KR102197778B1

KR102197778B1 - 표시장치

Info

Publication number: KR102197778B1
Application number: KR1020140131868A
Authority: KR
Inventors: 김원종
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2014-09-30
Filing date: 2014-09-30
Publication date: 2021-01-05
Also published as: KR20160039060A

Abstract

본 발명은 표시패널을 지지하는 커버 버텀(Cover Bottom) 후방에서 전방으로 휘어져서 연장 형성되는 FPC 연결회로를 보호하기 위하여 커버 버텀 일측에 일정한 탄성을 가지는 연결회로 보호부재를 형성함으로써, 연결회로가 전자장치의 세트 프레임의 충격 등으로부터 손상되는 것을 방지할 수 있다.

Description

표시장치 {Display Device}

본 발명은 표시장치, 더 구체적으로는 표시패널의 일측에 부착되는 인쇄회로기판(Printed Circuit Board; PCB)과 표시패널을 연결하는 연결회로를 보호하기 위한 연결회로 보호부재를 포함하는 표시장치에 관한 것이다.

정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display), 플라즈마표시장치(PDP: Plasma Display Panel), 유기전계발광표시장치(OLED: Organic Light Emitting Diode Display Device)와 같은 여러 가지 표시장치가 활용되고 있다.

이러한 표시장치 중 액정 표시장치(LCD)는 화소영역 각각을 온(on)/오프(off) 제어하기 위한 스위칭 소자인 박막 트랜지스터를 포함하는 어레이 기판과, 컬러필터 및/또는 블랙매트릭스 등을 구비한 상부기판과, 그 사이에 형성되는 액정물질층을 포함하는 표시패널과, 박막 트랜지스터를 제어하기 위한 구동부와, 표시패널로 광을 제공하는 백라이트 유닛(Back Light Unit; BLU) 등을 포함하여 구성되며, 화소 영역에 구비된 화소(Pixel; PXL) 전극 및 공통 전압(Vcom) 전극 사이에 인가되는 전계에 따라 액정층의 배열 상태가 조절되고 그에 따라 광의 투과도가 조절되어 화상이 표시되는 장치이다.

이러한 액정 표시장치의 경우에는 외부에서 광을 제공하는 백라이트 장치가 있어야 하며, 이러한 백라이트 유닛은 광원과, 도광판, 반사판, 상부 시트 등의 서브 유닛들을 포함할 수 있으며, 이러한 서브 유닛들을 장착하기 위한 지지구조로서의 1 이상의 프레임(Frame) 또는 샤시(Chassis)를 포함한다.

이러한 프레임 또는 샤시는 백라이트 유닛의 최후방부를 지지하는 금속 샤시 또는 커버 버텀(Cover Bottom)이외에 플라스틱 재료로 이루어지는 플라스틱 샤시를 포함할 수 있다.

한편, 모바일 장치용 표시패널에는 터치 동작을 위한 터치 윈도우 등이 표시패널 상부에 별도로 장착될 수 있고, 상기 커버 버텀의 배면에는 터치 구동회로를 포함하는 터치 연성회로부(Flexible Printed Circuit; FPC) 또는 표시패널 자체의 구동을 위한 구동회로를 포함하는 메인 FPC가 배치될 수 있다.

이러한 터치 FPC와 메인 FPC는 커버 버텀의 전면부에 배치된 터치 윈도우 또는 표시패널부에 연결되어야 하며, 이를 위하여 각 FPC로부터 일체로 연장형성되는 연결회로를 포함한다.

이러한 연결회로는 표시장치의 가장자리에서 커버 버텀의 후면에서 전면으로 벤딩되어 연장되어야 하며, 따라서 표시장치가 장착되는 전자장치의 세트 프레임(Set Frame)에 설치되는 과정에서 충격을 받아 손상될 가능성이 있다.

따라서, 본 발명의 일 실시예는 이러한 점에 착안한 것으로서, 커버 버텀 후방에 배치되는 FPC에서 커버 버텀 전방으로 연장 형성되는 연결회로 등이 손상되는 것을 방지하기 위한 것이다.

이러한 배경에서, 본 발명의 목적은, 표시장치의 지지구조물로서의 커버 버텀 후방에 배치되는 연성인쇄회로(FPC)로부터 연장되는 연결회로부를 보호하기 위한 표시장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 표시장치의 커버 버텀 후방에서 전방으로 연장 형성되는 FPC 연결회로를 보호하기 위하여 커버 버텀 일측에 일정한 탄성을 가지는 연결회로 보호부재를 형성함으로써, 연결회로가 전자장치의 세트 프레임의 충격 등으로부터 손상되지 않도록 하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 표시장치의 커버 버텀을 돌아서 벤딩 장착되는 FPC 연결회로를 외부 충격으로부터 보호하기 위하여 FPC 연결회로의 적어도 일측을 둘러싸는 연결회로 보호부재를 커버 버텀의 일측에 형성하는 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는, 표시패널과, 상기 표시패널 후방에서 표시패널을 지지하기 위한 커버 버텀(Cover Bottom)과, 상기 커버 버텀 후방에 배치되는 1 이상의 연성인쇄회로(Flexible Printed Circuit; FPC)와, 상기 연성 FPC로부터 상기 커버 버텀의 가장자리를 돌아서 벤딩 연장되어 상기 커버 버텀의 전방에 있는 표시패널의 일부와 연결되는 1 이상의 연결회로, 및 상기 커버 버텀의 가장자리 일부분에 접촉 배치되어 상기 연결회로의 적어도 일측을 둘러싸는 연결회로 보호부재를 포함하는 표시장치를 제공한다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 표시장치의 커버 버텀 일측에 일정한 탄성을 가지는 연결회로 보호부재를 형성함으로써, 커버 버텀 후방에서 전방으로 연장 형성되는 FPC 연결회로가 전자장치의 세트 프레임의 충격 등으로부터 손상되지 않도록 보호되는 효과가 있다.

또한, 표시장치의 커버 버텀 일측에 형성된 연결회로 보호부재에 의하여 표시장치의 커버 버텀을 돌아서 벤딩 장착되는 FPC 연결회로의 장착 위치가 적절하게 가이드됨으로써, 조립의 편의성 또는 정확성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예가 적용될 수 있는 표시장치의 단면도로서, 도 1의 (a)는 전체 개략 단면도이고, 도 1의 (b)는 세부 구성을 도시하는 세부 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 적용될 수 있는 표시장치에 포함되는 1 이상의 FPC와 그 연결회로를 도시한다.
도 3은 도 2와 같은 표시장치가 세트장치에 장착되는 경우 발생할 수 있는 손상 현상을 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 표시장치의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 의한 표시장치를 도시한다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 의한 표시장치를 도시한다.
도 7은 본 발명의 제3실시예에 의한 표시장치를 도시한다.
도 8은 본 발명의 제4실시예에 의한 표시장치를 도시한다.
도 9는 본 발명의 여러 실시예에 의한 연결회로 보호부재가 충격을 흡수하는 원리를 도시한다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예가 적용될 수 있는 표시장치의 단면도로서, 도 1의 (a)는 전체 개략 단면도이고, 도 1의 (b)는 세부 구성을 도시하는 세부 단면도이다.

본 발명의 일실시예가 적용될 수 있는 표시장치(100)는 크게 표시패널(110)과 표시패널의 후방에 장착되어 표시패널에 광(Light)을 제공하는 백라이트 유닛(200)을 포함하여 구성될 수 있다.

표시패널(100)은 액정 표시패널인 경우에는 다시 다수의 게이트 라인과 데이터 라인 및 그 교차 영역에 정의되는 픽셀(Pixel)과, 각 픽셀에서의 광투과도를 조절하기 위한 스위칭 소자인 박막 트랜지스터를 포함하는 어레이 기판과, 컬러필터 및/또는 블랙매트릭스 등을 구비한 상부기판과, 그 사이에 형성되는 액정물질층을 포함하여 구성될 수 있다.

한편, 본 발명이 적용될 수 있는 표시패널은 이러한 액정표시패널에 한정되는 것은 아니며, 플라즈마 디스플레이 등과 같은 표시장치는 물론이고, OLED 등과 같이 자체 발광하는 표시장치까지도 포함할 수 있을 것이다.

또한, 본 발명의 일 실시예가 적용될 수 있는 액정 표시 장치의 표시패널(110)과 백라이트 유닛(120) 외부에는 패널 등을 지지하기 위한 지지 프레임으로서 1 이상의 프레임 또는 샤시를 포함할 수 있다.

이러한 프레임 또는 샤시는 백라이트 유닛을 둘러싸는 액자 형상의 플라스틱 프레임(130)과, 표시장치 후면부 전체를 둘러싸는 금속재질의 금속 프레임 또는 커버 버텀(140)을 포함할 수 있다.

즉, 도 1의 (a)에 의하면 표시장치(100)의 상측으로부터 표시패널(100)이 배치되고, 그 하부에 표시패널로 광을 제공하기 위한 백라이트 유닛(120)이 배치되며, 백라이트 유닛(120)을 둘러싸고 표시패널과 커버 버텀 사이의 스페이서 기능을 하는 플라스틱 프레임(130)이 형성되고, 이러한 표시패널(110), 백라이트 유닛(120) 등을 모두 둘러싸는 형태의 금속 프레임으로서의 커버 버텀(Cover Bottom)이 구비된다.

도 1의 (b)를 참고로, 이러한 표시장치의 세부 구성을 더 상세하게 설명하면 다음과 같다.

표시패널(100)은 액정 표시패널인 경우에는 다시 다수의 게이트 라인과 데이터 라인 및 그 교차 영역에 정의되는 픽셀(Pixel)과, 각 픽셀에서의 광투과도를 조절하기 위한 스위칭 소자인 박막 트랜지스터(TFT)를 포함하는 어레이 기판과, 컬러필터 및/또는 블랙매트릭스 등을 구비한 상부기판과, 그 사이에 형성되는 액정물질층을 포함하여 구성될 수 있으며, 최근 모바일 장치의 경우에는 터치 윈도우(112)가 상부 기판의 전면에 추가로 배치될 수 있다.

표시패널에 터치 기능을 제공하기 위하여 TFT 기판 내부에 터치 셀들이 형성되는 인셀 터치 방식과, 별도의 터치 모듈이 표시패널 상부에 추가로 장착되는 방식이 있는데, 본 발명의 일 실시예가 적용되는 표시장치에서는 표시패널의 전면에 터치 전극을 가지는 터치 윈도우(112)가 추가로 배치되는 경우일 수 있다는 것이다.

이와 같이 표시패널(110)에 터치 윈도우(112)가 추가 장착된 표시장치를 터치 세트 모듈(Touch Set Module; TSM)으로 표현할 수도 있다.

한편, 이와 같이 터치 윈도우(112)가 표시패널 상부에 추가로 형성되는 경우에는 표시패널의 구동을 위한 구동회로와는 별도로 터치 동작을 위한 터치 회로부가 추가로 필요하게 된다.

도 1의 (b)와 같이 본 발명의 일 실시예에 의한 백라이트 유닛(120)은 표시패널(110)에 광은 제공하기 위한 장치로서, LED 등의 광원(LED)과, 빛을 패널 영역 전체로 확산시키기 위한 도광판(LGP; 122) 또는 확산판과, 빛을 표시패널 방향으로 반사하기 위한 반사판(124)과, 광원의 On/Off 등을 제어하기 회로인 LED 연성회로(LED FPC; 126)와, 도광판 상부에 배치되어 휘도 향상, 광의 확산 및 보호 등의 용도로 배치되는 1 이상의 광학필름 또는 시트(Sheet; 128) 등과 같은 서브 유닛들을 포함할 수 있다.

한편, 백라이트 유닛을 장착/지지하기 위한 지지 구조물로서 1 이상의 샤시(Chassis)가 사용될 수 있으며, 이러한 샤시는 다시 가장 후방에서 백라이트 유닛 전체를 커버하는 커버 바텀(Cover Bottom; 140) 또는 금속 샤시와, 커버 바텀 상부에 연결되는 사각 프레임 형상의 플라스틱 프레임(130)을 포함할 수 있다.

한편, 표시패널을 구동하기 위하여 일정한 구동 회로부가 포함되는데, 이러한 구동 회로부는 타이밍 컨트롤러(T-con), 데이터 구동부(D-IC), 게이트 구동부(G-IC) 등을 포함할 수 있다.

이러한 구동 회로부의 전체 또는 일부는 COG(Chip On Glass) 또는 COF(Chip On Flexible Printed Circuit, Chip On Film) 방식으로 액정 패널 상에 형성될 수 있고, 별도의 연성 인쇄회로(Flexible Printed Circuit; 이하 “FPC”라 함) 형태로 형성되어 표시패널 등 제어 대상과 연결될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 적용될 수 있는 표시장치에 포함되는 1 이상의 FPC와 그 연결회로를 도시한다.

도 2의 (a)는 본 발명의 일실시예에 적용될 수 있는 표시장치의 배면에서 본 것으로서, 후방 전면에 금속 재질의 커버 버텀(140)이 있고, 그 커버 버텀의 후면에 FPC 형태의 터치 FPC(210)와 표시패널을 구동하기 위한 메인 회로를 포함하는 메인 FPC(220)가 배치된다.

터치 FPC(210)는 터치 FPC로부터 연장되어 전방에 있는 터치 윈도우(T/W; 112)에 연결하기 위한 터치 연결회로(212)를 포함하고, 메인 FPC(220)는 메인 FPC로부터 연장되어 전방에 있는 표시패널(110)에 연결하기 위한 메인 연결회로(222)를 포함할 수 있다.

더 구체적으로 설명하면, 터치 FPC(210) 및 메인 FPC(220)는 폴리이미드(PI) 필름 등과 같은 도전상 박막 상에 회로소자들이 직접 형성되는 형태로 제작될 수 있는 바, 이를 소위 칩 온 필름(Chip on Film; COF) 방식이라 표현하기도 한다.

한편, COF 방식의 용어는, 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package; TCP)방식과 구별되는 좁은 의미로 사용되기도 하는바, TCP 방식은 구동칩(IC 칩)의 전후가 테이프 필름(tape film)에 의하여 표시패널 및 회로기판에 연결되는 방식이므로, 좁은 의미의 COF 방식은, 표시패널 또는 터치윈도우와 연결되는 연성 인쇄회로(Flexible Printed Circuit; FPC) 필름 위에 IC칩과 같은 각종 회로소자가 놓여지는 방식을 의미한다.

도 2에서와 같이, 터치 FPC(210)는 커버 버텀(140)의 상부 일부 영역에 배치되고 메인 FPC(220)는 커버 버텀의 하부 일부 영역에 배치될 수 있고, 터치 연결회로(212) 및 메인 연결회로(222)는 각각 터치 FPC(210) 및 메인 FPC(220)로부터 시작되어 커버 버텀을 돌아 나오도록 벤딩되어 커버 버텀의 전방으로 연장되어 각각 터치 윈도우(112) 및 표시패널(110)의 일부에 연결된다.

또한, 도 2의 (a)에 도시한 바와 같이, 터치 FPC(210) 및 메인 FPC(220)을 동시에 연결하는 인터페이스 FPC(230)가 추가로 형성될 수 있으며, 이러한 인터페이스 FPC(230)의 일단에는 표시장치를 포함하는 세트장치에 연결되어 각 FPC로 제어/데이터 신호를 제공할 수 있는 커넥터(232)가 형성될 수 있다.

도 3은 도 2와 같은 표시장치가 세트장치에 장착되는 경우 발생할 수 있는 손상 현상을 도시한다.

도 3에 도시된 바와 같은 표시장치(100)에는, 바텀 커버(140)의 후방에 배치된 터치 FPC(210)의 연결회로(211)는 커버 버텀의 후방에서 전방으로 휘어져서 연장되어 있다.

이 상태에서 표시장치(100)가 세트 장치에 조립되는 과정에서, 표시장치가 세트장치의 세트 프레임(310) 일측에 장착된다.(도 3의 (a))

이 때, 벤딩되어 연장된 터치 연결회로(212)의 맨 선단부가 세트 프레임(310)의 측벽과 부딪히게 되고, 그 충격으로 인하여 터치 연결회로(212)의 일부에 연결회로 크랙(270)이 발생하는 등의 연결회로 손상이 발생될 수 있다.

특히, FPC 및 그 연결회로는 얇은 박막에 형성되는 COF 타입이기 때문에 약한 충격에도 쉽게 손상될 수 있다.

또한, 도시하지는 않았지만, 이러한 현상은 터치 FPC의 반대측에 배치된 메인 FPC(220)와 그로부터 연장되는 메인 연결회로(222)에도 동일하게 발생될 수 있다.

이 경우, 세트장치의 세트 프레임(310)과의 접촉 충격이 터치 연결회로(212) 및 메인 연결회로(222)를 통해 터치 윈도우(112) 또는 표시패널(110)까지 전해지는 경우 연결회로 크랙(270)에 추가하여 표시패널 크랙(270’) 등과 같이 패널 자체도 손상될 우려가 있다.

본 발명의 일 실시예는 이러한 손상 발생을 방지하고자 하는 것으로서, 커버 버텀의 후면에서 전면으로 벤딩되어 연장되는 연결회로의 적어도 일부를 둘러싸는 연결회로 보호부재를 버텀 커버의 일측에 배치하도록 한다.

좀 더 구체적으로 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 표시장치는 표시패널과, 표시패널 후방에서 표시패널을 지지하기 위한 금속프레임으로서의 커버 버텀과, 커버 버텀 후방에 배치되는 터치 FPC 또는 메인 FPC와, FPC로부터 커버 버텀의 가장자리를 돌아서 벤딩 연장되어 표시패널의 일부와 연결되는 1 이상의 연결회로를 포함하며, 커버 버텀의 가장자리 일부분에 접촉 배치되어 연결회로의 적어도 일측을 둘러싸는 연결회로 보호부재를 포함하여 구성될 수 있다.

이하에서는 도 4 내지 도 9를 참고로, 본 발명의 여러 실시예에 의한 표시장치의 구성을 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 표시장치의 사시도이다.

본 발명의 실시예에 의한 표시장치는 액정표시패널 등과 같은 표시패널(410)과, 표시패널 후방에서 표시패널에 광을 제공하기 위한 백라이트 유닛(420)과, 표시패널 후방에서 표시패널(410) 및 백라이트 유닛(420) 등을 지지하기 위한 금속프레임으로서의 커버 버텀(Cover Bottom; 440)과, 커버 버텀 후방에 배치되는 터치 FPC(510) 또는 메인 FPC(520)와, 터치 FPC 또는 메인 FPC에서 시작하여 커버 버텀(440)의 가장자리를 돌아서 벤딩 연장되어 표시패널의 일부와 연결되는 연결회로(512, 522)를 포함하되, 커버 버텀(440)의 가장자리 일부분에 접촉 배치되어 연결회로의 적어도 일측을 둘러싸 연결회로를 보호하는 연결회로 보호부재(450)를 포함하여 구성된다.

물론, 도 4에서는 표시패널이 액정표시패널이고 따라서 백라이트 유닛(420)이 필요한 것으로 도시하였으나, 자체 발광이 가능한 OLED 표시패널 등인 경우 백라이트 유닛은 생략될 수 있고, 이 경우 커버 버텀이 바로 표시패널(410)의 후방을 지지하는 구성일 수도 있다.

또한, 표시패널(410) 및 백라이트 유닛(420)의 측면을 지지하는 액자 형태의 플라스틱 프레임(430)을 추가로 포함할 수 있으며, 이러한 플라스틱 프레임(430)은 일측이 커버 버텀과 결합됨으로써 고정될 수 있다.

본 발명의 실시예에 사용되는 표시패널은 액정 표시패널일 수 있으나 그에 한정되는 것은 아니며, 플라즈마 디스플레이, 유기전계발광소자(OLED) 표시패널 등 모든 형태의 표시패널에 본 발명의 실시예가 적용될 수 있을 것이다.

본 발명의 일실시예에 의한 표시패널(410)이 액정 표시패널인 경우에는 다시 다수의 게이트 라인과 데이터 라인 및 그 교차 영역에 정의되는 픽셀(Pixel)과, 각 픽셀에서의 광투과도를 조절하기 위한 스위칭 소자인 박막 트랜지스터(TFT)를 포함하는 어레이 기판과, 컬러필터 및/또는 블랙매트릭스 등을 구비한 상부기판과, 그 사이에 형성되는 액정물질층을 포함하여 구성될 수 있으며, 터치 윈도우(412)가 표시패널의 상부 전면에 추가로 배치될 수 있다.

또한, 도시하지는 않았지만, 본 발명의 실시예에 사용되는 백라이트 유닛(420)은 세부적으로 LED 등의 광원(LED)과, 빛을 패널 영역 전체로 확산시키기 위한 도광판(LGP) 또는 확산판과, 빛을 표시패널 방향으로 반사하기 위한 반사판과, 광원의 On/Off 등을 제어하기 회로인 LED 연성회로(LED FPC)와, 도광판 상부에 배치되어 휘도 향상, 광의 확산 및 보호 등의 용도로 배치되는 1 이상의 광학필름 또는 시트(Sheet) 등과 같은 서브 유닛들을 포함할 수 있다.

광원은 발광 다이오드(LED) 또는 발광 다이오드 스트립 등이 사용될 수 있으나 그에 한정되는 것은 아니며, 표시패널에 필요한 광을 제공할 수 있는 한 모든 형태의 광원이 사용될 수 있을 것이다.

도광판(LGP)은 일반적으로 플라스틱 시트로부터 다이 커팅되거나, 압출되거나, 사출 성형된 직사각형의 투명한 플라스틱(clear plastic) 시트로 형성될 수 있으며, 발광 다이오드 어레이 등과 같은 광원으로부터의 광은 도광판의 가장자리로 출사되어 도광판 내부에서 전반사되면서 표시패널의 배면을 가로질러 확산되며, 도광판의 평탄한 상면을 통해 출사되는 광이 표시패널의 백라이트로서 기능한다.

한편, 이러한 광원, 반사판, 도광판 등의 백라이트 유닛을 장착/지지하기 위한 지지 구조물로서 1 이상의 샤시(Chassis)가 사용될 수 있으며, 이러한 샤시는 다시 가장 후방에서 백라이트 유닛 전체를 커버하는 금속 재질의 프레임인 커버 바텀(Cover Bottom; 440)과, 커버 바텀 상부에 연결되는 사각 프레임 형상의 플라스틱 프레임(430)을 포함할 수 있다.

커버 바텀(Cover Bottom; 440)과 플라스틱 프레임(430)는 각각 m-샤시 및 p-샤시로 약칭될 수도 있으며, 플라스틱 프레임(430)은 “ㄱ”자 형상의 단면 형상을 가지는 사각 프레임 형상의 구조물로서 커버 바텀(Cover Bottom; 440)에 연결되며 그 내부에 광원, 반사판, 도광판 등의 백라이트 유닛의 구조물을 수용하기 위하여 사용된다.

본 명세서에서 커버 버텀(Cover Bottom)은 베이스 프레임(Base Frame), 메탈 프레임(Metal Frame), 메탈 샤시(Metal Chassis), 샤시 베이스(Chassis Base) 등 다른 표현으로 사용될 수 있으며, 표시패널 및 백라이트 유닛 중 1 이상을 고정하는 지지체로서 표시장치의 가장 기저부에 배치되는 금속 등의 재질로 형성된 프레임 또는 판상 구조로 정의될 수 있다.

한편, 커버 버텀(440)의 후면 또는 배면 일부 영역에는 터치 구동을 위한 터치 구동회로가 형성된 터치 FPC(510) 또는 터치 PCB가 배치되며, 이러한 터치 FPC를 커버 버텀 전면에 있는 표시패널, 더 구체적으로는 표시패널 상부의 터치 윈도우(412)에 연결하기 위한 터치 연결회로(512)가 구비된다.

또한, 커버 버텀 후면에는 터치 FPC와는 다른 영역에서, 표시패널의 전체 구동을 위한 메인 구동회로가 형성된 메인 FPC(520)가 구비되며, 마찬가지로 이러한 메인 FPC(520)를 커버 버텀 전면에 있는 표시패널(410)에 연결하기 위한 메인 연결회로(522)가 구비된다.

이러한 터치 연결회로(512) 및 메인 연결회로(522)는 터치 FPC(510) 및 메인 FPC(520)와 동일한 공정으로 제조될 수 있으며, 각 FPC에 포함되는 각종 회로소자와 터치 윈도우(412) 및 표시패널(410)의 각 해당부분을 연결하기 위한 연결배선이 형성된 연성 플랫 케이블(Flexible Flat Cable) 등의 연결부를 의미한다.

즉, 본 명세서에서 “연결회로”는 터치 FPC(510) 또는 메인 FPC(520)을 구동대상이 되는 터치 윈도우 또는 표시패널과 전기적으로 연결하여 구동 대상에게 각종 제어신호, 데이터 신호 등을 전달하기 위한 연결배선 또는 신호라인 등이 형성된 모든 형태의 연결부재를 의미하는 것으로 해석되어야 한다.

이러한 터치 연결회로(512) 및 메인 연결회로(522)는 각각 터치 FPC(510) 및 메인 FPC(520)로부터 시작되어 커버 버텀(440)의 일측 가장자리를 돌아 나오도록 휘어져 연장되어 각각 터치 윈도우(112) 및 표시패널(110)의 일부에 연결된다.

즉, 터치 연결회로(512) 및 메인 연결회로(522)는 커버 버텀(440)의 후면에 배치된 해당 FPC로부터 시작하여 커버 버텀의 전면에 있는 표시패널 등으로 연장되어야 하므로, 커버 버텀의 가장자리를 돌아서 벤딩되어 연장되어야 하며, 이러한 상태에서 휴대 단말기 본체 등의 세트프레임에 장착되는 과정에서 상기 벤딩 연장된 연결회로가 세트 프레임 등에 부딪혀 크랙 등의 손상이 발생하게 되는 것이다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에서는, 커버 버텀(440)의 일측에 배치되되 터치 연결회로(512) 또는 메인 연결회로(522)의 적어도 일측을 둘러싸서 연결회로를 보호하는 연결회로 보호부재(450)를 포함한다.

도 4의 실시예에서는 연결회로 보호부재(450)가 측면에서 보았을 때 “ㄷ”자 또는 “U”자 형상의 단면을 가지고 일정길이로 연장되는 플라스틱 부재로 형성되며, 연결회로 보호부재(450)의 저면 일부에는 연결회로(512, 522)가 관통하여 통과할 수 있는 개구부(452)가 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에서 정의되는 연결회로 보호부재는 반드시 도 4와 같은 형상이나 구조일 필요는 없으며, 여러 실시예에 따라 다양한 형상 및 배치형태를 나타낼 수 있으며, 도 5 이하에서 이러한 여러 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.

도 5는 본 발명의 제1실시예에 의한 표시장치를 도시한다.

도 5에 의한 제1실시예에서는, 도 4의 기본 실시예와 동일하게 표시패널(410), 백라이트 유닛(420), 플라스틱 프레임(430), 커버버텀(440) 등을 포함하며, 중복을 피하기 위하여 이들 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 5의 제1실시예에서는 커버 버텀의 후면에 배치되는 연성 FPC가 터치 FPC(510)이고, 연결회로는 터치 FPC(510)를 표시패널(410)에 포함된 터치 윈도우(412)에 연결하는 터치 연결회로(512)이며, 연결회로 보호부재(450)는 커버 버텀(440) 가장자리의 일측에 배치된“ㄷ”자 단면을 가지는 일정 길이의 탄성부재로 형성된다.

이러한 연결회로 보호부재(450)는 예컨대 플라스틱 등과 같은 재질로 제조될 수 있으며, “ㄷ”자 단면의 저면부에는 터치 연결회로가 관통하기 위한 일정 길이의 개구부(452)가 형성될 수 있다.

터치 FPC(510)를 터치 윈도우(412)에 연결하기 위한 터치 연결회로(512)는 메인 연결회로(520)에 비하여 상대적으로 폭이 좁으므로, 연결회로 보호부재(450)를 터치 연결회로(512)의 폭보다 더 큰 길이로 형성하고, 그 일부에 터치 연결회로(450)가 관통하여 연장되기 위한 개구부(452)를 형성하는 것이다.

또한, 연결회로 보호부재(450)를 “ㄷ” 형상의 단면으로 형성하는 것은, 도 9에 도시한 바와 같이, 커버 버텀(440)의 측면에서 세트 프레임(610)이 진입하여 충격을 가하게 되므로, 충격을 잘 흡수하면서 변형이 용이하도록 하기 위함이다.

그러나, 연결회로 보호부재(450)는 반드시 “ㄷ”자 형상의 단면일 필요는 없으며, 세트 프레임의 충격을 흡수함으로써 연결회로를 보호할 수 있는 한 형태에 제한이 없으며, ㄴ”자 등과 같은 다른 형태도 가능할 것이다.

도 5의 (c)와 같이 연결회로 보호부재(450)는 별도로 제조된 이후에 커버 버텀(440)의 일측에 고정될 수 있다.

이러한 연결회로 보호부재(450)에 의하여 버텀 커버의 배면에서 전면으로 휘어져서 연장되는 FPC 형상의 터치 연결회로(512)가 보호됨으로써, 세트장치의 세트프레임에 조립하는 과정 등에서 세트 프레임과의 충격으로부터 터치 연결회로의 손상을 최소화 할 수 있다.

또한, 도 5의 실시예의 경우, 개구부(452)에 터치 연결회로(512)가 관통하도록 배치하여야 하며, 따라서 부품들을 조립하는 과정에서 연결회로 보호부재(450)가 일종의 세트 가이드(Set Guide) 또는 장착 가이드 기능을 제공할 수도 있다.

또한, 연결회로 보호부재(450)는 표시장치의 모서리 영역에 배치될 수 있으며, 이 경우 표시장치를 세트프레임에 설치하는 과정에서 일종의 얼라이먼트 마크 또는 정렬표지로 사용가능하며, 결과적으로 표시장치와 세트장치의 조립과정에서의 가이드 기능을 제공할 수도 있을 것이다.

본 명세서에서의 표시장치는 액정패널 등과 같은 표시패널과, 표시패널과 백라이트 유닛 등을 지지하기 위한 지지부와, 터치 동작 또는 표시패널 구동을 위한 회로부가 형성된 1 이상의 인쇄회로기판(PCB)등을 포함하는 장치를 의미하며, 이러한 표시장치가 장착되어 사용되는 휴대폰, 태블릿 PC 등의 전자기기 본체를 “세트장치”로 표현하기로 한다.

또한, 본 명세서에서는 표시장치가 장착되어 사용되는 전자기기인 세트 장치에서 표시장치가 설치되는 프레임을 “세트 프레임(Set Frame)”으로 표현하지만, 그에 한정되는 것은 아니며, 미드 프레임(Mid-Frame) 등과 같이 다른 용어가 사용될 수도 있다.

즉, 본 명세서에서는 커버 버텀에 의하여 지지되는 표시패널을 포함하는 표시장치와, 그 표시장치가 장착되는 전자기기 본체로서의 세트 장치를 구분하여 정의하며, 세트 장치의 여러 구성요소 중에서 표시장치를 설치하기 위한 기본 프레임을 세트 프레임으로 정의한다는 것이다.

도 6은 본 발명의 제2실시예에 의한 표시장치의 구성을 도시한다.

도 6에 의한 제2실시예에서도 도 4의 기본 실시예와 동일하게 표시패널(410), 백라이트 유닛(420), 플라스틱 프레임(430), 커버버텀(440) 등을 포함하며, 중복을 피하기 위하여 이들 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 6의 제2실시예에서는 연성 FPC는 메인 FPC(520)이고 연결회로는 메인 FPC(520)를 표시패널(410)에 연결하는 메인 연결회로(522)이며, 연결회로 보호부재(550, 550’)는 상기 커버 버텀 가장자리의 양단에 배치되는 한쌍의 플라스틱 부재로 구성된다.

즉, 도 6과 같이 메인 연결회로는 비교적 폭이 넓어서 도 5의 실시예와 같이 연결회로 보호부재에 일정한 개구부를 형성하는 방식이 아니라, 커버 버텀의 후면에서 전면으로 돌아나오는 메인 연결회로(522)의 양측을 보호하기 위하여, 커버버텀(440)의 가장자리 양단에 배치된 한쌍의 탄성부재를 연결회로 보호부재로 사용한다.

도 6의 제2실시예에 의한 연결회로 보호부재는 커버 버텀 가장자리의 양단에 배치되는 일정한 길이와 폭을 가지는 블록 형상으로서, 플라스틱 재질 수 있으며, 도 5의 실시예와 마찬가지로 충격흡수를 위하여“ㄷ”자 단면 형상을 가질 수 있으나 그에 한정되는 것은 아니다.

이와 같이, 도 6의 제2실시예에 의한 연결회로 보호부재는 커버 버텀의 가장자리 양측에서 돌출되도록 배치되고, 그 사이 공간으로 메인 연결회로(522)가 벤딩되어 연장됨으로써, 세트 프레임 등의 외부 물체가 메인 연결회로에 직접 접촉하는 것을 방지할 수 있다.

이를 위하여 연결회로 보호부재(550, 550’)의 폭(즉 돌출량)은 메인 연결회로(522)가 커버 버텀 가장자리로부터 이격되는 거리보다 커야 할 것이다.

도 7은 본 발명의 제3실시예에 의한 표시장치의 구성을 도시한다.

도 7에 의한 제3실시예에서도 도 4의 기본 실시예와 동일하게 표시패널(410), 백라이트 유닛(420), 플라스틱 프레임(430), 커버버텀(440) 등을 포함하며, 중복을 피하기 위하여 이들 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 7의 제3실시예에서는 연성 FPC는 메인 FPC(520)이고 연결회로는 메인 FPC(520)를 표시패널(410)에 연결하는 메인 연결회로(522)이며, 연결회로 보호부재(560)는 커버 버텀 가장자리와 이격되어 커버 버텀의 가장자리와 평행하게 연장되는 세트프레임 접촉부(564)와, 세트프레임 접촉부 양측에서 돌출되어 그 선단이 커버 버텀 가장자리와 접촉하는 양측 다리부(562)를 포함하는 탄성 부재로 구성될 수 있다.

즉, 도 7에 의한 제3실시예에서의 연결회로 보호부재(560)는 위에서 보았을 때 “ㄷ”자 형상을 가지며, 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 연결회로 보호부재(560)의 양측 다리부(562)와 세트프레임 접촉부(564)로 형성되는 내부 공간으로 메인 연결회로가 관통하여 연장될 수 있다.

제3실시예에 의한 연결회로 보호부재(560)의 전체 길이 L0는 커버 버텀의 폭과 동일하거나 작은 것이 바람직하며, 세트프레임 접촉부(564)의 길이(즉, 양 다리부 사이 거리)인 L1은 메인 연결회로(522)의 폭보다 일정 정도 커야 한다.

이러한 제3실시예에 의한 연결회로 보호부재 역시 플라스틱 등과 같은 재료로 형성될 수 있으며, 예를 들면 플라스틱 프레임(430)과 동일한 재료로 형성될 수 있을 것이다.

제3실시예에 의한 연결회로 보호부재(560)가 장착된 상태에서 표시장치가 세트장치의 세트프레임에 설치되면, 연결회로 보호부재(560)의 세트프레임 접촉부(564)가 세트프레임의 일측과 접촉하게 되고, 그 접촉에 따른 충격을 양측의 다리부(562) 등이 흡수함으로써 그 내부를 관통하는 메인 연결회로(522)가 보호될 수 있게 된다.

도 8은 본 발명의 제4실시예에 의한 연결회로 보호부재의 형상을 도시한다.

도 5 내지 도 7에 의한 제1 내지 제3실시예에서는 모두 연결회로 보호부재(450, 55, 560)가 커버 버텀(440) 및 플라스틱 프레임(430)과 별도로 형성되어 커버 버텀(440)의 일측에 장착되는 것으로 설명하였으나, 도 8에 의한 제4실시예에서는 연결회로 보호부재(550)가 플라스틱 프레임(430)과 일체로 형성될 수 있다.

즉, 제4실시예에서는 표시패널에 광을 제공하기 위한 백라이트 유닛(420)과, 백라이트 유닛의 일부를 지지하기 위한 플라스틱 프레임(430)을 추가로 포함할 수 있으며, 연결회로 보호부재(550)는 플라스틱 프레임(430)과 동일한 재료로 제작되되, 커버 버텀(440)에 형성된 관통홀을 통해 플라스틱 프레임(430)과 일체로 연결되도록 형성될 수 있다는 것이다.

공정의 관점에서 보면, 금속 재질의 커버 버텀(440)의 일부에 관통홀이 형성한 상태에서 인서트 몰딩(Insert Molding) 등의 공정에 의하여 플라스틱 프레임(430)과 연결회로 보호부재(550)를 동시에 형성할 수 있을 것이다.

도 9는 본 발명의 여러 실시예에 의한 연결회로 보호부재가 충격을 흡수하는 원리를 도시한다.

도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 연결회로 보호부재(450)가 커버 버텀(440)의 가장자리에 장착된 상태에서 휴대폰 등의 세트장치와 조립하는 경우, 세트장치의 세트 프레임(610)이 표시장치 가장자리에 밀착되면서 힘을 가하게 되고, 이 경우 연결회로 보호부재(450)의 측면에 F만큼의 힘이 가해지게 된다.

이 때, 연결회로 보호부재(450)가 일정한 탄성을 가지는 부재이므로 이러한 충격을 일부 흡수하게 되고, 그에 의하여 보호되는 연결회로의 손상을 방지하게 된다.

한편, 연결회로 보호부재(450)가 측면에서 보았을 때 “ㄷ”자 또는 “U”자 형상의 단면을 가지도록 하는 이유는, 커버 버텀(440)의 측면에서 세트 프레임(610)이 진입하여 충격을 가하게 되므로, 충격 F을 잘 흡수하면서 변형이 용이하도록 하기 위함이다.

그러나, 연결회로 보호부재(450)는 반드시 “ㄷ”자 형상의 단면일 필요는 없으며, 세트 프레임의 충격을 흡수함으로써 연결회로를 보호할 수 있는 한 형태에 제한이 없으며, 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이 “ㄴ”자 단면 등과 같은 다른 형태도 가능할 것이다.

이상과 같은 본 발명의 실시예들에 의하면, 표시장치의 커버버텀의 가장자리에 배치되는 연결회로 보호부재에 의하여 버텀 커버의 배면에서 전면으로 휘어져서 연장되는 FPC 형상의 터치 연결회로 또는 메인 연결회로가 보호됨으로써, 세트장치의 세트프레임에 조립하는 과정 등에서 세트 프레임과의 충격으로부터 연결회로의 손상을 최소화 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 일실시예의 경우, 연결회로 보호부재의 특정 영역(예를 들면 도 5의 실시예의 개구부나, 도 7의 실시예에서 양 다리부 사이) 에서 연결회로가 관통하도록 조립하여야 하며, 따라서 부품들을 조립하는 과정에서 연결회로 보호부재가 일종의 세트 가이드(Set Guide) 또는 장착 가이드 기능을 제공하는 효과도 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 의한 연결회로 보호부재는 표시장치의 모서리 영역에 배치될 수 있으며, 이 경우 표시장치를 세트프레임에 설치하는 과정에서 일종의 얼라이먼트 마크 또는 정렬표지로 사용가능하며, 결과적으로 표시장치와 세트장치의 조립과정에서의 가이드 기능을 제공할 수도 있을 것이다.

실제로 본 발명의 일실시예를 적용한 표시장치에 대한 내구성 시험 결과, 본 발명에 의한 연결회로 보호부재가 없는 표시장치를 1.5미터에서 낙하한 결과 FPC 및 FPC 연결회로에 최대 113MPa의 스트레스가 인가됨으로써 FPC 연결회로에 다수의 크랙이 발생하였으나, 본 발명의 실시예에 의한 연결회로 보호부재를 장착한 경우 동일한 낙하 실험에서 FPC 및 FPC 연결회로에 최대 50.7MPa의 스트레스가 인가됨으로써 충격량의 약 55% 이상이 흡수되었으며 그로 인한 FPC 등의 크랙 손상 등의 발생도 획기적으로 감소함을 확인하였다,

이상에서의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 나타낸 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 구성의 결합, 분리, 치환 및 변경 등의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

410 : 표시패널 420 : 백라이트 유닛
430 : 플라스틱 프레임 440 : 커버 버텀(Cover Bottom)
412 : 터치 윈도우 510 : 터치 FPC
512 : 터치 연결회로 520 : 메인 FPC
522 : 메인 연결회로 450, 550, 560 : 연결회로 보호부재
452 : 개구부 610 : 세트 프레임

Claims

표시패널;
상기 표시패널 후방에서 표시패널을 지지하기 위한 커버 버텀(Cover Bottom);
상기 커버 버텀 후방에 배치되는 1 이상의 연성인쇄회로(Flexible Printed Circuit; FPC);
상기 연성 FPC로부터 상기 커버 버텀의 가장자리를 돌아서 벤딩 연장되어 상기 커버 버텀의 전방에 있는 표시패널의 일부와 연결되는 1 이상의 연결회로; 및,
상기 커버 버텀의 가장자리 일부분에 접촉 배치되어 상기 연결회로의 적어도 일측을 둘러싸는 연결회로 보호부재를 포함하고,
상기 연결회로는,
상기 연결회로 보호부재에 포함된 개구부를 관통하거나, 상기 연결회로 보호부재와 상기 커버 버텀의 가장자리에 의해 둘러싸인 내부 공간을 관통하는 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 연결회로 보호부재는 “ㄷ”자 단면 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 표시장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 연성 FPC는 터치 FPC이고 상기 연결회로는 상기 터치 FPC를 상기 표시패널에 포함된 터치 윈도우에 연결하는 터치 연결회로이며,
상기 연결회로 보호부재는 상기 커버 버텀 가장자리의 일측에 배치된“ㄷ”자 단면을 가지는 플라스틱 부재인 것을 특징으로 하는 표시장치.
제4항에 있어서,
상기 연결회로 보호부재의 “ㄷ”자 단면의 저면부에는 상기 터치 연결회로가 관통하기 개구부가 있는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 연성 FPC는 메인 FPC이고 상기 연결회로는 상기 메인 FPC를 상기 표시패널에 연결하는 메인 연결회로이며,
상기 연결회로 보호부재는 상기 커버 버텀 가장자리의 양측에 배치되는 탄성 부재인 것을 특징으로 하는 표시장치.
제6항에 있어서,
상기 연결회로 보호부재는 외부의 세트 프레임과의 접촉충격을 흡수하기 위하여 “ㄷ”자 형상의 단면을 가지는 플라스틱 부재인 것을 특징으로 하는 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 연성 FPC는 메인 FPC이고 상기 연결회로는 상기 메인 FPC를 상기 표시패널에 연결하는 메인 연결회로이며,
상기 연결회로 보호부재는 상기 커버 버텀 가장자리와 이격되어 커버 버텀의 가장자리와 평행하게 연장되는 세트프레임 접촉부와, 세트프레임 접촉부 양측에서 돌출되어 그 선단이 커버 버텀과 접촉하는 다리부를 포함하는 플라스틱 부재인 것을 특징으로 하는 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 표시패널에 광을 제공하기 위한 백라이트 유닛과, 백라이트 유닛의 일부를 지지하기 위한 플라스틱 프레임을 추가로 포함하며,
상기 연결회로 보호부재는 상기 플라스틱 프레임과 동일한 재료로 제작되되, 상기 커버 버텀의 관통홀을 통해 상기 플라스틱 프레임과 일체로 연결되는 것을 특징으로 하는 표시장치.