KR20060081588A - 접착력을 향상시킨 백라이트 어셈블리 및 이를 구비한평판표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 접착력을 향상시킨 백라이트 어셈블리 및 이를 구비한 평판표시장치에 관한 것이다. 이를 위하여 본 발명에 따른 백라이트 어셈블리는, 광을 출사하는 광원, 광원을 고정 지지하는 몰드 프레임, 및 몰드 프레임상에 부착된 PSA를 포함한다. 여기서, PSA가 부착된 몰드 프레임의 표면에 면적 증대부가 형성된다.

접착력, PSA, 백라이트 어셈블리, 면적 증대부, 굴곡

Description

접착력을 향상시킨 백라이트 어셈블리 및 이를 구비한 평판표시장치 {A BACKLIGHT ASSEMBLY IMPROVING ADHESION AND A FLAT DISPLAY DEVICE PROVIDED WITH THE SAME}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리(backlight assembly)의 분해 사시도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 결합 사시도이다.

도 3은 도 2의 AA선을 따라 자른 부분 확대 단면도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 평판표시장치의 분해 사시도이다.

본 발명은 접착력을 향상시킨 백라이트 어셈블리 및 이를 구비한 평판표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 PSA(pressure sensitive adhesive, 감압성 점착제)의 접착력을 향상시킨 백라이트 어셈블리 및 이를 구비한 평판표시장치에 관한 것이다.

근래 들어오면서 급속하게 발전하고 있는 반도체 기술을 중심으로 하여, 소형 및 경량화되면서 성능이 더욱 향상된 액정표시장치의 수요가 폭발적으로 늘어나 고 있다.

근래에 각광받고 있는 액정표시장치(liquid crystal display, LCD)는 소형화, 경량화 및 저전력 소비화 등의 이점을 가지고 있어서 기존의 브라운관(CRT, cathode ray tube)의 단점을 극복할 수 있는 대체 수단으로서 점차 주목받아 왔고, 현재는 디스플레이 장치가 필요한 거의 모든 정보처리기기에 장착되어 사용되고 있다.

일반적인 액정표시장치는 액정의 특정한 분자 배열에 전압을 인가하여 다른 분자배열로 변환시키고, 이러한 분자 배열에 의해 발광하는 액정셀의 복굴절성, 선광성, 2색성 및 광산란 특성 등의 광학적 성질의 변화를 시각 변화로 변환하는 것으로서, 액정셀에 의한 광의 변조를 이용하여 정보를 표시하는 수광형 디스플레이 장치이다.

핸드폰 등에 사용되는 소형 평판표시장치의 대부분에 전술한 액정표시장치가 채택되고 있다. 이와 같은 액정표시장치의 경우, 액정표시패널 및 백라이트 어셈블리를 몰드 프레임(mold frame) 또는 섀시(chassis)에 수납하여 고정 지지한다. 모니터 또는 TV 등에 사용되는 액정표시장치는 그 크기가 큰 편이므로, 금형 제작에 의해 몰드 프레임 또는 섀시 등에 돌출부를 형성하여 액정표시패널 및 백라이트 어셈블리를 고정 지지한다. 반면에 핸드폰 등의 소형 평판표시장치의 경우, 그 크기가 너무 작으므로 공간 부족으로 인해 이와 같이 몰드 프레임 또는 섀시 등에 돌출부를 형성하여 액정표시패널 또는 백라이트 어셈블리를 고정하기가 쉽지 않다.

따라서 핸드폰 등의 소형 액정표시장치에서는 감압성 점착제를 이용하여 액 정표시패널 및 백라이트 어셈블리를 고정 지지하고 있다. 즉, 액정표시패널 또는 백라이트 어셈블리에 감압성 점착제를 부착하고, 여기에 압력을 가하여 이들을 고정한다.

그러나 주위 환경 및 작업 조건에 따라 감압성 점착제의 접착력이 저하될 경우, 액정표시패널 또는 백라이트 어셈블리의 고정이 약화되어 이들이 들뜨는 현상이 발생한다. 이에 따라 감압성 점착제의 사양을 변경하거나 감압성 점착제의 접착시 부분가압작업을 추가해 접착력을 향상시키고자 노력하였다. 그럼에도 불구하고, 감압성 점착제가 부착되는 면적 자체가 매우 협소하므로 접착력의 한계점에 도달하여 더 이상 백라이트 어셈블리 또는 액정표시패널의 들뜸 현상을 방지할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 감압성 점착제의 접착력을 향상시킬 수 있는 구조의 백라이트 어셈블리를 제공하고자 한다.

또한, 본 발명은 전술한 백라이트 어셈블리를 구비한 평판표시장치를 제공하고자 한다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 백라이트 어셈블리는, 광을 출사하는 광원, 광원을 고정 지지하는 몰드 프레임(mold frame), 및 몰드 프레임상에 부착된 PSA(pressure sensitive adhesive, 감압성 접착제)를 포함한다. 여기서, PSA가 부착된 몰드 프레임의 표면에 면적 증대부가 형성된다.

본 발명에 따른 또다른 백라이트 어셈블리는, 광을 출사하는 광원, 광원을 고정 지지하는 몰드 프레임, 및 몰드 프레임상에 부착된 PSA를 포함한다, 여기서, PSA가 부착된 몰드 프레임 표면의 단면적을 A라고 하고, PSA가 부착된 몰드 프레임 표면의 실질적인 표면적을 B라고 하는 경우, B > A를 만족한다.

몰드 프레임의 표면에 굴곡이 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 백라이트 어셈블리는, 일측면이 광원에 근접하여 광원으로부터 출사된 광을 가이드하는 도광판, 도광판상에 위치하여 도광판에서 가이드된 광의 휘도를 향상시키는 광학 시트를 더 포함할 수 있다. 여기서, PSA는 광학 시트의 가장자리를 둘러싸서 고정하는 것이 바람직하다.

광원은 발광 다이오드(light emitting diode, LED)일 수 있다.

본 발명에 따른 평판표시장치는, 화상을 표시하는 평판표시패널, 및 전술한 백라이트 어셈블리를 포함하고, 평판표시패널은 몰드 프레임상에 PSA에 의해 부착된다.

본 발명에 따른 평판표시장치에서 평판표시패널은 액정표시패널일 수 있다.

본 발명에 따른 평판표시장치는 핸드폰(handphone)용일 수 있다.

이하에서는 도 1 내지 도 4를 통하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 이러한 본 발명의 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리(40)의 분해 사시도로서, 핸드폰 등 소형 액정표시장치에 사용되는 백라이트 어셈블리를 나타낸다.

도 1에 도시한 백라이트 어셈블리(40)는 광원(41)(점선 도시), 도광판(45), 반사 시트(46), 및 광학 시트(44)를 포함한다. 이러한 백라이트 어셈블리(40)의 내부 부품을 고정 지지하기 위하여 백라이트 어셈블리(40)는 PSA(10), 몰드 프레임(62) 및 바텀 섀시(64)를 더 포함한다. 이외에 기타 필요한 부품을 포함할 수 있다.

도 1에 도시한 이러한 백라이트 어셈블리(40)의 구조는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 백라이트 어셈블리의 구조를 다른 형태로도 변형할 수 있다.

광원(41)에서는 광이 출사된다. 도 1에는 광원(41)으로서 기판(43)상에 실장된 발광 다이오드(light emitting diode, LED)를 도시하였지만, 이는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 발광 다이오드 이외의 다른 광원을 사용할 수 있으며, 선광원 또는 면광원 형태의 광원을 사용할 수도 있다.

그리고 도 1에는 3개의 발광 다이오드를 도시하였지만, 이는 단지 발광 다이오드의 수를 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 발광 다이오드를 다른 수로 할 수도 있다.

광원(41)으로부터 출사된 광은 광원(41)에 그 일측면이 근접한 도광판(45)으로 입사되어 상부인 Z축 방향으로 가이드된다. 도광판(45)의 하부 방향으로 향하는 광은 도광판(45)의 하부에 위치하는 반사 시트(46)에 의해 상부로 다시 반사된다. 도광판(45)상에는 다수의 광학 시트(44)가 위치하여 도광판(45)에서 가이드된 광의 휘도를 향상시켜 상부로 공급한다.

도광판(45) 및 광학 시트(44)는 몰드 프레임(62)에 의해 고정되고, 바텀 섀시(64)는 몰드 프레임(62)의 하부에 위치하여 반사 시트(46)를 고정한다. 몰드 프레임(62)상에는 PSA(10)가 부착되어 하부에 위치하는 백라이트 어셈블리(40)내에 포함된 내부 부품을 고정한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리(40)의 결합 사시도로서, 도 1에 도시한 백라이트 어셈블리(40)의 모든 내부 부품을 결합한 상태를 나타낸다.

도 2에 도시한 바와 같이, 백라이트 어셈블리(40)의 상부에 위치하는 광학 시트(44)의 가장자리를 둘러싸서 PSA(10)로 고정한다. 이에 따라 광학 시트(44) 및 그 하부에 위치하는 도광판(45)(도 1에 도시)도 견고하게 고정된다.

도 3은 도 2의 AA선을 따라 자른 부분 확대 단면도로서, 백라이트 어셈블리(40)의 내부 단면 일부를 나타낸다.

도 3에 도시한 백라이트 어셈블리(40)는 내부 공간(S)이 형성되어 여기에 평판표시패널을 수납할 수 있도록 되어 있다. 이 경우, 평판표시패널을 몰드 프레임(62)상에 부착하기 위하여 PSA(10)를 이용한다. PSA(10)는 가압에 의해 그 내부의 점착 물질이 고르게 확산되어 접착성을 띠게 되므로, 평판표시패널에 몰드 프레임(62)을 견고하게 결합시켜 평판표시패널의 들뜸을 방지한다. 도 3의 확대원에는 이러한 PSA(10)의 적층 구조를 나타낸다.

도 3의 확대원에 도시한 바와 같이, PSA(10)는 하부 접착층(101), 수지층 (103) 및 상부 접착층(103) 등을 포함한다. PSA(10)의 상부 및 하부에는 각각 상부 접착층(103) 및 하부 접착층(101)이 위치하므로, 상부 접착층(103)에 평판표시패널을 접착시키고, 하부 접착층(101)은 몰드 프레임(62)에 접착시킨다. 수지층(103)은 상하부 접착에 따른 충격을 완화시키는 역할을 해준다. 특히, PSA(10)가 몰드 프레임(62)에 잘 달라붙도록 하기 위해서 PSA(10)에 대응하는 몰드 프레임(62)의 면적을 증대시킨다.

도 3의 확대원에 도시한 몰드 프레임(62)의 표면(621)에는 면적 증대부가 형성되어 있어서, PSA(10)와의 대응 면적을 증대시킨다. 여기서, 면적 증대부는 표면에 굴곡을 형성하는 방법을 포함하여 모든 가능한 방법을 사용할 수 있다. 이에 따라 몰드 프레임(62)의 PSA(10) 부착 면적이 협소함에도 불구하고, PSA(10)와의 접착 면적이 증대되어 PSA(10)가 몰드 프레임(62)에 단단히 잘 달라붙는다.

특히, PSA(10)가 부착된 몰드 프레임(62) 표면의 단면적을 A라고 하고, PSA(10)가 부착된 몰드 프레임(62) 표면의 실질적인 표면적을 B라고 하는 경우, B > A의 관계를 만족한다. 이에 따라 PSA(10)의 부착 면적이 넓어져서, 평판표시패널을 부착시 평판표시패널이 들뜨지 않는다.

도 3의 확대원에 도시한 바와 같이, PSA(10)의 부착 면적에 대응하는 몰드 프레임(62)의 대응 면적을 넓히기 위하여 몰드 프레임(62)의 표면에 굴곡을 형성한다. 이와 같은 몰드 프레임(62)의 표면적 증대 방법은 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 다른 방법으로도 몰드 프레임(62)의 표면적을 증대시킬 수 있다. 굴곡 형성 방법은 몰드 프레임 (62)을 사출 성형하는 등의 방법을 사용하여 가능하다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 평판표시장치(100)의 분해 사시도로서, 핸드폰용으로 사용되는 평판표시장치를 분해하여 나타낸다.

도 4에 도시한 평판표시장치(100)의 구조는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 평판표시장치를 다른 구조로도 변형할 수 있다. 또한, 도 4에서는 평판표시장치에 사용되는 평판표시패널로서 액정표시패널(75)을 도시하였지만, 이는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 액정표시패널 이외에 다른 수광형 평판표시패널을 사용할 수도 있다.

도 4에 도시한 평판표시장치는 탑 섀시(top chassis)(60), 액정표시패널(75), 백라이트 어셈블리(40) 및 인쇄회로기판(printed circuit board, PCB)(80) 등을 포함한다. 액정표시패널 어셈블리(70)는, 액정표시패널(75), 집적회로칩(integrated circuit chip, IC chip)(77), 및 가요성 인쇄회로기판(flexible printed circuit board, FPC board)(79) 등을 포함한다. 백라이트 어셈블리(40)는 액정표시패널(75)에 광을 가이드하여 공급하고, 백라이트 어셈블리(40)상에 위치하는 액정표시패널 어셈블리(70)는 화상을 표시하는 액정표시패널(75)을 제어한다.

액정표시패널(75)은 다수의 TFT(thin film transistor, 박막 트랜지스터)로 이루어진 TFT 기판(73)과 TFT 기판(73) 상부에 위치하는 컬러필터기판(71) 및 이들 기판 사이에 주입되는 액정(미도시)으로 이루어진다. 집적회로칩(77)은 TFT 기판(73)상에 실장되어 액정표시패널(75)을 제어하며 주위에 도포된 보호막(78)으로 보 호된다.

TFT 기판(73)은 매트릭스상의 박막 트랜지스터가 형성되어 있는 투명한 유리 기판이며, 소스 단자에는 데이터 라인이 연결되고, 게이트 단자에는 게이트 라인이 연결되어 있다. 그리고 드레인 단자에는 도전성 재질로서 투명한 ITO(indium tin oxide, 인듐 틴 옥사이드)로 이루어진 화소 전극이 형성된다.

액정표시패널(75)의 데이터 라인 및 게이트 라인은 가요성 인쇄회로기판(79)에 연결되어 가요성 인쇄회로기판(79)으로부터 전기적인 신호를 입력하면 TFT의 소스 단자와 게이트 단자에 전기적인 신호가 입력되고, 이들 전기적인 신호의 입력에 따라 TFT는 턴 온 또는 턴 오프되어 화소 형성에 필요한 전기적인 신호가 드레인 단자로 출력된다. 가요성 인쇄회로기판(79)은 인쇄회로기판(80)으로부터 영상 신호를 입력받아 액정표시패널(75)의 데이터 라인과 게이트 라인에 각각 구동신호를 인가한다.

한편, TFT 기판(73)에 대향하여 그 위에 컬러필터기판(71)이 배치되어 있다. 컬러필터기판(71)은 광이 통과하면서 소정의 색이 발현되는 색화소인 RGB 화소가 박막 공정에 의해 형성된 기판으로, 전면에 ITO로 이루어진 공통 전극이 도포되어 있다. TFT의 게이트 단자 및 소스 단자에 전원이 인가되어 박막 트랜지스터가 턴온되면, 화소 전극과 컬러 필터 기판의 공통 전극사이에는 전계가 형성된다. 이러한 전계에 의해 TFT 기판(71)과 컬러필터기판(73)사이에 주입된 액정의 배열각이 변화되고 변화된 배열각에 따라서 광투과도가 변경되어 원하는 화소를 얻게 된다.

가요성 인쇄회로기판(79)은 평판표시장치(100)를 구동하기 위한 신호인 데이 터 신호, 게이트 구동 신호, 그리고 이들 신호들을 적절한 시기에 인가하기 위한 복수의 타이밍 신호들을 발생시키고, 게이트 구동 신호 및 데이터 구동 신호를 액정표시패널(75)의 게이트 라인 및 데이터 라인에 각각 인가한다. 도 4에는 편의상 가요성 인쇄회로기판(79)이 끊어져 있는 것으로 도시하였지만, 실제로는 연결되어 있다. 도 4에는 도시하지 않았지만, 광원(41)(도 1에 도시)은 인쇄회로기판(80)에 연결되어 광원 구동을 위한 신호를 인가받는다.

액정표시패널 어셈블리(70)상에는 가요성 인쇄회로기판(79)을 백라이트 어셈블리(40)의 외부로 절곡시키면서 액정표시패널 어셈블리(70)가 이탈되는 것을 방지하기 위한 탑 섀시(60)를 구비한다. 도 1에는 도시하지는 않았지만, 탑 섀시(60)의 상부와 인쇄회로기판(80)의 하부에는 각각 전면 케이스 및 배면 케이스가 위치하여 이들의 결합으로 평판표시장치(100)를 이룬다.

도 4에 도시한 바와 같이, 액정표시패널(70)이 백라이트 어셈블리(40)상에 부착된 PSA(10)에 부착되어 몰드 프레임(62)에 견고하게 부착 고정되므로, 액정표시패널(50)을 들뜨지 않도록 하면서 백라이트 어셈블리(40)에 부착할 수 있다.

본 발명에 따른 백라이트 어셈블리는 몰드 프레임의 표면에 면적 증대부가 형성되므로, PSA와의 접착 면적을 증대시켜 PSA가 몰드 프레임에 견고하게 부착된다. 이에 따라 PSA의 상부에 평판표시패널을 부착시 평판표시패널이 들뜨는 현상을 방지할 수 있다.

또한, PSA가 부착된 몰드 프레임 표면의 단면적을 A라고 하고, PSA가 부착된 몰드 프레임 표면의 실질적인 표면적을 B라고 하는 경우 B > A를 만족하므로, 몰드 프레임의 슬림(slim)화에 따라 접촉 면적이 한정됨에도 불구하고 한정된 단위면적내에서 접착력을 향상시킬 수 있다.

몰드 프레임의 표면에 굴곡을 형성하여 접촉 면적을 3차원으로 확대시킴으로써 PSA에 대한 접착력을 향상시킬 수 있다.

PSA는 광학 시트의 가장자리를 둘러싸서 고정하므로, 광학 시트를 백라이트 어셈블리에 단단하게 고정할 수 있다.

광원은 발광 다이오드를 사용하여 적은 전력으로도 휘도가 높은 광을 공급할 수있다.

본 발명에 따른 평판표시장치에서 평판표시패널은 몰드 프레임상에 PSA에 의해 견고하게 부착되므로 들뜨지 않는다.

본 발명에 따른 평판표시장치에서 평판표시패널은 액정표시패널이므로 그 사용 범위가 넓은 이점이 있다.

본 발명에 따른 평판표시장치는 핸드폰용이므로, 응용 가능성이 높은 이점이 있다.

본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 설명하였지만, 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.

Claims (8)

1. 광을 출사하는 광원,

   상기 광원을 고정 지지하는 몰드 프레임(mold frame), 및

   상기 몰드 프레임상에 부착된 PSA(pressure sensitive adhesive, 감압성 접착제)

   를 포함하고,

   상기 PSA가 부착된 몰드 프레임의 표면에 면적 증대부가 형성된 백라이트 어셈블리(backlight assembly).
2. 광을 출사하는 광원,

   상기 광원을 고정 지지하는 몰드 프레임, 및

   상기 몰드 프레임상에 부착된 PSA

   를 포함하고,

   상기 PSA가 부착된 몰드 프레임 표면의 단면적을 A라고 하고, 상기 PSA가 부착된 몰드 프레임 표면의 실질적인 표면적을 B라고 하는 경우, B > A를 만족하는 백라이트 어셈블리.
3. 제1항 또는 제2항에서,

   상기 몰드 프레임의 표면에 굴곡이 형성된 백라이트 어셈블리.
4. 제1항 또는 제2항에서,

   일측면이 상기 광원에 근접하여, 상기 광원으로부터 출사된 광을 가이드하는 도광판,

   상기 도광판상에 위치하여 상기 도광판에서 가이드된 광의 휘도를 향상시키는 광학 시트

   를 더 포함하고,

   상기 PSA는 상기 광학 시트의 가장자리를 둘러싸서 고정하는 백라이트 어셈블리.
5. 제1항 또는 제2항에서,

   상기 광원은 발광 다이오드(light emitting diode, LED)인 백라이트 어셈블리.
6. 화상을 표시하는 평판표시패널, 및

   제1항 또는 제2항에 따른 백라이트 어셈블리

   를 포함하고,

   상기 평판표시패널은 상기 몰드 프레임상에 상기 PSA에 의해 부착된 평판표시장치.
7. 제6항에서,

   상기 평판표시패널은 액정표시패널인 평판표시장치.
8. 제6항에서,

   상기 평판표시장치는 핸드폰(handphone)용인 평판표시장치.

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