JP5525442B2 - ディスプレイ装置及びその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、ディスプレイ装置及びその製造方法に関するものである。
ディスプレイ装置の一種である液晶表示装置は低消費電力で、軽量、及び小さい体積を有するディスプレイ装置としてコンピュータ産業、電子産業、情報通信産業などに幅広く用いられており、特に各種携帯端末機のディスプレイ装置に多様に適用されている。
液晶表示装置は映像情報を表わす液晶パネルと、液晶パネルに光を提供するバックライトユニットを含む。
前記液晶パネルは自ら発光できない受光素子であるので、バックライトユニットが必要であり、前記液晶ディスプレイモジュールの性能は、液晶パネル自体の性能だけではなくバックライトユニットの性能に大きく左右される。
このような液晶パネル及びバックライトユニットは一定の厚さを持って形成されるので、ディスプレイ装置のスリム化及び小型化において制約を受けている。
本発明では小型化及びスリム化されたディスプレイ装置及びその製造方法を提供する。
本発明によるディスプレイ装置は、液晶パネルとバックライトユニットとの少なくともいずれか１つを収納するフレームと、前記液晶パネルとバックライトユニットを相互接着させる接着層とを含み、前記接着層は、光を拡散させる光拡散用接着シートであり、前記フレームは、シリコーンと合成樹脂との少なくともいずれか１つを含むレジンから形成され、前記液晶パネルを収納するための第１収納溝と、前記バックライトユニットを収納するための第２収納溝と、前記光拡散用接着シートの側面を収納するための第３収納溝と、前記第１収納溝と第３収納溝との間で突出された突出部とを含み、前記光拡散用接着シートは、前記突出部の下面と前記第３収納溝に付着される。
また、本発明によるディスプレイ装置の製造方法は、液晶パネルとバックライトユニットとの少なくともいずれか１つをフレーム形成用金型に設置する段階と、前記金型にレジンを注入する段階と、前記レジンを硬化させて、前記液晶パネルとバックライトユニットとの少なくともいずれか１つと結合されたフレームを形成する段階とを含み、前記液晶パネルとバックライトユニットは接着層として相互接着され、前記金型のフレームに設けられ、前記接着層は、光を拡散させる光拡散用接着シートであり、前記フレームは、シリコーンと合成樹脂との少なくともいずれか１つを含むレジンから形成され、前記液晶パネルを収納するための第１収納溝と、前記バックライトユニットを収納するための第２収納溝と、前記光拡散用接着シートの側面を収納するための第３収納溝と、前記第１収納溝と第３収納溝との間で突出された突出部とを含み、前記光拡散用接着シートは、前記突出部の下面と前記第３収納溝に付着される。
また、本発明によるディスプレイ装置の製造方法は、液晶パネルとバックライトユニットとの少なくともいずれか１つをフレーム形成用金型に設置する段階と、前記金型にレジンを注入する段階と、前記レジンを硬化させて、前記液晶パネルとバックライトユニットとの少なくともいずれか１つと結合されたフレームを形成する段階とを含み、前記液晶パネルとバックライトユニットは接着層として相互接着され、前記金型のフレームに設けられ、前記接着層は、光を拡散させる光拡散用接着シートであり、前記フレームは、シリコーンと合成樹脂との少なくともいずれか１つを含むレジンから形成され、前記液晶パネルを収納するための第１収納溝と、前記バックライトユニットを収納するための第２収納溝と、前記光拡散用接着シートの側面を収納するための第３収納溝と、前記第１収納溝と第３収納溝との間で突出された突出部とを含み、前記光拡散用接着シートは、前記突出部の下面と前記第３収納溝に付着される。
本発明によるディスプレイ装置及びその製造方法によれば、液晶パネル及びバックライトユニットを収納するフレームがレジンから形成されることで、ディスプレイ装置がスリム化及び小型化となる効果がある。
また、前記フレームは弾性力を持つレジンから形成される。よって、外部の衝撃及び外力から前記液晶パネル及びバックライトユニットを破損されることを防ぐことができる。
また、前記液晶パネルのスリム化に応じて前記フレームのスリム化も可能である。
また、前記フレームがフレキシブルな材質及び構造を持つので、様々なディスプレイモジュールに適用が可能である。
また、液晶パネルとバックライトユニットの結合が接着シートによって全体的に結合されるので、結合力を向上させることができる。
また、前記接着シートによって液晶パネル及びバックライトユニットが結合されるので、工程を単純化し、コストを削減できる効果がある。
また、前記接着シートが光を拡散させる役割をするので、別途の光学シートを必要としない。よって、ディスプレイ装置のスリム化及び小型化を図ることができる。
また、前記液晶パネル及びバックライトユニットが偏光フィルムによって結合されるので、スリム化及び小型化を図ることができる。
また、前記偏光フィルムによって前記液晶パネル及びバックライトユニットが結合されるので、工程を単純化し、コストを削減できる効果がある。
図１は本発明の第１実施例によるディスプレイ装置の斜視図で、図２はＡ−Ａ’線の断面図である。図１、図２に示しているように、本発明の第１実施例によるディスプレイ装置は液晶パネル１０、バックライトユニット７０、光拡散用接着シート３０及びフレーム１００を含む。
前記液晶パネル１０は、ＴＦＴ基板とカラーフィルタ基板の間に液晶層が注入されて形成される。また、前記液晶パネル１０の上下部には偏光フィルム２０を形成することができる。
前記バックライトユニット７０は発光部６０、導光板４０及び反射シート５０を含むことができる。
前記発光部６０はＬＥＤ６３又はＣＣＦＬなどからなり、導光板４０へと光を出力する。
前記導光板４０は発光部６０より発生する光を受光して、バックライトの発光領域全体に均一に分散させる。
そして、前記導光板４０の下部には反射シート５０が付着される。前記反射シート５０は、前記導光板４０から下部方向に漏れる光を液晶パネル１０の方向に再反射させる。
前記液晶パネル１０及びバックライトユニット７０は相互結合される。第１実施例では、接着性を持つ光拡散用接着シート３０を前記液晶パネル１０とバックライトユニット７０の間に介在させて、前記液晶パネル１０及びバックライトユニット７０を相互接着させることができる。
前記光拡散用接着シート３０は液状粘着剤３３と光散乱用粒子３５の混合物から形成される。例えば、前記液状粘着剤３３はレジンからなることができ、前記光散乱用粒子３５はアクリルからなることができる。シリコーン（silicone）及び合成樹脂などからなる前記液状粘着剤３３は接着特性を持つので、前記液晶パネル１０とバックライトユニット７０を相互結合させることができる。
また、アクリルからなる光散乱用粒子３５は、光が入射されると光を散乱させる働きをするので、前記液晶パネル１０とバックライトユニット７０の間で光を拡散させることができる。
前記フレーム１００は、液晶パネル１０とバックライトユニット７０との少なくともいずれか１つを収納して固定させるためのものである。
前記フレーム１００は側壁１１０、１２０、１３０、１４０を含む。前記側壁１１０、１２０、１３０、１４０は、例えば４個で構成された矩形のフレームの形態に形成することができる。
前記側壁１１０、１２０、１３０、１４０の内周面には少なくとも一つ以上の収納溝１０５が形成されている。前記側壁１１０、１２０、１３０、１４０の収納溝１０５に前記液晶パネル１０及びバックライトユニット７０の側面の部分を挿入することができる。よって、前記フレーム１００は前記液晶パネル１０又はバックライトユニット７０を収納することができる。
従って、前記フレーム１００によれば、前記液晶パネル１０とバックライトユニット７０を固定させるための接着手段である両面テープなどの別途の接着手段を必要としないことから、生産工程及びコストを削減することができる。
前記フレーム１００は、シリコーン又は合成樹脂を含むレジンからなることができる。例えば、前記レジンは白色、透明及び黒色など様々な色のものからなることができる。
前記フレーム１００がレジンから形成されるので、前記フレーム１００は自ら弾性を持つことができる。例え前記液晶パネル１０及びバックライトユニット７０が前記フレーム１００に収納固定された後、外部から衝撃が加わっても、前記フレーム１００の弾性によって衝撃が吸収される。よって、前記液晶パネル１０及びバックライトユニット７０は前記フレーム１００によって保護される。
図２に示しているように、前記導光板４０の一側には発光部６０が配置されている。また、前記導光板４０の上部には光拡散用接着シート３０によって液晶パネル１０が結合されている。
前記導光板４０の一側に位置する発光部６０のＬＥＤ６３から発生する光は、前記導光板４０によって前記液晶パネル１０の全面に分散される。
さらに、前記導光板４０の上部には光拡散用接着シート３０が配置されている。よって、前記導光板４０によって液晶パネル１０の方向に照射される光は、前記光拡散用接着シート３０の光散乱用粒子３５を通りつつ散乱されて、前記液晶パネル１０の方向に拡散される。
また、前記液状粘着剤３３と光散乱用粒子３５の混合物からなる光拡散用接着シート３０を前記液晶パネル１０と前記バックライトユニット７０の間に介在させることで、前記液晶パネル１０と前記バックライトユニット７０は相互接着される。
従って、前記光拡散用接着シート３０によって、液晶パネル１０及びバックライトユニット７０を固定するための別途の接着テープを必要としない。また、前記バックライトユニット７０において光を拡散させるための光学シートを必要としないので、ディスプレイ装置の構成要素を減少させつつ同様な効果を得ることができる。また、ディスプレイ装置の構成部品数の減少により生産工程及びコストを削減することができる。
図３及び図６に基づいて、本発明の第１実施例によるディスプレイ装置の製造方法を説明する。図３は、導光板上に光拡散用接着シート材が塗布されて、液晶パネルと結合される状態を示している断面図である。図４は、バックライトユニット及び液晶パネルが光拡散用接着シートによって導光板と結合された状態を示している断面図である。図５は、光拡散用接着シートによって結合されたバックライトユニット及び液晶パネルに、フレームを形成する状態を示している断面図である。図６は、図５にフレームが結合された状態を現わし、また図１のＢ−Ｂ’線の断面図である。
図３に示しているように、前記バックライトユニット７０及び液晶パネル１０を用意する。例えば、前記バックライトユニット７０は導光板４０及び反射シート５０を含むことができる。また図示はしないが前記バックライトユニット７０は発光部６０を含むことができる。
前記液晶パネル１０は上部及び下部に偏光フィルム２０が形成されたものを含むことができる。
前記導光板４０の上に粘着剤インジェクター３００を位置させた後、光拡散用接着シート材３１を塗布する。例えば、前記光拡散用接着シート材３１は液状粘着剤３３と光散乱用粒子３５でるアクリルの混合物からなることができる。
図４に示しているように、前記光拡散用接着シート材３１が塗布された導光板ユニット４０の上に液晶パネル１０を位置させた後、前記導光板４０と液晶パネル１０を相互結合させる。
すると、シリコーン及びアクリルが混合されて形成された前記光拡散用接着シート材３１が硬化されることで、前記液晶パネル１０と前記バックライトユニット７０が相互結合される。
この時、前記光拡散用接着シート材３１は、前記バックライトユニット７０の上で硬化して光拡散用接着シート３０となる。よって、前記導光板４０によって照射される光が前記光拡散用接着シート３０を通過すると、前記光拡散用接着シート３０内部の光散乱用粒子３５によって散乱されるので光が拡散される。即ち、前記光拡散用接着シート３０は、前記バックライトユニット７０と前記液晶パネル１０を接着させると同時に拡散シートの機能をすることができる。
以後、前記導光板４０の背面に反射シート５０を結合させることができる。
図５に示しているように、前記液晶パネル１０、光拡散用接着シート３０及びバックライトユニット７０を収納するフレーム１００が形成される。なお、前記液晶パネル１０及びバックライトユニット７０は光拡散用接着シート３０によって相互結合されている。
前記液晶パネル１０、光拡散用接着シート３０及びバックライトユニット７０を金型装置の金型２００の上部に設置する。前記金型２００は、フレーム１００を製作するための成形型である。例えば、前記金型２００は、前記バックライトユニット７０及び液晶パネル１０が安着される水平面及び前記水平面に垂直する方向に延長形成された垂直面を含んで形成することができる。即ち、前記金型２００の断面はＬ字状に形成することができる。
前記金型２００にバックライトユニット７０及び液晶パネル１０が設置されると、前記金型２００と前記バックライトユニット７０及び液晶パネル１０の間にはフレーム１００形成のための空間が形成される。
次に、前記金型２００と前記バックライトユニット７０及び液晶パネル１０の間に形成された空間に原料を注入するインジェクター３００を移動させた後、前記フレーム１００の原料物質であるレジンを注入する。例えば、前記レジンは合成樹脂又はシリコーンからなることができる。
すると、前記レジンが前記金型２００と前記バックライトユニット７０及び液晶パネル１０の間に形成された空間を埋める。この時、前記レジンは、前記空間を埋めつつ前記バックライトユニット７０及び液晶パネル１０の間の隙間まで注入される。
前記レジンの注入が完了した後、所定時間硬化させる。すると、図６に示しているように、前記バックライトユニット７０及び液晶パネル１０と固定結合されたフレーム１００が形成される。
前記のように、レジンの注入によって形成されたフレーム１００は、前記液晶パネル１０及びバックライトユニット７０と固定結合された状態となる。
即ち、前記光拡散用接着シート３０によって結合された前記液晶パネル１０及びバックライトユニット７０に液体状態のレジンが注入された後、硬化されて、フレームが形成される。同時に、前記フレーム１００は前記液晶パネル１０及びバックライトユニット７０と一体となる。
よって、前記フレーム１００と前記液晶パネル１０及びバックライトユニット７０の結合が一度に実行されるので、前記ディスプレイ装置の形成工程が単純になり、コストを削減できる効果がある。
図７は、前記液晶パネル、光拡散用接着シート及びバックライトユニットを収納したフレームが曲がっている状態を示している断面図である。
図７に示しているように、前記液晶パネル１０及びバックライトユニット７０が前記フレーム１００に収納固定された状態で、前記フレーム１００を強制的に曲げる場合、前記液晶パネル１０及びバックライトユニット７０は相互分離することなく曲がることができる。
これは、前記液晶パネル１０が一定の厚さ以上に薄くなる場合、曲がる性質を持つようになり、前記液晶パネル１０とバックライトユニット７０は、全体的に、光拡散用接着シート３０によって面と面が相互結合されて、結合力が強化された状態である。よって、前記液晶パネル１０及びバックライトユニット７０は相互分離することなく共に曲がることができる。
また、前記フレーム１００も弾性力を持っているので、前記液晶パネル１０及びバックライトユニット７０を収納した状態で共に曲がることができる特性を持つようになる。
また、前記フレーム１００は外部の衝撃を吸収することがあるので、ディスプレイ装置の耐衝撃性を向上させることができる。
また、前記液晶パネル１０及びバックライトユニット７０の外周面に沿ってレジンが注入されることで前記フレーム１００が形成されるので、前記液晶パネル１０及びバックライトユニット７０間の結合強度を向上させることができる。
また、前記液晶パネル１０及びバックライトユニット７０は光拡散用接着シート３０によって結合されるので、生産工程の単純化及びコストの削減を図ることができる。
また、レジンの注入によって形成されたフレーム１００は、液晶パネル１０及びバックライトユニット７０と隙間なく密着されて固定硬化する。この結合強度の増強によって従来の流動及び衝撃による破損を防止することができる。
また、前記バックライトユニット７０及び液晶パネル１０がスリム化となり、その厚さに応じてフレーム１００の製作が可能あるから、ディスプレイ装置の小型化及びスリム化が可能となる。
また、前記フレーム１００のフレキシブルな材質及び構造によってディスプレイ装置が曲がることができる特性を持つようになったことから、様々なディスプレイ装置に適用可能である。
図８は、本発明の第２実施例によるディスプレイ装置を示している断面図である。図９は、図８に図示された液晶パネルと導光板間に結合される偏光フィルムの構成を示す断面図である。図１０は、図８が曲がっている状態を示している断面図である。
図８に示しているように、ディスプレイ装置は図１と同じく液晶パネル１０及びバックライトユニット７０を含む。
前記液晶パネル１０はＴＦＴ基板及びカラーフィルタ基板の間に液晶層が注入されて形成される。また、前記液晶パネル１０の上下部には第１及び第２偏光フィルム５００、５５０を形成することができる。
前記バックライトユニット７０は前述された第１実施例と同一であり、これに対する説明は省略する。図示されではいないが、前記バックライトユニット７０は導光板４０、反射シート５０を含むことができる。また前記導光板４０の上部には光拡散用接着シートを形成することもできる。
前記液晶パネル１０及びバックライトユニット７０は相互結合されて固定される。このために第２実施例では、前記第２偏光フィルム５５０によって前記液晶パネル１０とバックライトユニット７０を相互接着させることができる。
第１偏光フィルム５００はＰＳＡ（Pressure Sensitive Adhesive）層、ＴＡＣ（Tri acetyl Cellulose）層、ＰＶＡ（Poly vinyl Alcohol）層、ＴＡＣ（Tri acetyl Cellulose）層及びＡＲ／ＬＲ／ＡＧ（Anti-Glare/Low Reflection/Anti-reflection）層を含んで構成される。前記ＰＳＡ層は接着層の役割をし、前記ＴＡＣ層はＰＶＡ層を保護する役割をし、前記ＰＶＡ層は光の偏光度に応じて光量を制御する役割をする。
従って、前記第１及び第２偏光フィルム５００、５５０は前記液晶パネル１０の上下部に結合されて、入射される光を偏光させる役割をする。
第２実施例ではＰＳＡ層によって前記液晶パネル１０及びバックライトユニット７０を相互接着させることができる。
第２実施例による前記第２偏光フィルム５５０は第１ＰＳＡ層５５１、第１ＴＡＣ層５５２、ＰＶＡ層５５３、第２ＴＡＣ層５５４、ＡＲ／ＬＲ／ＡＧ層５５５及び第２ＰＳＡ層５５６を含むことができる。
即ち、接着層の役割をする前記第１及び第２ＰＳＡ層５５１、５５６を前記第２偏光フィルム５５０の上下部に形成することで、前記液晶パネル１０とバックライトユニット７０を相互結合させることができる。
前記液晶パネル１０の上部には第１偏光フィルム５００が結合され、前記液晶パネル１０の下部には第２偏光フィルム５５０が結合される。そして、前記液晶パネル１０を前記バックライトユニット７０の導光板４０の上部に設置する。
よって、前記液晶パネル１０の下部に位置する前記第２偏光フィルム５５０の第２ＰＳＡ層５５６が前記導光板４０の前面と相互接着される。
この時、前記液晶パネル１０及び偏光フィルム５００、５５０は前記導光板４０より広い面積を持つようにすることができる。よって、前記第２偏光フィルム５５０は前記導光板４０及び前記導光板４０が収納されたフレーム１００の上部面及び側壁に同時に接着されることができる。
従って、前記液晶パネル１０に結合される第２偏光フィルム５５０によって液晶パネル１０及びバックライトユニット７０を相互結合させることができる。
図１０は、前記液晶パネル及びバックライトユニットを収納したフレームが曲がっている状態を示している断面図である。図１０に示しているように、前記液晶パネル１０及びバックライトユニット７０が前記フレーム１００に収納固定された状態で、前記フレーム１００を強制的に曲げる場合、前記液晶パネル１０及びバックライトユニット７０は相互分離することなく曲がることができる。
これは、前記液晶パネル１０が一定の厚さ以上に薄くなる場合、曲がる性質を持つようになる。また、前記液晶パネル１０とバックライトユニット７０は、全体的に、前記液晶パネル１０の下部に接着された第２偏光フィルム５５０によって面と面が相互結合されて、結合力が強化された状態となる。よって、前記液晶パネル１０及びバックライトユニット７０は、共に曲がることができる。この時、前記フレーム１００は、シリコーン又は金属から形成されることができる。
よって、前記フレーム１００は前記液晶パネル１０及びバックライトユニット７０を収納した状態で共に曲がることができる特性を持つようになる。
また、前記フレーム１００は外部の衝撃を吸収できるので、ディスプレイ装置の耐衝撃性を向上させることができる。
本発明の第２実施例によれば、前記偏光フィルム５５０は前記液晶パネル１０及びバックライトユニット７０を面同士で結合させることができる。よって、前記液晶パネル１０とバックライトユニット７０の結合強度を向上させることができる。
また、前記偏光フィルム５５０によって液晶パネル１０及びバックライトユニット７０が結合されるので、前記液晶パネル１０及びバックライトユニット７０を結合させるための別途の接着手段を必要としないので、生産工程及びコストを削減することができる。
また、前記偏光フィルム５５０によって液晶パネル１０及びバックライトユニット７０が結合されるので、ディスプレイ装置のスリム化及び小型化を図ることができる。
本発明によるディスプレイ装置はディスプレイモジュールに適用することができる。
１０ 液晶パネル
２０ 偏光フィルム
３０ 光拡散用接着シート
４０ 導光板
５０ 反射シート
６０ 発光部
７０ バックライトユニット
１００ フレーム
１０５ 収納溝
１１０、１２０、１３０、１４０ 側壁
２００ 金型
３００ インジェクター
２０ 偏光フィルム
３０ 光拡散用接着シート
４０ 導光板
５０ 反射シート
６０ 発光部
７０ バックライトユニット
１００ フレーム
１０５ 収納溝
１１０、１２０、１３０、１４０ 側壁
２００ 金型
３００ インジェクター
Claims (11)
- 液晶パネルとバックライトユニットとの少なくともいずれか１つを収納するフレームと、
前記液晶パネルとバックライトユニットを相互接着させる接着層と、を含み、
前記接着層は、光を拡散させる光拡散用接着シートであり、
前記フレームは、
シリコーンと合成樹脂との少なくともいずれか１つを含むレジンから形成され、
前記液晶パネルを収納するための第１収納溝と、
前記バックライトユニットを収納するための第２収納溝と、
前記光拡散用接着シートの側面を収納するための第３収納溝と、
前記第１収納溝と第３収納溝との間で突出された突出部と
を含み、
前記光拡散用接着シートは、前記突出部の下面と前記第３収納溝に付着される、ディスプレイ装置。 - 前記光拡散用接着シートは液状粘着剤と光散乱用粒子を含む、請求項１に記載のディスプレイ装置。
- 前記液状粘着剤はレジンを含み、前記光散乱用粒子はアクリルを含む、請求項２に記載のディスプレイ装置。
- 液晶パネルとバックライトユニットとの少なくともいずれか１つをフレーム形成用金型に設置する段階と、
前記金型にレジンを注入する段階と、
前記レジンを硬化させて、前記液晶パネルとバックライトユニットとの少なくともいずれか１つと結合されたフレームを形成する段階と、
を含み、
前記液晶パネルとバックライトユニットは接着層として相互接着され、前記金型のフレームに設けられ、
前記接着層は、光を拡散させる光拡散用接着シートであり、
前記フレームは、
シリコーンと合成樹脂との少なくともいずれか１つを含むレジンから形成され、
前記液晶パネルを収納するための第１収納溝と、
前記バックライトユニットを収納するための第２収納溝と、
前記光拡散用接着シートの側面を収納するための第３収納溝と、
前記第１収納溝と第３収納溝との間で突出された突出部と
を含み、
前記光拡散用接着シートは、前記突出部の下面と前記第３収納溝に付着される、ディスプレイ装置の製造方法。 - 前記液晶パネル及びバックライトユニットの相互結合は、
前記バックライトユニット上に光拡散用接着シート材を塗布する段階と、
前記光拡散用接着シート材が塗布されたバックライトユニット上に液晶パネルを結合させる段階と、を含む請求項４に記載のディスプレイ装置の製造方法。 - 前記光拡散用接着シート材は液状粘着剤及び光散乱用粒子の混合物から形成された、請求項５に記載のディスプレイ装置の製造方法。
- 前記液状粘着剤はレジンを含み、前記光散乱用粒子はアクリルを含む、請求項６に記載のディスプレイ装置の製造方法。
- 前記金型は、前記液晶パネル及びバックライトユニットの外形と対応する形態で形成された、請求項４に記載のディスプレイ装置の製造方法。
- 前記レジンは合成樹脂とシリコーンとのいずれか１つを含む、請求項４に記載のディスプレイ装置の製造方法。
- 前記フレームは、前記金型と前記液晶パネル及びバックライトユニットとの間の空間に形成され、
前記フレームの側壁は、前記バックライトユニット及び液晶パネルの側面に対応する形態で形成される、
請求項４に記載のディスプレイ装置の製造方法。 - 前記レジンは前記液晶パネル及びバックライトユニットの間から注入される、請求項４に記載のディスプレイ装置の製造方法。
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