KR20110062456A - 액정표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정표시장치를 개시한다. 본 발명의 액정표시장치는, 액정표시패널; 및 상기 액정표시패널에 광원을 공급하도록 도광판, 상기 도광판에 광원을 공급하는 램프, 상기 액정표시패널과 도광판 사이에 배치되는 광학시트를 구비하는 백라이트 유닛을 포함하고, 상기 액정표시패널은 상부기판과 하부기판이 액정층을 사이에 두고 합착되고, 상기 상부기판과 하부기판의 배면에 각각 제1편광판과 제2편광판이 부착되어 있으며, 상기 제1편광판과 제2편광판 중 적어도 하나 이상이 정전기로부터 액정표시패널 보호를 위한 도전층이 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 도전성 편광판을 이용하여 액정표시장치에 발생되는 정전기를 용이하게 차폐할 수 있는 효과가 있다.

액정표시장치, 정전기, 편광판, 도전성, 접지, 화질

Description

액정표시장치{Liquid Crystal Display Device}

본원 발명은 액정표시장치에 관한 것이다.

통상적으로, 액정표시장치(LCD: liquid crystal display)는 경량, 박형, 저 소비 전력구동 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세에 있다. 이러한 추세에 따라 액정표시장치는 사무자동화 기기, 오디오/비디오 기기 등에 이용되고 있다. 상기 액정표시장치는 매트릭스 형태로 배열된 다수의 제어용 스위치들에 인가되는 영상신호에 따라 투과량이 조절되어 화면에 원하는 화상을 표시하게 된다.

이와 같은 액정표시장치는 컬러필터층이 형성된 상부기판과 박막트랜지스터(Thin Film Transistor)와 화소전극이 형성된 하부기판을 액정층을 사이에 두고 합착된 구조로 형성되어 있다.

또한, 상부기판과 하부기판의 바깥 면에는 편광판(polarizer)와 위상판(retardation film) 등이 부착된다. 이러한 다수의 구성요소를 선택적으로 구성함으로써 액정표시장치는 빛의 진행 상태를 바꾸거나 굴절율을 변화시켜 높은 휘 도(brightness)와 콘트라스 비(contrast ratio) 특성을 조절한다.

액정표시장치는 액정층에 포함되어 있는 액정분자들을 전계에 의해 회전시켜 투과율을 조절하는데, 일반적으로 상부기판 상에 공통전극을 형성하고 하부기판 상에 화소전극을 형성하여 액정을 회전시키는 TN(Twist Nematic) 모드가 사용되었다.

하지만, 상기와 같은 TN 모드는 시야각에 따라 계조표시에서의 광투과율이 달라지는 특성을 있기 때문에 좁은 시야각을 갖는 단점이 있었다.

이를 개선하기 위해 평행한 전기장을 이용한 횡전계 방식 모드(In Plane Swithcing mode: 이하 "IPS 모드"라 함)가 개발되었는데, 횡전계 방식 모드는 하부기판 상에 공통전극과 화소전극을 함께 형성하여 수평전계에 의해 액정분자들을 회전시키는 모드이다.

이와 같은 횡전계 방식 모드는 종래 TN 모드에 비해 콘트라스트 비, 그레이인버젼(gray inversion), 컬러시프트(color shift) 등의 시야각 특성을 현저히 개선시켰다.

하지만, 횡전계 방식 모드의 액정표시장치는 상부기판 상에 공통전극이 존재하지 않기 때문에 액정표시장치의 외부로부터 인가되는 정전기에 취약한 구조이다.

이와 같은 정전기는 상부기판과 하부기판 사이에 배치되어 있는 액정층의 액정분자들의 배열에 영향을 주어 액정분자들의 투과율을 변화시킨다. 이러한, 액정분자들의 투과율 변화는 화질 품위를 손상시키는 원인이 된다.

본 발명은 도전성 편광판을 이용하여 액정표시장치에 인가되는 정전기를 제거하여 휘도 증가 및 화질 개선을 할 수 있는 액정표시장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 액정표시장치는, 액정표시패널; 및 상기 액정표시패널에 광원을 공급하도록 도광판, 상기 도광판에 광원을 공급하는 램프, 상기 액정표시패널과 도광판 사이에 배치되는 광학시트를 구비하는 백라이트 유닛을 포함하고, 상기 액정표시패널은 상부기판과 하부기판이 액정층을 사이에 두고 합착되고, 상기 상부기판과 하부기판의 배면에 각각 제1편광판과 제2편광판이 부착되어 있으며, 상기 제1편광판과 제2편광판 중 적어도 하나 이상이 정전기로부터 액정표시패널 보호를 위한 도전층이 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 액정표시패널과 백라이트 유닛이 조립되는 서포트 메인과, 상기 액정표시패널과 백라이트 유닛이 조립된 서포트 메인 전체를 상측과 하측에서 조립된 탑커버와 하부커버를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 도전층을 포함하는 편광판은 편광층을 사이에 두고 양측에 제1보호층과 제2보호층이 형성되고, 상기 제1보호층 또는 제2보호층 배면에 도전층이 편광판 전면을 따라 형성된 구조이며, 상기 도전층을 포함하는 편광판은 상기 액정표시패널의 상부기판 또는 하부기판 상에 형성된 도전성 실런트에 의해 측면에서 도 전층과 전기적으로 연결된 후, 상기 도전성 실런트과 전기적으로 연결된 도전테이프에 의해 상기 탑커버 또는 하부커버와 전기적으로 접지되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 도전성 편광판을 이용하여 액정표시장치에 인가되는 정전기를 제거하여 휘도 증가 및 화질 개선을 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 편광판에 일체로 도전층을 형성함으로써 정전기 방지를 위한 추가적인 구성부 형성 또는 장비 이용을 줄일 수 있어 생산 택타임(Tact time)을 줄이고 생산 비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 실시예들은 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되어지는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1은 본 발명에 따른 액정표시장치의 분해 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 액정표시장치는 크게 액정표시패널(10)과 백라이트 유닛(20), 그리고 서포트메인(30)과 하부커버(50), 탑커버(40)로 구성된다. 액 정표시패널(10)은 화상표현의 핵심적인 역할을 담당하는 부분으로써 액정층을 사이에 두고 대면 합착된 상부기판 및 하부기판(10a, 10b)으로 구성된다. 이러한 액정표시패널(10)의 일측 가장자리에는 구동신호를 공급하는 게이트 인쇄회로기판(Print Circuit Board: 11)과 액정표시패널(10)에 데이터신호를 공급하는 데이터 인쇄회로기판(12)이 연결되어 있다.

상기 상부기판(10a)은 컬러필터층이 형성되며, 상기 하부기판(10b)은 TFT와 화소전극이 형성된다. 본 발명은 IPS 모드 액정표시장치에서 발생하는 정전기를 방지하기 위한 것이므로 하부기판(10b)에 공통전극과 화소전극이 형성된다. 하지만, 본 발명은 상부기판(10a)에 공통전극이 형성되고 하부기판(10b)에 화소전극이 형성되는 TN 모드 액정표시장치에도 적용될 수 있다.

상기 액정표시패널(10)의 상부와 하부에는 각각 제1편광판(13a)과 제2편광판(13b)이 배치되는데, 본 발명에서는 상부기판(10a)의 배면에 부착되는 제1편광판(13a)을 도전층이 형성된 도전성 편광판을 사용한다.

하지만, 이것은 고정된 것이 아니기 때문에 상기 제1편광판(13a)와 제2편광판(13b)를 모두 도전층이 형성된 도전성 편광판을 사용할 수 있거나, 어느 하나의 편광판을 도전성 편광판으로 사용할 수 있다.

또한, 액정표시패널(10)의 후방으로는 백라이트 유닛(20)이 구비된다.

이때, 백라이트 유닛(20)은 서포트메인(30)의 서로 대향하는 양측 가장자리 길이방향을 따라 배치된 제 1, 2 램프(24a, 24b)와, 상기 제 1, 2 램프(24a, 24b)를 각각 고정하는 제 1, 2 램프 하우징(25a, 25b)과, 하부커버(50) 상에 안착되는 백색 또는 은색의 반사판(22)과, 이러한 반사판(22) 상에 안착되며, 제 1, 2 램프(24a, 24b)의 광을 공급받아 면광원을 발생시키는 도광판(26) 그리고 이의 상부로 개재되는 다수의 광학시트(28)를 포함한다.

이러한 액정표시패널(10)과 백라이트 유닛(20)은 가장자리가 사각테 형상의 서포트메인(30)에 각각 상부측과 하부측에 조립된 후, 액정표시패널(10) 상면 가장자리를 두르는 탑커버(40) 그리고 백라이트 유닛(20) 배면을 덮는 하부커버(50)에 의해 각각 상하측으로 결합되어 서포트메인(30)을 매개로 일체화된다.

이로 인하여, 제 1, 2 램프(24a, 24b)로부터 발광한 빛은 도광판(26)의 입광부로 입사되어 액정표시패널(10) 방향으로 굴절되고, 다수의 광학시트(28)를 통과하는 동안 균일휘도의 고품위로 가공되어 액정표시패널(10)에 입사된다. 이로써 액정표시패널(10)은 외부로 화상을 표시하게 된다.

도 2는 본 발명의 액정표시장치에 사용되는 도전성 편광판의 구조를 도시한 단면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 도전성 편광판인 제1편광판(13a)은 중심에 편광층(30)이 배치되어 있고, 편광층(30)의 상하측에 제1보호층(32a)와 제2보호층(32b)이 각각 형성되어 있다. 제2보호층(32b)의 하측에는 도전층(34)이 형성되어 있다.

상기 도전층(34)은 ITO와 같은 투명성 도전물질을 시트(Sheet) 형태로 부착하거나 상기 제 2 보호층(32b)의 배면에 직접 인쇄하여 형성할 수 있다. 상기 도전층(34)은 상기 도전성 편광판의 전면과 동일한 면적으로 형성된다.

또한, 투명성 도전물질이 아니더라도 구리(Cu), 은(Ag)과 같은 도전성 금속 을 얇은 두께로 형성할 경우에는 투명도를 유지하면서 도전 특성을 가질 수 있다.

상기 도전층(34)의 두께는 투과율이 42% 이상의 값을 갖는 범위 내에서 물질의 종류에 따라 다양한 두께로 형성할 수 있다.

도 3은 도 2의 도전성 편광판을 액정표시패널에 부착한 구조를 도시한 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 액정표시패널(10)의 상부기판(10a)과 하부기판(10b) 상에는 제1편광판(13a)와 제2편광판(13b)가 각각 접착층(35)에 의해 부착되어 있다.

액정표시장치의 정전기 방지를 위하여 제1편광판(13a)을 도전성 편광판으로 사용하는 경우에는 상기 도 2에 도시된 도전성 편광판을 제1편광판(13a)으로 하여 액정표시패널(10)의 상부기판(10a) 배면에 부착하면 된다.

상기 상부기판(10a) 배면에는 접착층(35)에 의해 제1편광판(13a)이 종래 편광판 부착 방식과 동일한 방식으로 부착되어 있다. 하지만, 본 발명의 액정표시장치에 사용되는 도전성 편광판은 상부기판(10a) 배면을 기준으로 도전층(34), 제2보호층(32b), 편광층(30) 및 제1보호층(32a) 구조로 되어 있다.

따라서, 외부로부터 정전기가 발생될 경우에는 제1편광판(13a)에 형성된 도전층(34)이 정전기를 차폐하는 기능을 갖는다.

도면에서는 상부기판(10a) 상에만 도전성 편광판을 사용하였지만, 이것은 고정된 것이 아니다. 따라서, 도전성 편광판인 제1편광판(13a)과 동일한 구조로 제2편광판(13b)을 제작하여 제1편광판(13a)과 제2편광판(13b) 모두를 도전성 편광판으 로 사용할 수 있다.

또한, 경우에 따라서는 하부기판(10b)의 배면에 부착되는 제2편광판(13b) 만을 도전성 편광판으로 사용할 수 있다.

도 4는 도 1에 도시한 본 발명의 액정표시장치의 조립 단면도이다.

도 4를 참조하면, 액정표시패널(10)은 서포트 메인(30)의 상측에 조립되어 있고, 서포트 메인(30) 하측에는 광학시트(28), 도광판(26), 반사판(22), 제 2 램프(24b)와 제 2 램프 하우징(25b) 들이 하부커버(50)를 바닥면으로 하여 수납되어 있다.

또한, 액정표시패널(10)의 상부기판(10a)과 하부기판(10b)의 배면에는 각각 제1편광판(13a)과 제2편광판(13b)가 부착되어 있다. 제1편광판(13a)의 도 2에 도시된 도전성 편광판을 사용한다.

상기 제1편광판(13a)은 도전층을 포함하기 때문에 이를 외부와 접지시켜 정전기로부터 액정표시패널(10)을 보호하도록 도전테이프(250)가 부착된다. 상기 제1편광판(13a)과 전기적으로 연결을 위해 상기 제1편광판(13a)의 일측 가장자리 영역에는 도전성 실런트(sealant, 260)가 상부기판(10a) 배면 상에 형성되어 있다.

상기 도전성 실런트(260)는 상부기판(10a) 배면 상에 형성되면서 상기 제1편광판(13a) 측면을 통해 제1편광판(13a)의 도전층과 전기적으로 연결된다.

따라서, 상기 도전테이프(250)가 도전성 실런트(260)와 전기적으로 연결되면 도전테이프(250)와 제1편광판(13a)의 도전층과 전기적으로 연결된다.

상기 도전테이프(250)는 서포트 메인(30)을 통해 탑커버(40) 및 하부커버(50)와 전기적으로 접지된다.

상기 도전테이프(250)는 제1편광판(13a)과 동일한 평면을 이루도록 얇기 때문에 종전과 같이 서포트 메인(30)과 체결되는 탑커버(40)의 조립 위치는 변하지 않는다.

도 5는 도 4의 A 영역을 확대한 단면도로서, 도시된 바와 같이, 액정표시패널(10)의 상부기판(10a) 상에는 도전성 제1편광판(13a)이 접착층(35)에 의해 부착되어 있다.

상기 접착층(35) 상에는 제1편광판(13a)의 도전층(34), 제2보호층(32b), 편광층(30) 및 제1보호층(32a)가 적층되어 있다. 상기 제1편광판(13a)의 가장자리의 상부기판(10a) 배면 상에는 도전성 실런트(260)가 형성되어 있는데, 도전성 실런트(260)는 제1편광판(13a)의 도전층(34)과 전기적으로 접촉된다.

따라서, 도전성 실런트(260)는 제1편광판(13a)의 도전층(34)의 높이와 같거나 그 이상일 필요가 있다. 상기 도전성 실런트(260) 상에는 도전테이프(250)가 전기적으로 부착되어 있고, 그 높이는 상기 제1편광판(13a)이 제1보호층(32a)의 높이와 동일하다.

상기 도전테이프(250)는 도전성 실런트(260)와 전기적으로 연결된 상태로 서포트 메인(30)을 따라 외측의 탑커버(40)와 하부커버로 인출되고, 이들과 전기적으로 접지된다. 하지만, 경우에 따라서는 도전테이프(250)가 탑커버(40) 내측면을 따라 전기적으로 부착되어 접지될 수 있다.

또한, 상기 도전성 실런트(260)의 형성 위치는 제1편광판(13a)의 둘레를 따라 도전테이프(250)의 폭과 대응되는 영역에만 형성하면 된다. 예를 들어, 도전테이프(250)의 폭이 1~5㎝인 경우에는 그와 대응되는 폭으로 도전성 실런트(260)를 형성하면 된다.

즉, 상기 제1편광판(13a)의 도전층(34)과 탑커버(40) 및 하부커버(50)를 전기적으로 접지시키자 하는 위치는 상기 제1편광판(13a) 모서리 둘레를 따라 어느 영역에서도 가능하며, 경우에 따라서는 하나 이상의 접지영역을 선택할 수 있다.

상기 제1편광판(13a)의 도전층(34)을 전기적으로 접지하고자 하는 영역이 선택되면 해당 영역에 도전성 실런트(260)를 형성하고, 도전테이프(250)를 부착하여 상기 도전테이프(250)를 탑커버(40) 또는 하부커버(50)에 부착시키면 액정표시패널이 정전기로부터 보호될 수 있다.

이와 같이, 본 발명에서는 도전층이 일체로 형성된 편광판을 사용하여 추가적인 구조변경 또는 장비 투입 없이 액정표시장치를 정전기로부터 차폐할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 액정표시장치의 분해 사시도이다.

도 2는 본 발명의 액정표시장치에 사용되는 도전성 편광판의 구조를 도시한 단면도이다.

도 3은 도 2의 도전성 편광판을 액정표시패널에 부착한 구조를 도시한 도면이다.

도 4는 도 1에 도시한 본 발명의 액정표시장치의 조립 단면도이다.

도 5는 도 4의 A 영역을 확대한 단면도이다.

(도면의 주요 부분에 대한 참조 부호의 설명)

10: 액정표시패널 20: 백라이트 유닛

30: 서포트 메인 22: 반사판

26: 도광판 34: 도전층

250: 도전테이프 260: 도전성 실런트(sealant)

Claims (5)

1. 액정표시패널; 및

   상기 액정표시패널에 광원을 공급하도록 도광판, 상기 도광판에 광원을 공급하는 램프, 상기 액정표시패널과 도광판 사이에 배치되는 광학시트를 구비하는 백라이트 유닛을 포함하고,

   상기 액정표시패널은 상부기판과 하부기판이 액정층을 사이에 두고 합착되고, 상기 상부기판과 하부기판의 배면에 각각 제1편광판과 제2편광판이 부착되어 있으며,

   상기 제1편광판과 제2편광판 중 적어도 하나 이상이 정전기로부터 액정표시패널 보호를 위한 도전층이 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 액정표시패널과 백라이트 유닛이 조립되는 서포트 메인과, 상기 액정표시패널과 백라이트 유닛이 조립된 서포트 메인 전체를 상측과 하측에서 조립된 탑커버와 하부커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 도전층을 포함하는 편광판은 편광층을 사이에 두고 양측에 제1보호층과 제2보호층이 형성되고, 상기 제1보호층 또는 제2보호층 배면에 도전층이 편광판 전면을 따라 형성된 구조인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 도전층을 포함하는 편광판은 상기 액정표시패널의 상부기판 또는 하부기판 상에 형성된 도전성 실런트에 의해 측면에서 도전층과 전기적으로 연결된 후, 상기 도전성 실런트과 전기적으로 연결된 도전테이프에 의해 상기 탑커버 또는 하부커버와 전기적으로 접지되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 도전성 실런트와 전기적으로 부착되는 도전테이프는 상기 도전층을 포함하는 편광판의 상측면과 동일한 높이를 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.

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