KR102214631B1 - 기능성 패널을 구비한 표시소자 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 표시소자에서는 제2기판의 제2편광판 외곽영역에 박리방지용 패드를 부착하되, 패드의 상면이 경사지도록 형성하고 경계영역에서의 패드의 두께가 제2편광판의 두께보다 작게 하여, 접착제의 도포시 중력에 의해 접착제가 경사면을 따라 제2편광판과 패드의 경계면으로 흘러가게 되어 제2편광판과 패드의 경계면에는 항상 접착제가 충진되게 된다.

Description

기능성 패널을 구비한 표시소자{DISPLAY DEVICE HAVING FUNCTIONAL PANEL}
본 발명은 기능성 패널을 구비한 표시소자에 관한 것으로, 특히 기능성 패널을 표시패널에 직접 부착할 때 패드를 이용함으로써 국부적인 응력에 의한 편광판 단부에 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있는 표시소자에 관한 것이다.
근래, 핸드폰(Mobile Phone), PDA, 노트북컴퓨터와 같은 각종 휴대용 전자기기와 대향 전자기기가 발전함에 따라 경박단소용의 평판표시장치(Flat Panel Display Device)에 대한 요구가 점차 증대되고 있다. 이러한 평판표시장치로는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), OLED (organic Electroluminescence Display) 등이 활발히 연구되고 있다.
한편, 개인용 컴퓨터, 휴대용 통신장치, 그 밖의 개인전용 정보처리장치 등은 키보드, 마우스, 디지타이저(Digitizer) 등의 다양한 입력장치(Input Device)를 이용하여 사용자와의 인터페이스를 구성하는 것이 일반적이다. 그러나, 휴대용 전자기기의 개발이 확대되면서, 키보드와 마우스 등과 같은 입력장치로는 휴대용 전자기기로의 입력이 불가능하여, 사용자가 손이나 펜 등으로 화면을 직접 접촉하여 정보를 입력하는 터치패널(Touch Panel)을 액정패널에 부착하여, 사용자의 정보입력을 용이하게 하는 표시장치가 제안되고 있다.
또한, 근래 단순한 2차원의 영상이 아니라 시공간을 초월하여 실감있고 입체적으로 보고 느끼고 즐기는 초공간형 3차원(3-Dimension) 입체영상을 제공하는 표시장치가 제안되고 있다. 이러한 입체영상 표시장치서는 표시패널의 전면에 패럴랙스배리어(parallax barrier) 또는 3D용 FPR(Film Patterned Retarder) 등을 부착하여, 표시패널에 표시되는 화상을 좌안용 화상과 우안용 화상으로 분리하여 사용자의 좌안과 우안에 다른 화상을 전달함으로써 입체영상을 표시한다.
이와 같이, 평판표시패널은 그 전면에 터치패널이나 패럴랙스배리어 또는 3D용 FPR 등과 같은 다양한 기능성 패널을 부착하여 다양한 기능의 표시장치로서 사용할 수 있게 된다.
표시패널과 기능성 패널은 투명한 수지 등으로 이루어진 접착제에 의해 합착되는데, 이러한 접착제에 의한 표시패널과 기능성 패널의 합착에는 다음과 같은 문제가 발생한다.
터치패널과 같은 기능성 패널은 태블릿 PC와 휴대폰과 같은 휴대용 전자기기에 주로 이동되므로, 유동이나 충격 등과 같은 외력이 많이 인가된다. 그런데, 접착제에 의해 기능성 패널이 합착된 표시소자에 외력이 인가되는 경우 경화된 접착제가 파손되어 표시패널과 기능성 패널의 접착력이 약화되며, 이러한 접착력의 약화는 예를 들면 액정표시소자의 편광판이 기판으로부터 박리되는 등의 문제를 야기한다. 이러한 편광판의 박리는 표시소자의 외곽영역부터 시작되는데, 편광판의 박리가 표시영역까지 연장되는 경우(즉, 표시영역에서 편광판 박리가 발생하는 경우) 박리에 편광판을 투과하는 광의 투과율 조절에 오차가 발생하여 화면상에 흰점 등이 나타나는 화질불량현상이 발생하게 된다.
본 발명은 상기한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 제2기판의 제2편광판 외곽영역에 박리방지용 패드를 부착하여 외력에 의한 응력을 패드에 인가되도록 함으로써 표시영역의 제2편광판이 박리되는 것을 방지할 수 있는 표시소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 표시소자에서는 제2기판의 제2편광판 외곽영역에 박리방지용 패드를 부착하되, 패드의 상면이 경사지도록 형성하고 경계영역에서의 패드의 두께가 제2편광판의 두께보다 작게 하여, 접착제의 도포시 중력에 의해 접착제가 경사면을 따라 제2편광판과 패드의 경계면으로 흘러가게 되어 제2편광판과 패드의 경계면에는 항상 접착제가 충진되게 된다.
따라서, 외력이 작용하는 경우, 응력이 제2편광판 영역의 접착층에 인가되는 것이 아니라 패드의 외곽영역에 인가되어 외력에 의해 패드의 외곽영역만이 박리된다.
그러나, 패드는 표시영역의 외곽영역에 부착되므로, 패드의 박리에 의한 화질불량이 발생하지 않게 된다.
본 발명에서는 제2기판의 제2편광판 외곽영역에 박리방지용 패드를 부착하여 외력에 의해 표시영역의 제2편광판이 박리되어 화질이 저하되는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에서는 패드의 상면을 경사지거나 곡선형상으로 형성하여, 접착제의 도포시 제2편광판과 패드 사이의 영역에는 항상 접착제가 빈틈없이 도포되도록 하여 패드의 제작공차나 패드부착시의 공정공차에 의한 불량을 방지할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 표시소자의 분해 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 표시소자의 단면도.
도 3a-도 3c는 패드의 상면이 편평할 때의 액정패널과 기능성 패널의 합착을 나타내는 도면.
도 4a-도 4c는 패드의 상면이 곡률을 가진 곡선일 때의 액정패널과 기능성 패널의 합착을 나타내는 도면.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급한 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
일반적으로 터치패널이나 입체영상용 패널과 같은 기능성 패널을 표시패널에 접착하는 방법은 여러 가지가 있을 수 있다. 예를 들면, 접착력이 좋은 양면테이프를 이용하여 기능성 패널을 표시패널에 접착할 수도 있고 OCA나 OCR과 같은 투명접착수지를 이용하여 접착할 수도 있다. 그러나, 접착수지와 같은 접착제를 이용하여 직접 기능성 패널을 표시패널에 접착하는 경우에 비해, 양면테이프 등을 이용하여 기능성 패널을 표시패널에 접착하는 경우, 비록 양면테이프의 접착력이 좋더라도 접착수지와 같은 접착제를 이용하여 직접 기능성 패널을 표시패널에 접착하는 경우에 비해, 접착력이 저하된다.
따라서, 접착력을 고려한 최상의 접착방법은 접착제를 이용하여 기능성 패널을 접착하는 직접 접착법이다. 본 발명에서는 최상의 접착력을 확보하기 위해, 접착제에 의해 기능성 패널과 표시패널을 합착하되, 편광판 측면에 박리 방지용 패드를 부착하여 외력에 의한 응력이 편광판이 아닌 박리 방지용 패드로 인가되도록 하여 외력의 인가시 편광판이 아닌 패드가 박리되도록 함으로써 편광판의 박리를 방지할 수 있게 된다.
특히, 본 발명에서는 상기 패드를 설정된 형상으로 형성하여 접착제가 항상 편광판과 패드 경계면에 도포되도록 하여 편광판과 패드 경계면에서는 불완전한 부착력에 의한 불량을 방지한다.
도 1은 본 발명에 따른 표시소자의 분해 사시도이고 도 2는 표시소자의 결합된 구조의 단면도이다. 이때, 표시소자로서는 다양한 표시소자가 적용될 수 있지만, 도면에서는 설명의 편의를 위해 액정표시소자를 예시하여 설명한다. 그러나, 이러한 특정 표시소자의 예시가 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니며, 본 발명은 액정표시소자, 유기전계발광 표시소자, 플라즈마 표시소자, 전기영동 표시소자 등과 같은 다양한 평판표시소자에 적용될 수 있을 것이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시소자는 액정패널(110)과 백라이트로 이루어진다.
액정패널(110)은 제1기판(101) 및 제2기판(103), 그 사이의 액정층(도면표시하지 않음), 제1기판(101) 및 제2기판(103)에 각각 부착되어 액정층으로 입사되고 출력되는 광의 투과율을 조절하여 화상을 구현하는 제1편광판(105) 및 제2편광판(106)으로 이루어진다.
백라이트는 상기 액정패널(110)의 하부 측면에 배치되어 광을 발광하는 복수의 LED(Light Emitting Device;134)가 실장되는 LED기판(132)과, 상기 액정패널(110)의 하부에 배치되어 LED(134)에서 발광된 광을 인도하여 상기 액정패널(110)로 공급하는 도광판(150)과, 상기 액정패널(110)과 도광판(150) 사이에 구비되어 도광판(150)에서 인도되어 액정패널(110)로 공급되는 광을 확산하고 집광하는 확산시트(138a) 및 프리즘시트(138b,138c)로 이루어진 광학시트(138)와, 상기 도광판(150) 하부에 배치되어 도광판(150)의 하부로 인도되는 광을 반사시키는 반사판(136)으로 이루어진다.
상기 백라이트의 반사판(136), 도광판(150) 및 광학시트(138)는 하부커버(140)에 수납된 후, 하부커버(140)와 가이드패널(162)이 결합됨에 따라 조립된다.
액정패널(110)은 가이드패널(162)의 상부에 배치되어 고정되고, 상기 액정패널(110)의 상부에는 기능성 패널(170)이 배치된다.
상기 기능성 패널(170)의 상부 가장자리영역에는 상부커버(160)가 놓이며, 이 상부커버(160)가 액정패널(110)과 상부커버(140) 및 가이드패널(162)과 결합됨으로써, 액정패널(110)과 기능성 패널(170) 및 백라이트가 조립되어 액정표시소자가 완성된다.
도면에는 도시하지 않았지만, 상기 제1기판(101)에는 종횡으로 배열되어 복수의 화소영역을 정의하는 복수의 게이트라인과 데이터라인이 형성되어 있으며, 각각의 화소영역에는 스위칭소자인 박막트랜지스터가 형성되고 상기 화소영역 위에는 형성된 화소전극이 형성된다. 또한, 상기 박막트랜지스터는 게이트라인과 접속되는 게이트전극, 상기 게이트전극 위에 비정질실리콘 등이 적층되어 형성되는 반도체층, 상기 반도체층 위에 형성되고 데이터라인 및 화소전극에 연결되는 소스전극 및 드레인전극으로 이루어진다.
제2기판(102)은 적(Red; R), 녹(Green; G) 및 청(Blue; B)의 색상을 구현하는 다수의 서브-컬러필터로 구성된 컬러필터, 상기 서브-컬러필터 사이를 구분하고 액정층을 투과하는 광을 차단하는 블랙매트릭스(black matrix)로 이루어져 있다.
이와 같이 구성된 제1기판(101) 및 제2기판(102)은 화상표시 영역의 외곽에 형성된 실런트(sealant)(미도시)에 의해 대향하도록 합착되어 액정패널을 구성하며, 상기 제1기판(101)과 제2기판(102)의 합착은 상기 제1기판(101) 또는 제2기판(102)에 형성된 합착키(미도시)를 통해 이루어진다.
또한, 상기 제1기판(101) 및 제2기판(102)에는 각각 제1편광판(105) 및 제2편광판(106)이 부착되어 액정패널(110)로 입력되고 출력되는 광을 편광시켜 액정패널(110)을 투과하는 광의 투과율을 조절함으로써 화상을 구현한다.
도광판(150)은 LED(134)로부터 입력된 광을 액정패널(110)로 인도하기 위한 것으로, 도광판(150) 일측면으로 입사된 광이 도광판(150)의 상면 및 하면에서 반사되어 타측면까지 전파된 후, 도광판(150) 외부로 출력된다. 이때, 상기 도광판(150)은 PMMA(Polymethyl-Methacrylate) 등의 물질로 직육면체로 형성될 수 있지만, 특정 형상으로 한정되지는 않는다. 상기 도광판(150)의 하면에는 입사되는 광을 산란시키기 위해 패턴이나 홈 등이 형성되어 입광면을 통해 입사되는 광을 상부방향으로 반사시킬 수 있다.
광학시트(138)는 도광판(150)에서 출력되는 광의 효율을 향상시켜 액정패널(110)로 공급된다. 상기 광학시트(138)는 도광판(150)에서 출력된 광을 확산시키는 확산시트(138a)와 상기 확산시트에 의해 확산된 광을 집광하여 액정패널(110)에 균일한 광이 공급되도록 하는 제1프리즘시트(138b) 및 제2프리즘시트(138c)로 이루어진다. 이때, 확산시트(138a)는 1매가 구비되지만 프리즘시트는 프리즘이 x,y-축방향으로 수직으로 교차하는 제1프리즘시트(138b) 및 제2프리즘시트(138c)를 구비하여 x,y-축 방향에서 광을 굴절시켜 광이 직진성을 향상시킨다.
상기 LED(134)로는 R(Red), G(Green), B(Blue)의 단색광을 발광하는 R, G, B LED 또는 백색광을 발광하는 LED소자가 사용될 수 있다.
단색광을 발광하는 LED가 배치되는 경우, R, G, B의 단색광 LED를 교대로 일정한 간격으로 배치하여 상기 LED로부터 발광하는 단색광을 백색광으로 혼합한 후 액정패널(110)로 공급하며, 백색광을 발광하는 LED소자를 구비하는 경우 복수의 LED소자를 일정 간격으로 배치하여 백색광을 액정패널(110)로 공급한다.
이때, 상기 백색광 LED소자는 청색을 발광하는 청색 LED와 청색의 단색광을 흡수하여 노란색 광을 발광하는 형광체로 구성되어, 청색 LED에서 출력되는 청색 단색광과 형광체에서 발광하는 노란색 단색광이 혼합되어 백색광으로 액정패널(110)에 공급된다. 도면에서는 상기 LED(134)가 도광판(150)의 일측면에 배치되어 있지만, 도광판(135)의 양측면에 배치될 수도 있다.
상기 LED(134)는 금속 또는 가요성 필름으로 이루어진 LED기판(132)에 실장된다. 상기 LED기판(132)은 상기 도광판(150)의 측면을 따라 배치되어 상기 도광판(150)의 측면과 마주하며, LED(134)가 상기 LED기판(132)에 실장되어 상기 도광판(150)의 측면을 통해 LED(134)의 광이 도광판(150)으로 입사된다.
상기 LED기판(132)의 단부에는 연성회로기판(133a)이 부착되어 연결되어 있으며 상기 연성회로기판(133a)의 단부에 와이어(133b)가 부착된다. 상기 연성회로기판(133a) 및 와이어(133b)는 LED기판(132)에 실장되는 LED(134)를 액정표시소자 외부의 구동회로부와 연결되어 외부의 신호가 LED콘트롤러에 신호 및 전력이 공급되며, 이 입력된 신호에 따라 LED콘트롤러가 LED(134)를 구동한다. 연성회로기판(133a)의 상면 또는/및 하면에는 신호배선이 형성되어 있으며 이 신호배선이 와이어(133b)와 전기적으로 접속되어 구동회로부의 신호가 와이어(133b)와 연성회로기판(133a)의 신호배선을 통해 LED기판(132)으로 입력된다.
한편, 본 발명에서 액정패널(110)에 광을 공급하는 광원으로서 LED(134)에만 한정되는 것은 아니다. 본 발명에서 광원으로서 LED(134)를 예시하여 설명하는 것은 설명의 편의를 위한 것이지, 본 발명의 광원이 LED(134)에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 광원으로서 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)나 EFFL(External Electrode Fluorescent Lamp) 등과 같은 형광램프를 사용할 수도 있을 것이다. 이러한 형광램프를 사용하는 경우, LED기판(132)의 사용이 필요없게 되며, 도광판의 일측에 형광램프를 수납하는 램프하우징이 배치될 것이다. 이러한 램프하우징의 내부 표면에는 반사물질이 도포되어 형광램프로부터 방출된 광을 상기 도광판(150)의 측면으로 반사시켜 광효율을 향상시킨다.
상기 하부커버(140)는 반사판(136)의 하부에 위치하는 밑면과 상기 도광판(150)의 측면 및 LED기판(132)의 후면을 고정시키는 벽면으로 이루어지며, 반사층(136), 도광판(150), 광학시트(138) 등이 수납되어 백라이트가 조립된다. 또한, 하부커버(140)의 외부에는 외부구동부(도면표시하지 않음)가 구비되어 액정패널(110) 및 LED(134)에 신호를 인가한다.
상기 반사판(136)은 상기 도광판(150)의 하면뿐만 아니라 도광판(150)의 측면과 상면의 일부까지 연장된다. 즉, LED(134)가 배치된 측의 상기 반사판(136)은 LED(134)와 대응하는 영역이 제거되어 윈도우(136a)가 형성되며, LED(134)는 상기 윈도우(136a)에 배치된다.
이때, 반사판(136)이 도광판(150)의 측면 및 상면의 일부까지 연장되지 않고 단지 도광판(150)의 하부에만 배치되며, LED(134)는 내부에 반사물질이 도포된 별도의 하우징에 수납되어 도광판(150)의 일측에 배치될 수도 있을 것이다.
상기 가이드패널(162)의 상부에는 액정패널(110)이 놓인다. 상기 가이드패널(162)은 사각형상으로 형성되어 액정패널(110)의 가장자리영역이 상기 가이드패널(162)에 놓이게 된다.
상기 액정패널(110) 상부에는 기능성 패널(170)이 위치한다. 기능성 패널(172)은 예를 들면, 외부로부터 인가되는 충격을 흡수하여 액정패널(110)이 파손되는 것을 방지하는 커버유리, 사람의 손이나 펜 등의 터치에 의해 데이터를 입력하는 터치패널, 액정패널(110)로부터 출사되는 광의 경로를 선택적으로 차단하여 입체영상을 구현하는 3D용 FPR(Film Patterned Retarder)이나 패럴랙스배리어(parallax barrier) 패널과 같은 다양한 기능패널이 적용될 수 있다.
상기 기능성 패널(170)은 OCA(Optical Clear Adhesive)와 OCR(Optical Clear Resin)과 같은 투명한 수지로 이루어진 접착제(172)에 의해 액정패널(110)에 부착된다. 그러나, 상기 접착제(172)로는 투명하고 액정패널(110)으로부터 출사된 광이 굴절 등과 같은 광경로의 변화나 광특성의 변화없이 그대로 출력될 수만 있다면 어떠한 물질도 사용될 수 있을 것이다.
제2기판(102)에는 외곽영역에는 박리방지용 패드(180)가 부착된다. 이때, 상기 패드(180)는 설정된 폭과 두께로 형성되어 제2기판(102)의 외곽 둘레를 따라 배치된다. 특히, 상기 박리방지용 패드(180)는 제2편광판(106)의 외곽영역을 따라 제2기판(102)에 부착되어, 패드(180)와 제2편광판(106)의 측면이 서로 접촉하게 된다.
한편, 패드(180)의 하부에는 도전테이프(188)가 배치될 수 있다. 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 도전테이프(188)는 수지 등으로 이루어진 필름 상에 ITO(Indium Tin Oxide)나 IZO(Indium Zinc Oixde)와 같은 투명한 금속산화물층을 형성한 후, 상기 금속산화물층이 제2기판(102)의 배면(제2편광판(102)이 부착되는 면)에 부착된다. 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 도전테이프(188)는 액정패널(110)의 외곽영역으로 연장되며, 하부케이스 등과 같은 금속재질의 부품에 접속되어 액정패널(110)에 발생하는 정전기를 외부로 배출하게 된다. 그러나, 본 발명에서는 제2기판(102)의 배면에 도전테이프(188)가 부착되지 않을 수도 있을 것이다.
상기 제2편광판(106) 및 패드(180)의 상부에는 접착층(172)이 설정된 두께로 형성되어 기능성 패널(170)을 액정패널(110)과 합착한다. 상기 접착층(172)은 OCA(Optical Clear Adhesive)와 OCR(Optical Clear Resin)와 같은 투명한 접착제를 슬릿코팅방식, 스크린코팅방식, 실린지코팅방식과 같은 다양한 방법으로 도포함으로써 형성할 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명에서는 제2편광판(106) 상면뿐만 아니라 박리방지용 패드(180)의 상면에도 접착층(172)을 형성하여 기능성 패널(170)을 제2편광판(106) 및 패드(180) 상면에 부착하는데, 그 이유는 다음과 같다.
상기 패드(180)가 없이 접착층(172)이 제2편광판(106) 상부 및 제2기판(102) 상부에 도포되어 기능성 패널(170)이 액정패널(110)에 접착되는 구조에서는, 유동이나 충격 등과 같은 외력이 인가되는 경우 응력이 접착층(172)의 경계면에 인가되어 경화된 접착층(172)의 가장자리영역이 파손된다. 이와 같이, 상기 접착층(172)이 파손됨에 따라 접착층(172)의 접착력 저하로 인해 제2편광판(106)의 가장자리 영역이 액정패널(110)로부터 박리된다.
한편, 제2편광판(106)은 액정패널(110)의 표시영역에 대응하도록 부착된다. 따라서, 제2편광판(106)의 가장자리영역이 액정패널(110)로부터 박리되는 경우, 표시영역의 제2편광판(106)이 박리되므로, 표시영역에서의 제2편광판(106)에 의한 투과율 조절에 오차가 발생하여, 화면의 가장자리영역에 백색점이나 휘선과 같은 불량이 발생하게 된다.
그러나, 본 발명에서는 패드(180)가 제2편광판(106)의 측면에 배치되고 접착층(172)이 제2편광판(106) 및 패드(180)의 상면에 도포되어 기능성 패널(170)이 접착되므로, 외력에 의한 응력이 제2편광판(106)이 부착된 접착층(172)에 발생하는 것이 아니라 접착층(172)의 가장자리영역, 즉 패드(180)가 배치된 영역에서 발생한다.
따라서, 본 발명에서는 응력에 의해 제2편광판(106)의 가장자리영역에 대응하는 접착층(172)이 아니라 패드(180)의 가장자리영역에 대응하는 접착층(172)이 파손되어, 제2편광판(106)의 가장자리영역이 아닌 패드(180)의 가장자리영역이 박리된다.
한편, 상기 패드(180)는 액정패널(110)의 표시영역에 대응하는 영역에 부착되는 것이 아니라 표시영역이 외곽영역에 대응하는 영역에 부착된다. 따라서, 패드(180)의 가장자리영역이 외력에 의해 박리되어도 실제 액정패널(110)의 표시영역에는 영향을 미치지 못하므로, 박리에 의한 화질불량이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.
다시 말해서, 본 발명에서는 외력에 의한 응력에 의해 접착층(172)이 파손되는 것을 방지할 수는 없지만, 접착층(172)의 파손영역을 표시영역이 아닌 외곽영역으로 변경함으로써 표시영역에서의 불량을 방지할 수 있게 된다.
이러한 패드(180)는 다양한 물질로 형성될 수 있지만, 본 발명에서는 주로 폴리에스테르(polyethyleneterephthalate)나 실리콘재질을 사용할 수 있다. 또한, 상기 패드(180)의 하면에는 접착제나 양면테이프가 구비되어 상기 패드(180)를 제2기판(102)에 접착시킨다.
상기 패드(180)의 형상은 다양하게 이루어질 수도 있지만, 도 2에 도시된 바와 같이 패드(180)의 상면이 편평하게 하지 않고 일정 곡률의 곡선으로 형성하는 것이 바람직한데, 이와 같이 패드(180)의 상면을 곡선형상으로 형성하는 이유를 도면을 참조하여 설명한다.
도 3a-도 3c는 패드(180)의 상면이 편평할 때의 액정패널(110)과 기능성 패널(170)의 합착을 나타내는 도면이다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 상면의 평편하게 이루어진 패드(180)의 경우, 패드(180)의 상면이 제2편광판(106)의 상면과 동일 레벨을 이루도록 상기 패드(180)를 제2기판(102)에 부착하고, 상기 패드(180)와 제2편광판(106) 상면에 접착제를 도포하여 접착층(172)을 형성한 후, 기능성 패널(170)을 부착한다.
그러나, 상기 패드(180)의 제작시 공차 등에 의해 두께에 오차가 발생하게 되므로, 실제 패드(180)를 액정패널(110)에 부착할 때 패드(180)의 상면이 제2편광판(106)의 상면과 동일 레벨을 이루지 못하게 된다. 더욱이, 패드(180)의 부착은 작업자의 수작업에 의해 이루어지므로, 작업공차 등이 발생하게 되어 패드(180)의 상면이 제2편광판(106)의 상면과 동일 레벨을 이루기 어려웠다.
도 3b에 도시된 바와 같이, 패드(180)를 제2기판(102)에 부착할 때 오차가 발생하여 패드(180)의 상면이 제2편광판(106)의 상면보다 높은 경우, 제2편광판(106)와 패드(180) 사이에 단차가 발생한다. 상기 단차에 의해 접착제의 도포시 상기 단차 영역에 접착제가 불완전하게 도포되는데, 특히 제2편광판(106) 상부의 가장자리 영역에 접착제가 도포되지 않는 영역이 발생하게 되어, 상기 접착제 미도포 영역을 따라 제2편광판(106) 하부의 접착층(172) 내부에 기포 등이 침입하는 원인이 된다.
접착층(172) 내부에 기포가 발생하게 되면, 접착층(172)의 접착력이 약화되어 외력 등에 의해 제2편광판(106)이 들뜨는 현상이 발생하게 되어 이 영역에서의 광누설현상이 발생할 뿐만 아니라 기포에 의해 제2편광판(106)을 투과하는 광이 굴절되어 불량이 발생하게 된다.
도 3c에 도시된 바와 같이, 패드(180)를 제2기판(102)에 부착할 때 오차가 발생하여 패드(180)의 상면이 제2편광판(106)의 상면보다 낮은 경우, 제2편광판(106)와 패드(180) 사이에 단차가 발생한다. 상기 단차에 의해 접착제의 도포시 상기 단차영역에 접착제가 불완전하게 도포되는데, 특히 패드(180) 상부에 접착제가 도포되지 않는 영역이 발생하게 되어, 제2편광판(106)과 인접하는 영역의 패드(180)는 접착층(172)에 의해 부착되지 않는 영역이 발생하게 된다. 따라서, 외부로부터 외력이 인가되는 경우 패드(180)의 가장자리영역(즉, 제2편광판(106)측의 반대편 가장자리영역)에 외력이 작용할 뿐만 아니라 접작체 미도포영역과 인접한 제2편광판(106)의 가장자리영역에도 외력이 작용하게 되므로, 외력에 의해 패드(180)뿐만 아니라 제2편광판(106)의 가장자리영역도 박리되어 불량이 발생하게 된다.
이와 같이, 패드(180)의 상면이 편평할 때에는 패드(180)의 제작오차와 작업공차 등에 의해 패드(180)의 상면과 제2편광판(106)의 상면이 동일 레벨을 이루지 않기 때문에, 불량이 발생하게 된다. 이러한 불량을 해소하기 위해서는 패드(180)의 두께를 설정된 두께로 형성함과 아울러 작업공차를 최소화하면 되지만, 두께오차나 작업공차는 표시소자의 제조공정에서 오는 필연적인 오차이므로, 이를 최소화하기는 실질적으로 어려웠다.
본 발명에서는 패드(180)의 상면의 형상을 변경함으로써 상기와 같은 문제를 간단하게 해결한다. 즉, 본 발명에서는 도 2에 도시된 바와 같이, 패드(180)의 상면을 경사지도록 형성하거나 일정 곡률의 곡선으로 형성함으로써 제2편광판(106)과 패드(180) 상면이 단차에 의한 접착불량을 방지하는데, 도 4a-도 4c를 참조하여 이를 좀더 자세히 설명한다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 패드(180)의 두께를 위치별로 다르게 하여, 패드(180)의 상면을 편평하게 형성하지 않고 곡면으로 형성하되, 표시패널의 외부방향으로 갈수록 상면이 상부방향으로 휘어지도록 형성한다(즉, 패드(180)의 두께를 제2편광판(106)과 접촉하는 영역에서 바깥으로 갈수록 두껍게 형성한다). 또한, 본 발명에서는 제2편광판(106)과 접촉하는 위치의 패드(180)의 두께를 제2편광판(106)보다 작게 하여, 패드(180)를 제2기판(102)에 부착했을 때, 상기 제2평관판(106)과 패드(180)의 상면 사이에는 단차가 발생한다. 이때, 상기 단차는 패드(180) 상면이 더 낮은 단차이다.
이러한 구성에서 제2편광판(106) 및 패드(180)의 상면에 슬릿코팅방식, 스크린코팅방식, 실린지코팅방식에 의해 접착제를 도포하면, 접착제(172a)가 제2편광판(106) 및 패드(180)의 상면에 도포된다.
이때, 패드(180)의 상면은 제2편광판(106)과 접촉하는 측에서 바깥쪽으로 갈수록 상부방향으로 상승하는 경사면, 특히 곡선형상의 경사면으로 이루어지므로, 패드(180)의 외곽쪽에 도포되는 접착제(172a)는 중력에 의해 패드(180) 상면의 경사면을 따라 제2편광판(106)과 접촉하는 영역으로 흐르게 된다. 따라서, 패드(180)의 상면에는 제2편광판(106)과 단차가 형성되는 영역부터 접착제(172a)가 도포된다.
도 4b에 도시된 바와 같이, 계속하여 접착제(172a)가 제2편광판(106) 및 패드(180)의 상면에 도포되면, 상기 접착제(172a)는 제2편광판(106)과 패드(180)의 상면 사이의 단차 영역을 완전히 채운 후 제2편광판(106)과 패드(180)의 상면에 일정 두께로 도포되어 접착층(172)이 형성된다. 따라서, 제2편광판(106)과 패드(180)의 상면의 모든 영역에는 접착층(172)이 형성되어 접착력이 저하되는 지점이 없게 된다.
이 후, 도 4c에 도시된 바와 같이, 도포된 접착층(172) 위에 기능성패널(170)을 위치시키고 압력을 인가한 후, 자외선이나 열을 인가하여 접착층(172)을 경화시킴으로써 기능성 패널(170)을 액정패널(110)에 부착할 수 있게 된다. 이때, 제2편광판(106)과 패드(180)의 상면의 단차를 포함하는 모든 영역에는 접착층(172)이 형성되므로, 제2편광판(106)과 패드(180)의 상면의 단차영역에서 접착층(172) 내부로 기포가 침입하는 것을 방지할 수 있게 된다. 또한, 외력이 작용하는 경우 제2편광판(106)의 하부의 접착층(172)이 파손되어 제2편광판(106)이 박리되는 것이 아니라 패드(180)의 외곽부 하부의 접착층(180)이 파손되어 패드(180)의 가장자리영역이 박리된다.
이와 같이, 본 발명에서는 패드(180)의 상면을 경사지게 형성하여 접착제의 도포시 도포되는 접착제가 경사면을 따라 패드(180)와 제2편광판(106)의 단차영역으로 흘러와서 상기 패드(180)와 제2편광판(106)의 단차 영역에 항상 접착제가 완전히 도포되도록 함으로써 패드(180)와 제2편광판(106)의 단차 영역에 접착제에 의한 불량을 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.
한편, 상술한 상세한 설명에서는 본 발명의 액정표시소자의 구조를 구체적으로 설명하고 있지만, 본 발명이 이러한 구조에만 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 기능성 패널로 다양한 패널이 적용될 수 있으며 백라이트의 구조도 다양한 구조로 형성될 수 있다.
본 발명의 가장 중요한 특징은 기능성 패널을 편광판의 상면에 부착할 때, 상면이 경사진 패드를 부착함으로써 편광판으로 인가되는 외력을 패드로 인가되도록 하여 표시영역에서의 편광판의 박리를 방지하기 위한 것이므로, 기능성 패널이 편광판의 상면에 부착되는 모든 구조의 표시패널에 적용될 수 있을 것이다.
110 : 액정패널 101,102 : 기판
105,106 : 편광판 170 : 기능성 패널
172 : 접착층 180 : 패드

Claims (8)

  1. 제1기판 및 제2기판을 포함하는 표시패널;
    상기 제1기판의 하면 및 상기 제2기판의 상면에 각각 부착된 제1편광판 및 제2편광판;상기 제2기판의 상면 가장자리영역에 부착된 패드;
    상기 제2편광판 및 상기 패드의 상면에 도포된 접착층; 및
    상기 접착층에 의해 상기 제2편광판 및 상기 패드의 상면에 부착된 기능성 패널로 구성되며,
    상기 패드의 측면이 상기 제2편광판의 측면과 접촉되고, 상기 패드의 상면은 상기 제2편광판과의 경계로부터 외곽측으로 상승하는 경사면인 것을 특징으로 하는 표시소자.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기능성 패널은 3D용 FPR, 패럴랙스배리어 패널 및 강화유리를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시소자.
  3. 제1항에 있어서, 상기 패드의 상면은 곡면인 것을 특징으로 하는 표시소자.
  4. 제1항에 있어서, 제2편광판과 패드의 경계면에서 패드의 두께가 제2편광판의 두께 보다 작은 것을 특징으로 하는 표시소자.
  5. 제1항에 있어서, 상기 패드의 재질은 폴리에스테르(polyethyleneterephthalate) 또는 실리콘재질인 것을 특징으로 하는 표시소자.
  6. 제1항에 있어서, 상기 패드하부에 배치된 도전테이프를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 표시소자.
  7. 제1항에 있어서, 상기 표시패널은 액정표시패널, PDP, OLED를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시소자.
  8. 제4항에 있어서, 상기 제2편광판과 상기 패드의 경계면에는 단차가 발생하며, 상기 패드의 경사면을 따라 접착제가 흘러 내려가 상기 단차를 채우는 것을 특징으로 하는 표시소자.
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