KR102468859B1 - 터치패널을 구비한 표시장치 - Google Patents

터치패널을 구비한 표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 터치패널을 구비한 표시장치는 터치패널을 백라이트 유닛 상부에 부착할 때, 상부 케이스(top case)를 이용하여 터치패널의 가장자리 상부와 가이드 패널의 측면을 고정하는 것을 특징으로 한다.
이에 의하면, 본 발명은 백라이트 유닛으로부터 터치패널이 분리되는 불량을 방지하는 동시에 내로우 베젤(narrow bezel)을 구현할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 터치패널을 구비한 표시장치는 상기의 상부 케이스를 블랙 계열의 몰드(mold) 재질로 제작함으로써 상부 케이스가 시인되는 현상을 최소화할 수 있는 이점이 있다.

Description

터치패널을 구비한 표시장치{DISPLAY DEVICE HAVING TOUCH PANEL}
본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 터치패널을 구비한 표시장치에 관한 것이다.
최근의 정보화 사회에서 표시장치는 시각정보 전달매체로서 그 중요성이 더 한층 강조되고 있으며, 향후 주요한 위치를 점하기 위해서는 저소비전력화, 박형화, 경량화, 고화질화 등의 요건을 충족시켜야 한다.
표시장치는 자체가 빛을 내는 브라운관(Cathode Ray Tube; CRT), 전계발광소자(Electro Luminescence; EL), 발광소자(Light Emitting Diode; LED), 진공형광표시장치(Vacuum Fluorescent Display; VFD), 전계방출디스플레이(Field Emission Display; FED), 플라즈마디스플레이패널(Plasma Display Panel; PDP) 등의 발광형과 액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD)와 같이 자체가 빛을 내지 못하는 비발광형으로 나눌 수 있다.
액정표시장치는 액정의 광학적 이방성을 이용하여 이미지를 표현하는 장치로서, 기존의 브라운관에 비해 시인성이 우수하고 평균소비전력도 같은 화면크기의 브라운관에 비해 작을 뿐만 아니라 방열량도 작기 때문에 표시장치로서 각광받고 있다.
이하, 일반적인 액정표시장치에 대해서 설명한다.
일반적으로, 액정표시장치는 매트릭스(matrix) 형태로 배열된 화소들에 화상정보에 따른 데이터신호를 개별적으로 공급하여, 화소들의 광투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 표시할 수 있다.
따라서, 액정표시장치에는 화소들이 매트릭스 형태로 배열되는 액정패널과, 화소들을 구동하기 위한 구동부 및 액정패널에 광을 공급하는 백라이트 유닛이 구비된다.
도 1은 일반적인 액정표시장치의 구조 일부를 개략적으로 보여주는 단면도로써, 터치패널을 구비한 액정표시장치의 구조 일부를 보여준다.
도 1을 참조하면, 일반적인 액정표시장치는 화소들이 매트릭스(matrix) 형태로 배열되어 영상을 출력하는 액정패널(10)과, 액정패널(10)의 후면에 설치되어 액정패널(10)의 전면에 걸쳐 빛을 방출하는 백라이트 유닛(40) 및 액정패널(10)과 백라이트 유닛(40)을 수납하는 하부 커버(bottom cover)(50)로 구성된다.
액정패널(10)은 서로 대향하여 균일한 셀 갭이 유지되도록 합착된 컬러필터 기판(5)과, 어레이 기판(15) 및 컬러필터 기판(5)과 어레이 기판(15) 사이의 셀 갭에 형성된 액정층(미도시)으로 이루어져 있다.
액정패널(10)의 외측에는 각각 상, 하부 편광판(1, 11)이 부착되어 있으며, 이때 하부 편광판(11)은 백라이트 유닛(40)을 경유한 빛을 편광 시키며, 상부 편광판(1)은 액정패널(10)을 경유한 빛을 편광 시킨다.
백라이트 유닛(40)을 구체적으로 설명하면, 도광판(light guide plate)(42)의 일측에 빛을 발생시키는 광원(미도시)이 설치되어 있으며, 도광판(42)의 배면에는 반사판(41)이 설치되어 있다.
광원에서 발광된 빛은 투명한 재질의 도광판(42) 측면으로 입사되고, 도광판(42)의 배면에 배치된 반사판(41)은 도광판(42)의 배면으로 투과되는 빛을 도광판(42) 상면의 광학시트(43)들 쪽으로 반사시켜 빛의 손실을 줄이고 균일도를 향상시키게 된다.
이와 같이 구성된 백라이트 유닛(40)의 상부에는 컬러필터 기판(5)과 어레이 기판(15)으로 이루어진 액정패널(10)이 가이드 패널(guide panel)(45)을 통해 안착되며, 하부에는 하부 커버(50)가 결합되어 액정표시장치를 구성한다.
이때, 액정패널(10) 상부에는 터치 유닛(20)이 위치하는데, 터치 유닛(20)은 양면 테이프(32)를 통해 가이드 패널(45)의 상부 면에 안착, 고정된다.
터치 유닛(20)은 점착층(23)을 통해 커버 글라스(cover glass)(21)에 부착된 터치패널(25)로 이루어진다. 커버 글라스(21) 상부에는 보호필름(22)이 위치한다.
일반적으로 터치 유닛(20)은 스마트폰, 태블릿 PC, 네비게이션, 게임기 등의 전자기기 화면에 설치된다. 이러한 터치 유닛(20)은 사용자가 화면을 보면서 터치패널(25)의 ITO(Indium Tin Oxide) 필름을 가압하면 해당 좌표에 해당하는 정보가 입력된다.
이와 같이 기존에는 양면 테이프(32)를 통해 가이드 패널(45)의 상부 면에 터치 유닛(20)을 부착하여 고정하는데, 이 경우 가이드 패널(45)의 상부 면에는 양면 테이프(32)를 부착하기 위한 W의 폭을 가진 공간이 필요하다.
만약에, 가이드 패널(45)의 상부 면에 부착되는 양면 테이프(32)의 부착 면적이 좁은 경우에는 조립라인이나 운송간, 또는 신뢰성 테스트 등에서 백라이트 유닛(40)으로부터 터치패널(25)이 분리되는 불량이 발생하게 된다.
따라서, 양면 테이프(32)의 부착 면적을 넓게 가져가야 하는데, 이 경우 가이드 패널(45)의 상부 폭(W)이 증가하여 내로우 베젤(narrow bezel)을 구현할 수 없다.
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 터치패널의 고정성을 확보하는 동시에 내로우 베젤을 구현할 수 있는 터치패널을 구비한 표시장치를 제공하는데 목적이 있다.
기타, 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 후술되는 발명의 구성 및 특허청구범위에서 설명될 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널을 구비한 표시장치는 액정패널과 백라이트 유닛을 서로 체결하여 고정하는 가이드 패널과 하부 커버, 상기 액정패널 상부에 위치하는 터치패널, 상기 터치패널 위에 부착되며, 상기 터치패널의 가장자리 상면을 노출시키는 커버 글라스 및 상기 노출된 터치패널의 가장자리 상면과 상기 가이드 패널의 측면 부를 감싸며 고정하는 상부 케이스를 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 상기 하부 커버는, 사각 형태의 바닥 부 및 상기 바닥 부의 각 모서리로부터 수직하게 연장된 다수의 측면 부들로 이루어질 수 있다.
이때, 상기 가이드 패널은, 상기 하부 커버의 측면 부 위에 놓여지는 지지 부 및 상기지지 부의 일단으로부터 아래로 연장되어 상기 하부 커버의 측면 부를 감싸는 테두리 부로 이루어질 수 있다.
이때, 상기 가이드 패널의 지지 부에는 접착수단을 통해 상기 액정패널의 가장자리가 안착될 수 있다.
상기 터치패널은 상기 가이드 패널의 테두리 부 상면에 놓여질 수 있다.
이때, 상기 상부 케이스는, 상기 가이드 패널의 테두리 부를 감싸는 측부; 및 상기 측부로부터 상기 커버 글라스 쪽으로 절곡, 연장되어 상기 노출된 터치패널의 가장자리 상면을 덮는 상부로 이루어질 수 있다.
상기 상부 케이스는 블랙 계열의 몰드 재질로 이루어질 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널을 구비한 표시장치는 백라이트 유닛으로부터 터치패널이 분리되는 불량을 방지하는 동시에 내로우 베젤을 구현할 수 있는 것을 특징으로 한다. 따라서, 베젤이 얇게 보이는 미각적 효과 때문에 디자인 적으로 우수하다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널을 구비한 표시장치는 상부 케이스를 블랙 계열의 몰드 재질로 제작하는 경우 상부 케이스가 시인되는 현상을 최소화할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 일반적인 액정표시장치의 구조 일부를 개략적으로 보여주는 단면도.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치패널을 구비한 표시장치의 구조를 개략적으로 보여주는 분해사시도.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치패널을 구비한 표시장치의 구조 일부를 개략적으로 보여주는 단면도.
도 4는 도 2에 도시된 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치패널을 구비한 표시장치에 있어, 터치패널의 회로 구성을 예로 들어 보여주는 평면도.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치패널을 구비한 표시장치의 구조 일부를 개략적으로 보여주는 단면도.
도 6은 도 5에 도시된 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치패널을 구비한 표시장치에 있어, 상부 케이스의 구조를 예로 들어 보여주는 사시도.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 터치패널을 구비한 표시장치의 바람직한 실시예를 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
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 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장될 수 있다.
소자(element) 또는 층이 다른 소자 또는 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않는 것을 나타낸다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below, beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용 시, 또는 동작 시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 따라서 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치패널을 구비한 표시장치의 구조를 개략적으로 보여주는 분해사시도로써, 백라이트 유닛을 제외한 표시장치의 구조를 개략적으로 보여준다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치패널을 구비한 표시장치의 구조 일부를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
그리고, 도 4는 도 2에 도시된 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치패널을 구비한 표시장치에 있어, 터치패널의 회로 구성을 예로 들어 보여주는 평면도이다.
이때, 도 2 및 도 3에 도시된 본 발명의 제 1 실시예에 따른 표시장치는 액정표시장치를 일 예로 하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 표시장치는 영상을 출력하는 액정패널(110)과, 액정패널(110)의 배면에 설치되어 빛을 공급하는 백라이트 유닛(140) 및 액정패널(110)과 백라이트 유닛(140)을 서로 체결하여 고정하는 가이드 패널(145)과 하부 커버(150)를 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 액정패널(110) 상부에는 터치패널(125)을 포함하는 터치 유닛(120)이 위치한다.
액정패널(110)은 화소들이 매트릭스 형태로 배열되어 영상을 출력한다.
이를 위해, 액정패널(110)은 서로 대향하여 균일한 셀 갭이 유지되도록 합착된 컬러필터 기판(105)과, 어레이 기판(115) 및 컬러필터 기판(105)과 어레이 기판(115) 사이의 셀 갭에 형성된 액정층(114)으로 이루어질 수 있다.
이때, 컬러필터 기판(105)과 어레이 기판(115)의 외측에는 각각 편광판(101, 111)이 부착된다. 하부 편광판(111)은 백라이트 유닛(140)을 경유한 빛을 편광 시키며, 상부 편광판(101)은 액정패널을 경유한 빛을 편광 시킨다.
자세히 도시하지 않았지만, 컬러필터 기판(105)과 어레이 기판(115)이 합착된 액정패널(110)에는 공통전극과 화소전극이 형성되어 액정층(114)에 전계를 인가한다. 이때, 공통전극에 전압이 인가된 상태에서 화소전극에 인가되는 데이터신호의 전압을 제어할 수 있다. 그렇게되면, 액정층(114)의 액정은 공통전극과 화소전극 사이의 전계에 따라 유전 이방성에 의해 회전함으로써 화소별로 빛을 투과시키거나 차단시켜 문자나 화상을 표시할 수 있다.
이때, 화소전극에 인가되는 데이터신호의 전압을 화소별로 제어하기 위해서 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)와 같은 스위칭소자가 화소들에 개별적으로 구비될 수 있다.
즉, 어레이 기판(115)에는 종횡으로 배열되어 화소영역을 정의하는 게이트라인과 데이터라인이 형성될 수 있으며, 게이트라인과 데이터라인의 교차영역에는 스위칭소자인 박막 트랜지스터가 형성될 수 있다.
박막 트랜지스터는 게이트라인에 연결된 게이트전극과, 데이터라인에 연결된 소오스전극 및 화소전극에 연결된 드레인전극으로 구성될 수 있다.
컬러필터 기판(105)은 적색과, 녹색 및 청색을 구현하는 다수의 서브-컬러필터로 구성된 컬러필터와, 서브-컬러필터 사이를 구분하고 액정층(114)을 투과하는 광을 차단하는 블랙매트릭스, 그리고 컬러필터와 블랙매트릭스 위에 형성된 오버코트층으로 이루어질 수 있다.
일 예로, 하부 커버(150)는 바닥 부(150a)와 다수의 측면 부(150b)들을 포함할 수 있다. 바닥 부(150a)는 사각 형태를 가질 수 있다. 측면 부(150b)들은 이 바닥 부(150a)의 각 모서리로부터 소정 높이를 갖도록 수직하게 연장될 수 있다.
서로 인접한 측면 부(150b)들의 가장자리는 서로 연결될 수 다. 이 측면 부(150b)들 및 바닥 부(150a)에 의해 둘러싸인 공간은 액정패널(110) 및 백라이트 유닛(140)이 수납되는 수납공간을 형성할 수 있다.
다만, 본 발명이 전술한 하부 커버(150)의 구조에 한정되는 것은 아니다.
가이드 패널(145)은 하부 커버(150)의 측면 부(150b) 위에 놓여질 수 있다.
가이드 패널(145)은 액정패널(110)을 지지하는 역할을 하는 바, 이를 위해 가이드 패널(145)은 테두리 부(145a)와 지지 부(145b)를 포함하여 구성될 수 있다.
지지 부(145b)는 하부 커버(150)의 측면 부(150b) 위에 놓여질 수 있으며, 테두리 부(145a)는 지지 부(145b)의 일단으로부터 아래로 연장되어 하부 커버(150)의 측면 부(150b)를 감쌀 수 있다.
가이드 패널(145)의 지지 부(145b)에는 접착수단(130)을 통해 액정패널(110)의 가장자리가 안착될 수 있다.
이와 같이 백라이트 유닛(140)의 상부에는 컬러필터 기판(105)과 어레이 기판(115)으로 이루어진 액정패널(110)이 가이드 패널(145)을 통해 안착되며, 하부에는 하부 커버(150)가 결합되어 표시장치를 구성하게 된다.
다음으로, 백라이트 유닛(140)을 구체적으로 설명하면, 도광판(light guide plate)(142)의 일측에 빛을 발생시키는 광원(미도시)이 설치되어 있으며, 도광판(142)의 배면에는 반사판(141)이 설치될 수 있다.
도광판(142)의 상면에는 도광판(142)으로부터 출사되는 광의 효율을 향상시켜 액정패널(110)에 조사하는 다수의 광학시트(143)들이 배치될 수 있다.
다만, 본 발명이 전술한 백라이트 유닛(140)의 구조에 한정되는 것은 아니며, 어떠한 구조의 백라이트 유닛(140)이라도 본 발명에 따른 표시장치에 적용될 수 있다.
도광판(142)은 광원으로부터 광을 제공받고, 이 광을 액정패널(110) 측으로 안내한다. 이때, 광원으로부터 제공된 광은 도광판(142)의 입사면으로 제공될 수 있다. 이 입사면은 하부 커버(150)의 측면 부(150b)들 중 일 측면 부(150b)를 마주본다. 즉, 하부 커버(150)의 일 측면 부(150b)에는 광원이 위치하고 있는 바, 도광판(142)의 입사면은 광원의 광 출사면을 마주본다.
도광판(142)은 PMMA(polymethyl methacrylate)나 PC(polycarbonate)의 플라스틱으로 이루어질 수 있다.
반사판(141)은 하부 커버(150)와 도광판(142)의 배면 사이에 위치할 수 있다. 이때, 도 3에는 도광판(142)의 일 측면에도 반사판(141)이 설치된 경우를 예로 도시하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
반사판(141)은 광원으로부터의 광 및 도광판(142)으로부터의 광을 액정패널(110) 측으로 반사하는 역할을 한다.
광원은 광을 출사하는 수단으로, 예를 들어 CCFL(Cold Cathode Fluorescence Lamp), HCFL(Hot Cathode Fluorescence Lamp) 또는 EEFL(External Electrode Fluorescence Lamp)이나 LED 중 어느 하나를 선택하여 사용할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이때, 광학시트(143)들은 확산시트(diffuser sheet)와 상, 하부 프리즘 시트(prism sheet)를 포함하며, 보호시트가 추가될 수 있다.
광학시트(143)들은 도광판(142)의 상면과 액정패널(110)의 후면 사이에 구비되는 바, 이 광학시트(143)들의 가장자리는 가이드 패널(145)의 지지 부(145b)에 의해 가려질 수 있다.
프리즘 시트는 도광판(142)으로부터의 광을 집광하며, 확산 시트는 프리즘 시트로부터의 광을 확산하는 역할을 할 수 있다. 그리고, 보호 시트는 이들 프리즘 시트 및 확산 시트를 보호하는 역할을 할 수 있다. 보호시트를 통과한 광은 액정패널(110) 측으로 제공될 수 있다.
액정패널(110) 상부에는 터치패널(125)을 포함하는 터치 유닛(120)이 위치하는데, 터치패널(125)은 가이드 패널(145)의 테두리 부(145a) 상면에 놓여질 수 있다.
터치패널(125)은 커버 글라스(121) 표면에 가해지는 압력에 반응하는 센서 줄을 촘촘하게 설치해 압력이 가해질 경우 위치를 좌표로 알아내는 감압식과 커버 글라스(121) 표면에 전하(전류의 흐름)를 충전하고 그 둘레에 센서들을 설치한 후 접촉 시에 전하가 상실된 정도를 감지해 접촉이 이루어진 곳을 파악하는 정전식으로 구분될 수 있다.
다만, 본 발명이 도 2 및 도 4에 도시된 터치패널(125)의 회로 구성에 한정되는 것은 아니다.
또한, 도 2 및 도 4에서는 센서전극(126)이 커버 글라스(121)와는 다른 기판(미도시) 위에 형성된 경우를 예로 들고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명은 커버 글라스(121) 위에 센서전극(126)이 형성된 경우에도 적용할 수 있다.
이 경우 센서전극(126)의 기판은 통상 유리 기판이 사용될 수 있으며, 일반 소다라임 유리, 알루미노 실리케이트 유리, 비강화 유리에서 강화 유리까지 모든 유리제품이 사용될 수 있다. 그러나, 기판은 터치패널(125)의 가요성(flexibility)을 위해서 필름 등 플렉서블 소재를 사용할 수도 있다.
커버 글라스(121)는 터치패널(125)을 외부 환경과 물리적인 충격 등으로부터 보호하며, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 커버 글라스(121)는 강화 유리 또는 아크릴 판재로 구성될 수 있다. 또한, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 커버 글라스(121)는 수지 소재로 형성될 수 있다.
도시하지 않았지만, 기판 위에는 블랙매트릭스가 배치될 수 있다.
블랙매트릭스는 기판에 인쇄되며, 화면이 표시되는 화소부(AA)의 가장자리에 형성될 수 있다. 블랙매트릭스는 백라이트 유닛(140)에서 조사되는 빛이 외부로 투과되는 것을 방지함으로서, 외부에서 터치패널(125)의 내부가 보이는 것을 방지하기 위한 것이다.
블랙매트릭스가 배치한 기판 위에는 버퍼층이 배치될 수 있다.
버퍼층 위에는 인덱스 매칭 층(index matching layer)(128a)이 배치될 수 있다. 인덱스 매칭 층(128a)은 센서전극(126)이 보이지 않도록 절연층으로 형성되어 굴절률을 제어한다.
배선부 및 패드부의 터치패널(125)의 인덱스 매칭 층(128a) 위에는 금속 배선(metal routing) 및 패드전극(129)이 배치될 수 있다.
이때, 화소부(AA)의 터치패널(125)의 인덱스 매칭 층(128a) 위에는 일 방향, 일 예로 상하방향으로 감지라인(128)이 배치될 수 있다.
그리고, 감지라인(128)이 배치된 기판 위에는 상하 일부를 제외한 감지라인(128)의 전체를 덮도록 아일랜드 형태의 절연층(127a)이 배치될 수 있다.
절연층(127a)을 포함하는 기판 위에는 마름모 형태의 센서전극(126)이 상하 좌우 매트릭스 형태로 배치될 수 있다.
센서전극(126)은 투명 도전성 물질인 인듐-틴-옥사이드(Indium Tin Oxide; ITO)나 인듐-징크-옥사이드(Indium Zinc Oxide; IZO)로 구성될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이때, 센서전극(126)은 구동라인(127)을 통해 좌우 방향으로 연결되어 있는 제 1 센서전극(126a) 및 감지라인(128)을 통해 상하 방향으로 연결되어 있는 제 2 센서전극(126b)으로 구성될 수 있다.
이러한 제 1 센서전극(126a)과 제 2 센서전극(126b)은 터치센서를 구성한다.
이와 같이 구성된 터치패널(125)은 점착층(123)을 통해 커버 글라스(121)에 부착될 수 있다.
이때, 커버 글라스(121) 상부에는 보호필름(122)이 위치할 수 있다.
이때, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 표시장치는 커버 글라스(121)의 가장자리 일부를 축소하여 그 하부의 터치패널(125)보다 작은 크기를 가지는 것을 특징으로 한다. 따라서, 접착층(123)과 보호필름(122) 역시 동일하게 가장자리 일부가 축소될 수 있다.
이에 따라 터치패널(125)의 가장자리 상면 일부가 노출될 수 있다.
이때, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 표시장치는 노출된 터치패널(125)의 가장자리 상면과 가이드 패널(145)의 테두리 부(145a)를 감싸도록 상부 케이스(top case)(160)가 적용되는 것을 특징으로 한다.
상부 케이스(160)는 상부(160b)와 측부(160a)로 구성될 수 있다.
상부 케이스(160)의 측부(160a)는 가이드 패널(145)의 테두리 부(145a)를 감싸며, 상부(160b)는 측부(160a)로부터 커버 글라스(121)쪽으로 절곡, 연장되어 노출된 터치패널(125)의 가장자리 상면을 덮게 된다. 즉, 상부 케이스(160)의 상부(160b)는 커버 글라스(121)가 축소되어 노출되는 터치패널(125)의 가장자리 상면 위에 위치한다.
이에 따라 가이드 패널(145)의 상부 폭(W')의 증가 없이도 터치패널(125)의 고정성을 확보할 수 있게 된다.
즉, 기존과 같은 터치패널(125)의 고정을 위한 공간이 불필요하기 때문에 가이드 패널(145)의 테두리 부(145a)의 폭(W')을 축소할 수 있어 내로우 베젤을 구현할 수 있다. 또한, 상부 케이스(160)가 적용되기 때문에 백라이트 유닛(140)으로부터 터치패널(125)이 분리되는 불량을 방지할 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이 커버 글라스(121)의 크기를 터치패널(125)보다 작게 함으로써 상부 케이스(160)의 적용에도 불구하고 베젤 사이즈에는 영향이 없다.
한편, 상부 케이스(160)의 적용에 따라 상부 케이스(160)에 의해 반사된 빛에 의한 반짝임이 느껴질 수 있다(도시된 화살표 방향과 같이 상부 케이스(160)가 인식될 수도 있다). 이에 따라 상부 케이스(160)에 별도의 도장을 할 수 있으나, 공정이 추가되는 단점이 있다.
따라서, 본 발명의 제 2 실시예에서는 상부 케이스 자체를 블랙 계열의 몰드(mold) 재질로 제작함으로써 상부 케이스가 시인되는 현상을 최소화할 수 있는 것을 특징으로 한다. 이 경우 도장 공정의 삭제가 가능하여 공정 및 품질 관리비용의 제거가 가능하게 되는데, 이를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치패널을 구비한 표시장치의 구조 일부를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
그리고, 도 6은 도 5에 도시된 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치패널을 구비한 표시장치에 있어, 상부 케이스의 구조를 예로 들어 보여주는 사시도이다.
이때, 도 5 및 도 6에 도시된 본 발명의 제 2 실시예에 따른 표시장치는 액정표시장치를 일 예로 하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 도 5 및 도 6에 도시된 본 발명의 제 2 실시예에 따른 표시장치는 상부 케이스의 재질을 제외하고는 실질적으로 전술한 본 발명의 제 1 실시예와 동일한 구성으로 이루어져 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 표시장치는 영상을 출력하는 액정패널(210)과, 액정패널(210)의 배면에 설치되어 빛을 공급하는 백라이트 유닛(240) 및 액정패널(240)과 백라이트 유닛(240)을 서로 체결하여 고정하는 가이드 패널(245)과 하부 커버(250)를 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 액정패널(210) 상부에는 터치패널(225)을 포함하는 터치 유닛(220)이 위치한다.
전술한 바와 같이 액정패널(210)은 화소들이 매트릭스 형태로 배열되어 영상을 출력한다.
이를 위해, 액정패널(210)은 서로 대향하여 균일한 셀 갭이 유지되도록 합착된 컬러필터 기판(205)과, 어레이 기판(215) 및 컬러필터 기판(205)과 어레이 기판(215) 사이의 셀 갭에 형성된 액정층(미도시)으로 이루어질 수 있다.
이때, 컬러필터 기판(205)과 어레이 기판(215)의 외측에는 각각 편광판(201, 211)이 부착된다. 하부 편광판(211)은 백라이트 유닛(240)을 경유한 빛을 편광 시키며, 상부 편광판(201)은 액정패널을 경유한 빛을 편광 시킨다.
일 예로, 하부 커버(250)는 바닥 부(250a)와 다수의 측면 부(250b)들을 포함할 수 있다. 바닥 부(250a)는 사각 형태를 가질 수 있다. 측면 부(250b)들은 이 바닥 부(250a)의 각 모서리로부터 소정 높이를 갖도록 수직하게 연장될 수 있다.
서로 인접한 측면 부(250b)들의 가장자리는 서로 연결될 수 다. 이 측면 부(250b)들 및 바닥 부(250a)에 의해 둘러싸인 공간은 액정패널(210) 및 백라이트 유닛(240)이 수납되는 수납공간을 형성할 수 있다.
다만, 본 발명이 전술한 하부 커버(250)의 구조에 한정되는 것은 아니다.
가이드 패널(245)은 하부 커버(250)의 측면 부(250b) 위에 놓여질 수 있다.
가이드 패널(245)은 액정패널(210)을 지지하는 역할을 하는 바, 이를 위해 가이드 패널(245)은 테두리 부(245a)와 지지 부(245b)를 포함하여 구성될 수 있다.
지지 부(245b)는 하부 커버(250)의 측면 부(250b) 위에 놓여질 수 있으며, 테두리 부(245a)는 지지 부(245b)의 일단으로부터 아래로 연장되어 하부 커버(250)의 측면 부(250b)를 감쌀 수 있다.
가이드 패널(245)의 지지 부(245b)에는 접착수단(230)을 통해 액정패널(210)의 가장자리가 안착될 수 있다.
이와 같이 백라이트 유닛(240)의 상부에는 컬러필터 기판(205)과 어레이 기판(215)으로 이루어진 액정패널(210)이 가이드 패널(245)을 통해 안착되며, 하부에는 하부 커버(250)가 결합되어 표시장치를 구성하게 된다.
다음으로, 백라이트 유닛(240)을 구체적으로 설명하면, 도광판(242)의 일측에 빛을 발생시키는 광원(미도시)이 설치되어 있으며, 도광판(242)의 배면에는 반사판(241)이 설치될 수 있다.
도광판(242)의 상면에는 도광판(242)으로부터 출사되는 광의 효율을 향상시켜 액정패널(210)에 조사하는 다수의 광학시트(243)들이 배치될 수 있다.
다만, 본 발명이 전술한 백라이트 유닛(240)의 구조에 한정되는 것은 아니며, 어떠한 구조의 백라이트 유닛(240)이라도 본 발명에 따른 표시장치에 적용될 수 있다.
도광판(242)은 광원으로부터 광을 제공받고, 이 광을 액정패널(210) 측으로 안내한다. 이때, 광원으로부터 제공된 광은 도광판(242)의 입사면으로 제공될 수 있다. 이 입사면은 하부 커버(250)의 측면 부(250b)들 중 일 측면 부(250b)를 마주본다. 즉, 하부 커버(250)의 일 측면 부(250b)에는 광원이 위치하고 있는 바, 도광판(242)의 입사면은 광원의 광 출사면을 마주본다.
도광판(242)은 PMMA나 PC의 플라스틱으로 이루어질 수 있다.
반사판(241)은 하부 커버(250)와 도광판(242)의 배면 사이에 위치할 수 있다. 이때, 도 5에는 도광판(242)의 일 측면에도 반사판(241)이 설치된 경우를 예로 도시하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
반사판(241)은 광원으로부터의 광 및 도광판(242)으로부터의 광을 액정패널(210) 측으로 반사하는 역할을 한다.
광원은 광을 출사하는 수단으로, 예를 들어 CCFL, HCFL 또는 EEFL이나 LED 중 어느 하나를 선택하여 사용할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이때, 광학시트(243)들은 확산시트와 상, 하부 프리즘 시트를 포함하며, 보호시트가 추가될 수 있다.
광학시트(243)들은 도광판(242)의 상면과 액정패널(210)의 후면 사이에 구비되는 바, 이 광학시트(243)들의 가장자리는 가이드 패널(245)의 지지 부(245b)에 의해 가려질 수 있다.
액정패널(210) 상부에는 터치패널(225)을 포함하는 터치 유닛(220)이 위치하는데, 터치패널(225)은 가이드 패널(245)의 테두리 부(245a) 상면에 놓여질 수 있다.
전술한 바와 같이 터치패널(225)은 커버 글라스(221) 표면에 가해지는 압력에 반응하는 센서 줄을 촘촘하게 설치해 압력이 가해질 경우 위치를 좌표로 알아내는 감압식과 커버 글라스(221) 표면에 전하(전류의 흐름)를 충전하고 그 둘레에 센서들을 설치한 후 접촉 시에 전하가 상실된 정도를 감지해 접촉이 이루어진 곳을 파악하는 정전식으로 구분될 수 있다.
커버 글라스(221)는 터치패널(225)을 외부 환경과 물리적인 충격 등으로부터 보호하며, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 커버 글라스(221)는 강화 유리 또는 아크릴 판재로 구성될 수 있다. 또한, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 커버 글라스(221)는 수지 소재로 형성될 수 있다.
터치패널(225)은 점착층(223)을 통해 커버 글라스(221)에 부착될 수 있다.
이때, 커버 글라스(221) 상부에는 보호필름(222)이 위치할 수 있다.
이때, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 표시장치는 전술한 본 발명의 제 1 실시예와 실질적으로 동일하게 커버 글라스(221)의 가장자리 일부를 축소하여 그 하부의 터치패널(225)보다 작은 크기를 가지는 것을 특징으로 한다. 따라서, 접착층(223)과 보호필름(222) 역시 동일하게 가장자리 일부가 축소될 수 있다.
이에 따라 터치패널(225)의 가장자리 상면 일부가 노출될 수 있다.
이때, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 표시장치는 노출된 터치패널(225)의 가장자리 상면과 가이드 패널(245)의 테두리 부(245a)를 감싸도록 상부 케이스(260)가 적용되는 것을 특징으로 한다.
상부 케이스(260)는 상부(260b)와 측부(260a)로 구성될 수 있다.
상부 케이스(260)의 측부(260a)는 가이드 패널(245)의 테두리 부(245a)를 감싸며, 상부(260b)는 측부(260a)로부터 커버 글라스(221)쪽으로 절곡, 연장되어 노출된 터치패널(225)의 가장자리 상면을 덮게 된다. 즉, 상부 케이스(260)의 상부(260b)는 커버 글라스(221)가 축소되어 노출되는 터치패널(225)의 가장자리 상면 위에 위치한다.
이에 따라 가이드 패널(245)의 상부 폭의 증가 없이도 터치패널(225)의 고정성을 확보할 수 있게 된다.
즉, 기존과 같은 터치패널(225)의 고정을 위한 공간이 불필요하기 때문에 가이드 패널(245)의 테두리 부(245a)의 폭을 축소할 수 있어 내로우 베젤을 구현할 수 있다. 또한, 상부 케이스(260)가 적용되기 때문에 백라이트 유닛(240)으로부터 터치패널(125)이 분리되는 불량을 방지할 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이 커버 글라스(221)의 크기를 터치패널(225)보다 작게 함으로써 상부 케이스(260)의 적용에도 불구하고 베젤 사이즈에는 영향이 없다.
또한, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 상부 케이스(260)는 그 자체를 블랙 계열의 몰드 재질로 제작함으로써 상부 케이스(260)가 시인되는 현상을 최소화할 수 있는 것을 특징으로 한다. 이 경우 도장 공정의 삭제가 가능하여 공정 및 품질 관리비용의 제거가 가능하게 된다.
상기한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.
110,210 : 액정패널 120,220 : 터치 유닛
121,221 : 커버 글라스 123,223 : 점착층
125,225 : 터치패널 140,240 : 백라이트 유닛
141,241 : 반사판 142,242 : 도광판
143,243 : 광학시트 145,245 : 가이드 패널
145a,245a : 테두리 부 145b,245b : 지지 부
150,250 : 하부 커버 160,260 : 상부 케이스
160a,260a : 측부 160b,260b : 상부

Claims (7)

  1. 액정패널과 백라이트 유닛을 서로 체결하여 고정하는 가이드 패널과 하부 커버;
    상기 액정패널 상부에 위치하는 터치패널;
    상기 터치패널 위에 부착되며, 상기 터치패널의 가장자리 상면을 노출시키는 커버 글라스;
    상기 커버 글라스 위에 접하는 보호필름; 및
    상기 커버 글라스로부터 노출된 상기 터치패널의 가장자리 상면과 상기 가이드 패널의 측면 부를 감싸며 고정하는 상부 케이스를 포함하고,
    상기 상부 케이스의 상기 터치패널의 가장자리 상면을 덮는 영역의 두께는 상기 커버 글라스의 두께보다 얇은 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 하부 커버는,
    사각 형태의 바닥 부; 및
    상기 바닥 부의 각 모서리로부터 수직하게 연장된 다수의 측면 부들로 이루어진 표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 가이드 패널은,
    상기 하부 커버의 측면 부 위에 놓여지는 지지 부; 및
    상기지지 부의 일단으로부터 아래로 연장되어 상기 하부 커버의 측면 부를 감싸는 테두리 부로 이루어진 표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 가이드 패널의 지지 부에는 접착수단을 통해 상기 액정패널의 가장자리가 안착되는 표시장치.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 커버 글라스로부터 노출된 상기 터치패널의 가장자리 하면은 상기 가이드 패널의 테두리 부 상면에 접하는 표시장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 상부 케이스는,
    상기 가이드 패널의 테두리 부를 감싸는 측부; 및
    상기 측부로부터 상기 커버 글라스 쪽으로 절곡, 연장되어 상기 노출된 터치패널의 가장자리 상면을 덮는 상부로 이루어진 표시장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 상부 케이스는 블랙 계열의 몰드 재질로 이루어진 표시장치.
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