KR20080054544A - 표시 장치 - Google Patents

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KR20080054544A
KR20080054544A KR1020060126920A KR20060126920A KR20080054544A KR 20080054544 A KR20080054544 A KR 20080054544A KR 1020060126920 A KR1020060126920 A KR 1020060126920A KR 20060126920 A KR20060126920 A KR 20060126920A KR 20080054544 A KR20080054544 A KR 20080054544A
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display panel
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printed circuit
circuit board
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KR1020060126920A
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Inventor
오대균
김지영
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 표시 장치에 관한 것이다. 표시 장치는, i) 화상을 표시하는 표시 패널, ii) 표시 패널을 고정하는 고정 부재, 및 iii) 표시 패널에 구동 신호를 공급하고, 고정 부재의 측면에 체결 고정된 인쇄회로기판을 포함한다. 인쇄회로기판은 i) 바닥부, 및 ii) 바닥부와 연결되면서 굽어지고, 고정 부재의 외측면에 대향하는 측벽부를 포함한다.
표시패널, 광원, 고정부재, 인쇄회로기판, 바닥부, 측벽부, 도광판

Description

표시 장치 {DISPLAY DEVICE}
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 표시 장치의 결합 사시도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 자른 부분 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 분해 사시도이다.
본 발명은 슬림화되면서도 외부 충격에 강한 표시 장치에 관한 것이다.
다양한 종류의 표시 장치가 개발되고 있다. 다양한 표시 장치 중에서도 급속하게 발전하고 있는 반도체 기술에 의해 성능이 더욱 향상된 액정 표시 장치(liquid crystal display device, LCD)가 많이 사용되고 있다.
액정 표시 장치는 소형화, 경량화 및 저전력화 등이 가능하므로, 기존의 음극선관(cathode ray tube, CRT)을 대체할 수 있다. 따라서 액정 표시 장치는 핸드폰, PDA(personal digital assistant), 및 PMP(portable multimedia player) 등과 같은 소형 모바일 제품뿐만 아니라 중대형 제품인 모니터 및 텔레비전 등에 장착되어 사용되고 있다. 한편, 액정 표시 장치는 자발광형 장치가 아니므로 광을 공급하는 광원이 필요하다.
본 발명은 슬림화가 가능하면서 강도를 향상시킬 수 있는 표시 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는, i) 화상을 표시하는 표시 패널, ii) 표시 패널을 고정하는 고정 부재, 및 iii) 표시 패널에 구동 신호를 공급하고, 고정 부재의 측면에 체결 고정된 인쇄회로기판을 포함한다.
인쇄회로기판은, i) 바닥부, 및 ii) 바닥부와 연결되면서 굽어지고, 고정 부재의 외측면에 대향하는 측벽부를 포함할 수 있다. 측벽부의 내면에 전자소자들을 실장할 수 있으며, 고정 부재는 측벽부의 내면에 대향하는 외측면에 전자소자들을 수납하는 홈을 형성할 수 있다.
고정 부재는 비도전성 소재로 형성될 수 있다. 고정 부재는 외측면에 체결 돌기를 형성하고, 측벽부에는 체결 돌기가 끼어지는 관통홀이 형성될 수 있다. 바닥부와 측벽부는 다층 필름막으로 형성될 수 있으며, 인쇄회로기판은 바닥부와 측벽부의 경계를 단층 필름막으로 형성할 수 있다.
표시 장치는, 표시 패널에 광을 제공하도록 적용된 하나 이상의 광원, 및 광원으로부터 출사된 광을 표시 패널로 반사시키는 반사 부재를 더 포함할 수 있으 며, 반사 부재는 바닥부와 접촉하여 바닥부에 의해 지지될 수 있다. 광원은 바닥부에 실장될 수 있다.
표시 패널은 액정 표시 패널일 수 있다. 표시 패널은 휴대용품에 사용될 수 있다.
첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명의 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명을 단지 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.
어느 부분이 다른 부분의 "위에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수 있다. 대조적으로 어느 부분이 다른 부분의 "바로 위에" 있다고 언급하는 경우, 그 사이에 다른 부분이 개재되지 않는다.
제1, 제2 및 제3 등의 용어들은 다양한 부분, 성분, 영역, 층 및/또는 섹션들을 설명하기 위해 사용되나 이들에 한정되지 않는 것을 이해할 수 있다. 이들 용어들은 어느 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션을 다른 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션과 구별하기 위해서만 사용된다. 따라서, 이하에서 서술하는 제1 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위내에서 제2 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션으로 언급될 수 있다.
여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
"아래", "위" 등의 상대적인 공간을 나타내는 용어는 도면에서 도시된 한 부분의 다른 부분에 대한 관계를 좀더 쉽게 설명하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 용어들은 도면에서 의도한 의미와 함께 사용중인 장치의 다른 의미나 동작을 포함하도록 의도된다. 예를 들면, 도면중의 장치를 뒤집으면, 다른 부분들의 "아래"에 있는 것으로 설명된 어느 부분들은 다른 부분들의 "위"에 있는 것으로 설명된다. 따라서 "아래"라는 예시적인 용어는 위와 아래 방향을 전부 포함한다. 장치는 90ㅀ 회전 또는 다른 각도로 회전할 수 있고, 상대적인 공간을 나타내는 용어도 이에 따라서 해석된다.
다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
사시도 및 단면도를 참조하여 설명된 본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적 인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형, 예를 들면 제조 방법 및/또는 사양의 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다. 예를 들면, 편평하다고 도시되거나 설명된 영역은 일반적으로 거칠거나/거칠고 비선형인 특성을 가질 수 있다. 또한, 날카로운 각도를 가지는 것으로 도시된 부분은 라운드질 수 있다. 따라서 도면에 도시된 영역은 원래 대략적인 것에 불과하며, 이들의 형태는 영역의 정확한 형태를 도시하도록 의도된 것이 아니고, 본 발명의 범위를 좁히려고 의도된 것이 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)를 분해하여 개략적으로 나타낸다. 표시 장치(100)를 핸드폰, PDA, 및 PMP 등 휴대용품에 사용할 수 있다.
도 1을 참고하면, 표시 장치(100)는 표시 패널(50), 광원 유닛(76), 및 도광판(74)을 포함한다. 이외에, 광원(761)으로부터 출사되는 광을 효율적으로 이용하기 위하여 복수의 광학 부재(72) 및 반사 부재(80)를 더 포함한다. 그리고 고정 부재(20)를 사용하여 광원 유닛(76) 및 도광판(74) 등을 수납하면서 고정한다.
광원 유닛(76)은 표시 패널(50)에 광을 제공한다. 광원 유닛(76)은 광원(761) 및 가요성 인쇄회로기판(762)을 포함한다. 광원(761)은 가요성 인쇄회로기판(762) 위에 실장되고, 가요성 인쇄회로기판(762) 위에 형성된 배선 패턴과 전기적으로 연결된다. 가요성 인쇄회로기판(762)은 연결부(403)에 의해 인쇄회로기판(40)에 연결된다. 따라서 광원(761)은 인쇄회로기판(40)으로부터 구동 전압을 인가받아 구동한다.
광원(761)으로는 발광 다이오드(light emitting diode, LED)를 사용할 수 있다. 발광 다이오드는 소형화가 용이하므로, 휴대용품으로 사용하기에 적합하다.
광원(761)으로부터 출사된 광은 도광판(74)의 측면을 통하여 도광판(74)에 입사된다. 도광판(74)에 입사된 광은 도광판(74)에서 확산 및 가이드되어 광학 부재(72)측으로 출사된다. 반사 부재(80)는 고정 부재(20)의 하부에 부착되어 광을 반사시킴으로써 광손실을 최소화한다.
복수의 광학 부재(72)는 도광판(74)으로부터 출사된 광을 직진시키고 균일화한다. 따라서 균일하면서 직진성이 향상된 광을 표시 패널(50)에 제공할 수 있다.
표시 패널(50)은 일례로 액정 표시 패널을 사용한다. 이외에 다른 수광형 표시 패널을 사용하거나 유기발광 표시 패널을 사용할 수 있다. 유기발광 표시 패널을 사용하는 경우, 광원(761)을 사용할 필요가 없다. 표시 패널(50)은 가요성 인쇄회로막(flexible printed circuit film, FPC film)(401)을 통하여 인쇄회로기판(40)과 전기적으로 연결된다. 도 1에는 가요성 인쇄회로막(401)이 끊어져 있는 것으로 도시하였지만, 실제로는 연결되어 있다.
표시 패널(50)은 TFT(thin film transistor, 박막 트랜지스터) 패널(501), 컬러필터패널(503), 및 양 패널 사이에 주입되는 액정(미도시)을 포함한다. TFT 패널(501)은 컬러필터패널(503)에 대향하며, TFT 패널(501)에 복수의 TFT가 매트릭스 형태로 형성된다. 각 TFT의 소스 단자에는 데이터 라인이 연결되고, 게이트 단자에는 게이트 라인이 연결된다. 그리고 TFT의 드레인 단자에는 도전성이며 투명한 ITO(indium tin oxide, 인듐 틴 옥사이드)로 이루어진 화소 전극이 연결된다.
TFT 패널(501)에 구비된 데이터 라인 및 게이트 라인은 인쇄회로기판(40)에 연결되므로, 인쇄회로기판(40)으로부터 전기 신호를 입력하면 TFT의 소스 단자와 게이트 단자에 전기적인 신호가 입력된다. TFT는 전기적인 신호의 입력에 따라 턴 온(turn on) 또는 턴 오프(turn off)되어 화소 구동에 필요한 전기적인 신호를 드레인 단자로 출력한다. 집적회로칩(505)은 TFT 패널(501) 위에 실장되어 표시 패널(50)을 제어한다. 집적회로칩(505)은 데이터 구동 신호 및 게이트 구동 신호들을 적절한 시기에 인가하기 위한 복수의 타이밍 신호들을 발생시킨 후, 각각 표시 패널(50)의 데이터 라인 및 게이트 라인에 인가한다. 집적회로칩(505)의 주위에는 보호막(507)이 도포되어 집적회로칩(505)을 보호한다.
컬러필터패널(503)은 TFT 패널(501)에 대향하여 TFT 패널(503) 위에 배치된다. 컬러필터패널(503)은 광이 통과하면서 소정의 색이 발현되는 색화소인 RGB 화소가 박막 공정에 의해 형성된 기판으로, 전면에 ITO로 이루어진 공통 전극이 형성된다. TFT의 게이트 단자 및 소스 단자에 전원이 인가되어 TFT가 턴 온되면, 화소 전극과 공통 전극 사이에 전계가 형성된다. 이 전계에 의해 TFT 패널(501)과 컬러필터패널(503) 사이에 주입된 액정의 배열각이 변화되고, 변화된 배열각에 따라서 광투과도가 변경되어 화소별로 원하는 색 또는 계조를 얻게 된다. 편광판(509, 도 3에 도시)은 표시 패널(50)의 양면에 부착되어 표시 패널(50)을 통과하는 광을 편광시킨다.
인쇄회로기판(40)은 테일부(405) 및 커넥터(407)를 포함한다. 커넥터(407)는 테일부(405)의 일단에 설치되어 외부 신호를 인쇄회로기판(40)으로 전송한다. 핸드폰의 경우, 커넥터(407)는 키패드와 연결된다.
종래에는 금속 소재의 바텀 섀시와 수지 소재의 몰드 프레임에 각각 체결부를 형성하고 양자를 결합함으로써, 표시 장치의 내부 부품들을 고정하였다. 그러나 외부 충격시 체결부가 파손되면서 내부 부품들이 고정되지 못하고 외부로 삐져 나오거나 배열 상태가 흐트러진다. 특히, 바텀 섀시와 몰드 프레임을 별도로 사용하는 경우 표시 장치의 두께가 너무 두꺼워지므로 핸드폰을 슬림화할 수 없는 문제점이 있다.
이와 대조적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)는 바텀 섀시를 생략하고 바텀 섀시의 기능을 인쇄회로기판(40)이 대신하도록 하여, 표시 장치(100)를 초슬림화할 뿐만 아니라 외부 충격에 강한 특성을 가지도록 한다. 이하에서는 도 2 및 도 3을 참고하여 고정 부재(20)와 인쇄회로기판(40)에 대하여 좀더 상세하게 설명한다.
도 2는 도 1에 도시한 표시 장치의 모든 부품을 결합하여 개략적으로 나타낸다.
도 1과 도 2를 참고하면, 인쇄회로기판(40)은 고정 부재(20)의 측면에 체결 고정되며, 인쇄회로기판(40)과 고정 부재(20) 내부에 표시 장치(100)의 내부 부품들을 고정시킨다. 인쇄회로기판(40)은 고정 부재(20)와 결합하기 위하여, 바닥부(411) 및 측벽부(413)를 포함한다. 측벽부(413)는 바닥부(411)로부터 굽어져 고정 부재(20)의 외측면에 대향한다. 그리고 고정 부재(20)의 외측면에 다수의 체결 돌기(201)가 형성되고, 인쇄회로기판(40)의 측벽부(413)에는 각 체결 돌기(201)에 대응하는 관통홀(415)이 형성된다. 이로써 체결 돌기(201)가 관통홀(415)에 끼워지는 방식으로 인쇄회로기판(40)의 측벽부(413)와 고정 부재(20)가 서로 체결 고정된다.
측벽부(413)는 바닥부(411)의 두 가장자리에 형성되거나, 도 1과 도 2에 도시한 바와 같이 가요성 인쇄회로막(401)과 연결부(403)가 형성된 한 곳의 가장자리를 제외한 바닥부(411)의 세 가장자리에 형성될 수 있다. 측벽부(413)는 고정 부재(20)를 감싸서 보호한다.
도 2의 확대원에 도시한 바와 같이, 인쇄회로기판(40)에 실장되는 전자소자들(417), 일례로 집적 회로(IC) 및 콘덴서와 같은 전자소자들은 측벽부(413) 내면에 실장된다. 그리고 고정 부재(20)의 외측면에는 각 전자소자들(417)의 위치마다 홈(202)이 형성되어 측벽부(413)에 실장된 전자소자들(417)을 홈(202) 내부에 수납한다. 바닥부(411)에 전자소자들(417)이 위치하지 않으므로 외부 충격에 의해 전자소자들(417)이 고장날 가능성이 없고, 표시 장치(100)를 더욱 슬림화할 수 있다.
고정 부재(20)는 비도전성인 수지 소재로 제조할 수 있다. 고정 부재(20)는 표시 장치(100)의 내부 부품들과 직접 접촉하므로 완충 작용을 할 수 있는 수지 소재가 적합하다. 또한, 고정 부재(20)는 전자소자들(417)을 수납하기 위한 홈(202)을 구비하므로, 수납해야 할 전자소자들(417)의 높이를 고려하여 그 측면의 두께를 약간 크게 형성한다. 비도전성 소재인 고정 부재(20)에 의해 전자소자들(417)이 수납되므로 ESD(electric software delivery) 및 EMI(electromagnetic interference) 등을 차단할 수 있다.
도 3은 도 2의 III-III선을 따라 표시 장치를 자른 단면을 부분적으로 나타낸다.
도 3을 참고하면, 인쇄회로기판(40)은 바텀 섀시의 대체물로서 외부 충격을 견디는 강도를 가져야 하므로, 바닥부(411)와 측벽부(413)를 약간 두꺼운 다층 필름막으로 형성한다. 그리고 바닥부(411)와 측벽부(413)가 접히는 부분은 단층 필름막으로 형성하여 측벽부(413)가 잘 접히도록 할 수 있다. 바닥부(411)와 측벽부(413)는 3층 또는 4층 필름을 적층하여 제조할 수 있다.
이와 같이 인쇄회로기판(40)은 표시 패널(50)에 구동 신호를 공급하는 기능 이외에 고정 부재(20)와 함께 표시 장치(100)의 내부 부품들을 수납하여 이들을 고정시키는 바텀 섀시의 기능도 겸한다. 이로써 표시 장치(100)는 바텀 섀시를 구비하지 않으므로, 반사 부재(80)가 인쇄회로기판(40)과 직접 접촉하여 지지된다. 따라서 표시 장치(100)를 더욱 슬림화할 수 있다. 또한, 인쇄회로기판(40)은 전술한 바와 같이 다층 필름막으로 제조되어 외부 충격에 강하므로, 표시 장치(100)의 내부 부품들을 외부 충격으로부터 보호할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치(200)를 분해하여 개략적으로 나타낸다. 도 4에 도시한 표시 장치(200)는 도 1의 표시 장치(100)와 유사하므로, 동일한 부분에는 동일한 도면 부호를 사용하며 그 상세한 설명은 생략한다.
도 4를 참고하면, 광원(761)은 인쇄회로기판(40)의 바닥부(411)에 직접 실장된다. 즉 광원(761)을 인쇄회로기판(40)과 일체로 형성하고, 광원(761)은 인쇄회로기판(40)으로부터 직접 구동 전압을 인가받아 구동한다. 반사 부재(80)는 각 광 원(761)에 대응하는 개구부(미도시)를 형성하며, 광원(761)은 반사 부재(80)의 개구부를 관통하여 고정 부재(20)에 고정되고 도광판(74)의 측면에 대향한다.
전술한 구조에서는 광원(761)을 인쇄회로기판(40)에 직접 실장하여 표시 장치(100)의 구조를 단순화하며, 표시 장치(100)의 제조 공정을 단순화할 수 있다.
인쇄회로기판을 고정 부재의 측면에 체결 고정하여 바텀 섀시를 생략할 수 있다. 따라서 표시 장치의 두께를 더욱 줄일 수 있다. 또한, 인쇄회로기판을 다층 필름막으로 제조함에 따라, 인쇄회로기판의 내충격 성능을 높여 외부 충격에 의한 내부 부품의 손상을 방지할 수 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 (12)

  1. 화상을 표시하는 표시 패널,
    상기 표시 패널을 고정하는 고정 부재, 및
    상기 표시 패널에 구동 신호를 공급하고, 상기 고정 부재의 측면에 체결 고정된 인쇄회로기판
    을 포함하는 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판은,
    바닥부, 및
    상기 바닥부와 연결되면서 굽어지고, 상기 고정 부재의 외측면에 대향하는 측벽부
    를 포함하는 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 측벽부의 내면에 전자소자들을 실장하는 표시 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 고정 부재는 상기 측벽부의 내면에 대향하는 외측면에 상기 전자소자들 을 수납하는 홈이 형성된 표시 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 고정 부재는 비도전성 소재로 형성된 표시 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 고정 부재의 외측면에 체결 돌기를 형성하고,
    상기 측벽부에는 상기 체결 돌기가 끼어지는 관통홀이 형성된 표시 장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 바닥부와 상기 측벽부는 다층 필름막으로 형성된 표시 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판은 상기 바닥부와 상기 측벽부의 경계를 단층 필름막으로 형성하는 표시 장치.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 표시 패널에 광을 제공하도록 적용된 하나 이상의 광원, 및
    상기 광원으로부터 출사된 광을 상기 표시 패널로 반사시키는 반사 부재
    를 더 포함하고,
    상기 반사 부재는 상기 바닥부와 접촉하여 상기 바닥부에 의해 지지되는 표시 장치.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 표시 패널에 광을 제공하도록 적용된 하나 이상의 광원을 더 포함하고,
    상기 광원은 상기 바닥부에 실장된 표시 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 표시 패널은 액정 표시 패널인 표시 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 표시 패널은 휴대용품에 사용되는 표시 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116149093A (zh) * 2023-04-23 2023-05-23 深圳赛仕电子科技有限公司 一种防碎tft显示面板承载装置

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