이후에,

상기 인쇄회로기판의 상부면에 절연 시트를 부착하는 단계를 더 포함하는 액정표시장치의 제조방법.