KR20080089415A - Ｐｃｂ상에 장착될 디스플레이 모듈 - Google Patents

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KR20080089415A
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알렉산더 헌트
마르틴 그립
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소니 에릭슨 모빌 커뮤니케이션즈 에이비
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Abstract

전자 장치의 인쇄 회로 기판(18) 상에 장착될 디스플레이 모듈(10;20)은 디스플레이 엘리먼트(11)를 포함한다. 디스플레이 모듈은 유리(12) 또는 다른 유사 물질로 된 적어도 두 개의 박막층을 더 포함한다. 디스플레이 엘리먼트 및 유리 또는 다른 유사 물질로 된 적어도 두 개의 박막층은 적층 구조의 여러 층들이 접착제(13)로 부착되는 적층 구조의 일부이다. 이러한 방법으로 더 강하고 더 로버스트한 디스플레이 모듈이 제공된다. 이는 디스플레이 모듈 앞쪽에 공기 갭 및 보호 유리 플레이트에 대한 요구가 없기 때문에 전자 장치의 하우징의 두께가 감소되도록 한다.
디스플레이 모듈, 디스플레이 엘리먼트, 접착제, 박막층

Description

ＰＣＢ상에 장착될 디스플레이 모듈{DISPLAY MODULE WHICH IS TO BE MOUNTED ON A PCB}
본 발명의 전자 장치의 인쇄 회로 기판 상에 장착될 디스플레이 모듈에 관한 것이다. 디스플레이 모듈은 디스플레이 엘리먼트를 포함한다. 이러한 유형의 디스플레이 모듈은 이동 전화기, PDA, 개인용 음악 장치 등과 같은 이동 전자 장치 상에서 사용되는 것이 전형적이다.
"디스플레이 엘리먼트"라는 용어는 디스플레이의 역할을 하는 어떤 유형의 엘리먼트를 포함하는 것으로 언급되어야만 한다. 전형적인 예는 LCD(Liquid Crystal Display)이다. LCD는 액정(liquid crystal)의 각 측 상에 배열된 투명 전극 플레이트를 포함한다. 그러나 디스플레이, 예컨대, OLED 디스플레이 및 쌍-안정 디스플레이의 여러 다른 형태가 존재한다. 또한, 새로운 디스플레이 기술은 항상 발달되어 왔다. 그러므로 디스플레이 엘리먼트라는 용어는 광범위하게 해석될 수 있고, 단일 디스플레이 기술에 관련되지 않을 수 있다.
서두에서 언급된 바와 같이, 본 발명에 따른 디스플레이 모듈은 전자 장치의 인쇄 회로 기판(PCB) 상에 장착되는 유형이다. "PCB 상에 장착"된다는 것은, 디스플레이 모듈이 직간접적으로 PCB 상에서 고정되있는다는 것을 의미한다. 이는 예컨 대, 디스플레이 모듈이 스스로 PCB 상에 장착되는 경우일 수 있거나, 디스플레이 모듈이 PCB 상에서 장착되는 지지 프레임에 장착되는 경우일 수 있다. 여러 경우에, 디스플레이는 전자 장치의 하우징을 강화시키는 지지 프레임 내에 배열된다. 그러나 간접적인 장착 경우 및 직접적인 장착 경우는 본 발명의 범위 내에서 커버되어야만 한다.
이러한 유형의 전자 장치의 인쇄 회로 기판은 전형적으로 보호 하우징 내에 배열되고, 디스플레이 모듈은 디스플레이 엘리먼트에 걸쳐 배열되며 하우징에 부착된 유리 또는 열가소성 플라스틱에 의해 손상으로부터 보호된다. 유리 또는 열가소성 플레이트는 공기 갭에 의해 디스플레이 엘리먼트로부터 분리된다. 공기 갭은 보호 유리 또는 열가소성 플레이트에 가해지는 충격이 디스플레이 엘리먼트에 전달되지 않기 때문에 손상으로부터 디스플레이 엘리먼트를 보호하는 것을 돕는다. 이러한 유형의 종래 어셈블리가 도1에 도시된다.
그러나 이러한 유형의 종래 어셈블리는 공기 갭 및 두꺼운 보호 플레이트로 인해 보호 플레이트 외부 표면 및 PCB 사이의 거리가 매우 큰 단점을 겪는다. 이는 전자 장치는 오히려 두꺼워진다는 것을 의미한다.
다른 유형의 디스플레이에서, 디스플레이의 강도를 증가시키기 위해, PCB 및 디스플레이 모듈이 분리된다. 이러한 유형의 장치에서, 디스플레이 모듈은 장치의 하우징에 부착되는 보호 플레이트에 직접 고정된다. 그 후에 디스플레이 모듈은 케이블을 통해 전자 장치의 PCB에 접속된다. 그러나 이러한 설정은 또한 PCB 및 디스플레이 모듈 뒤쪽 사이의 공기 갭이 존재하기 때문에 오히려 두꺼운 것이 전형적이 다. 그러므로 이러한 배열은 더 많은 룸이 있는 큰 전자 장치에서 사용되는 것이 전형적이다. 그러나 이동 장치에서 사용 가능한 제한된 공간으로 인해 이동 전화기와 같은 전형적인 이동 장치에서 사용하기에 적합하지 않을 것이다. 이러한 배열의 두 가지 예는 US 6,252,639 B1호 및 US 5,606,438호를 참조하자.
그러므로 본 발명의 제1 양상은 종래 공지된 디스플레이 모듈보다 더 강하고 로버스트(robust)한 서두에 언급된 디스플레이 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 제2 양상은 전자 장치의 기계적인 구조가 얇아지도록 하는 서두에 언급된 디스플레이 모듈을 제공하는 것이다.
상술된 양상은 디스플레이 모듈이 유리 또는 다른 유사 물질로 된 적어도 두 개의 박막층을 더 포함하며, 상기 디스플레이 엘리먼트 및, 유리 또는 다른 유사 물질로 된 상기 적어도 두 개의 박막층은 여러 층이 잡착제로 모두 부착된 적층 구조의 일부라는 것을 부분적으로 설명한다. 디스플레이 엘리먼트는 적층된 구조의 일부이기 때문에, 디스플레이 모듈은 종래 기술에 공지된 것보다 더 강해진다. 디스플레이 모듈이 강하기 때문에, 보호 유리 및 공기 갭은 더 이상 필수적이지 않다. 이는 전화기 두께가 종래 솔루션에 비해 상당히 감소될 수 있음을 의미한다. 충격 부하가 단일 유리 또는 열가소성 플레이트에 의해서 보다 적층 구조에 의해 더 효율적으로 흡수되기 때문에 디스플레이 모듈의 로버스트니스(robustness)가 또한 증가된다. 이는 덜 고장 나는 디스플레이의 결과를 가져온다.
본 명세서에 대해서, 적층 구조는 접착제로 모두 접착된 물질로 된 여러 층을 포함하는 구조로서 이해되어야만 한다. 게다가, 유리 또는 다른 유사 물질로 된 적어도 두 개의 박막층이 적어도 두 개 이상의 다른 유형의 물질일 수 있다는 것이 주지되어야만 한다. 다시 말해서, 적층 구조는 여러 다른 물질로 된 층을 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 접착제에 의해 구분되는 유리 또는 다른 유사 물질로 된 적어도 두 개의 박막층은 디스플레이 엘리먼트의 앞부분에 배열된다. 본 명세서에 대해서, "앞" 및 "뒤"라는 용어는 디스플레이 엘리먼트에 관하여 사용될 때, 사용자가 볼 디스플레이 엘리먼트의 측 및 사용자로부터 멀리 마주하는 디스플레이 엘리먼트의 측에 관하여 언급되는 것으로 해석되어야만 한다고 주지되어야만 한다.
바람직한 실시예에서, 유리 또는 다른 유사 물질로 된 적어도 하나의 박막층이 디스플레이 엘리먼트의 뒤쪽에 배열된다. 이는 또한 디스플레이 모듈의 세기를 증가시킨다.
바람직한 실시예에서, 디스플레이 모듈은 적어도 하나의 편광자(polarizer)를 포함할 수 있다. 편광자는 바람직한 실시예에서, 디스플레이 모듈의 최외각 층으로서 배열될 수 있다. 디스플레이 모듈은 또한 디스플레이 엘리먼트의 뒤쪽에 배열된 편광자를 포함할 수 있다.
게다가, 디스플레이 모듈의 수명을 증가시키기 위해서, 적층 구조의 최외각 층은 스크래치 저항 층일 수 있다. 일 실시예에서, 스크래치 저항 층은 두꺼운 편광자일 수 있다.
바람직한 실시예에서, 디스플레이 모듈은 디스플레이 엘리먼트의 뒤쪽에 배열된, 백라이트 또는 라이트 가이드와 같은 엘리먼트를 제공하는 라이트를 더 포함할 수 있다.
디스플레이의 하나의 바람직한 사용에서, 디스플레이 모듈은 이동 전자 장치와 함께 사용된다. 이동 전자 장치의 일례는 이동 전화기이다.
"포함하다/포함하는(comprises/comprising)"이라는 용어는 본원에서 사용될 때 언급된 특징, 정수, 단계 또는 구성 요소의 존재를 규정하기 위해 사용되는 것이지, 부가적인 다른 특징, 정수, 단계, 구성 요소 또는 그의 조합의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아님이 강조되어야만 한다.
본 발명은 이제 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명될 것이다. 그러나 본 발명은 여러 다른 형태로 구체화될 수 있으며, 본원에서 설명되는 실시예에 국한되지 않아야만 한다. 오히려, 이러한 실시예가 제공되어, 본원은 철저하고 완전해질 것이며, 당업자에게 본 발명의 범위를 완전히 전달할 것이다. 여러 층의 두께는 명확성을 위해 과장해서 표현될 수 있다.
도1은 디스플레이 모듈을 보호하는 가장 전형적인 종래 기술의 횡단면도;
도2는 본 발명에 따른 디스플레이 모듈의 제1 실시예의 횡단면도; 및
도3은 본 발명에 따른 디스플레이 모듈의 제2 실시예의 횡단면도.
이후 보여지는 예들은 모두 이동 전화기의 디스플레이에 관한 것임을 주지해 야 한다. 그러나 이전에 언급된 바와 같이, 본 발명에 따른 디스플레이는 여러 다른 애플리케이션에 사용될 수 있으며 이동 전화기에 국한되는 것이 아니다.
도1은 손상으로부터 디스플레이 모듈(1)을 보호하는 종래 방법을 도시한 것이다. 디스플레이 모듈은 디스플레이 엘리먼트(2), 백라이트(3), 및 디스플레이 엘리먼트(2)의 어느 한 측에 배열된 하나의 편광자(4)를 포함한다. 디스플레이 엘리먼트(2)는 액정 유형이며, 당업자에게 공지된 바와 같이 형성된다. 보호 유리 플레이트(5)는 디스플레이 모듈(1)에 걸쳐 배열되며, 공기 갭(6)은 보호 유리 플레이트(5) 및 디스플레이 엘리먼트(2)의 최상부 표면 사이에 제공된다. 적합한 보호를 위해서, 공기 갭(6)은 어떤 크기를 필요로 한다. 디스플레이 모듈(1)은 인쇄 회로 기판(PCB)(7) 상에 장착된다.
보호 유리 플레이트의 최외각 표면으로부터 전형적인 종래 디스플레이 배열의 PCB까지의 거리는 다음과 같이 계산될 수 있다. 전형적인 디스플레이 엘리먼트(2)는 액정의 어느 한 측에 배열된 약 0.5mm 두께의 투명 전극 플레이트를 포함한다. 약 0.3mm의 총 두께를 갖는 부가적인 필름이 대부분의 디스플레이에 존재한다. 이러한 필름은 디스플레이 모듈의 애플리케이션에 따라 여러 가지 목적을 돕는다. 전형적인 부가적인 필름의 일례는 뒤쪽 편광자(4)와 백라이트(3)로부터 라이트를 정렬시킴으로써 디스플레이의 밝기를 증가시키는 필름이다. 편광자(4)는 약 0.15mm의 전형적인 두께를 가지며, 백라이트(3)는 약 1mm의 두께를 갖는다. 그러므로 디스플레이 모듈의 총 두께는 약 2.6mm이다. 공기 갭(6)은 약 0.5-1mm의 두께를 가지며, 보호 유리 플레이트(5)는 약 1.5mm의 두께를 갖는다. 그러므로 PCB 기판으 로부터 보호 유리 플레이트(5) 최외각까지의 거리는 4.6mm 내지 5.1mm인 것이 전형적이다. 이러한 거리는 PCB의 최상부 측 상에서 항상 가장 높은 지점이며, 이로써 핸드셋의 두께에 직접 영향을 미친다.
도1에 도시된 종래 솔루션과는 대조적으로, 도2 및 도3에 도시된 디스플레이 모듈(10,20)은 증가된 세기 및 로버스트니스를 갖는다. 그러므로 이들은 보호 유리 플레이트 및 공기 갭을 필요로 하지 않는다. 이러한 방법으로, 실제 디스플레이 모듈의 두께가 증가되지만, PCB 및 디스플레이 엘리먼트 상의 노출된 표면 사이의 전체 거리가 감소된다. 이는 핸드셋의 전체 두께를 감소시키며 전화기의 일반적인 외형이 커진다.
디스플레이 모듈(10)은 액정 유형의 디스플레이 엘리먼트(11)를 포함한다. 상술된 바와 같이, 디스플레이 엘리먼트(11)는 두 개의 투명 전극 플레이트(도시되지 않음) 및 두 개의 플레이 사이에 배열된 액정(도시되지 않음)을 포함한다. 접착제(13)에 의해 구분되는 유리(12)로 된 두 개의 얇은 시트를 포함하는 적층 구조는 디스플레이 엘리먼트의 외부 표면 상에 배열된다. 유리(14)로 된 부가적인 얇은 시트는 디스플레이 엘리먼트(11)의 뒤쪽에 배열된다. 얇은 편광자(15)는 디스플레이 엘리먼트(11) 및 백라이트(16) 사이에 배열된다. 두꺼운 편광자(17)는 디스플레이 모듈(10)의 최외각 표면에 배열된다. 이러한 두꺼운 편광자(17)는 스크래치 저항 층의 역할을 한다. 디스플레이 모듈(10)은 PCB(18) 상에 장착된다.
유리로 된 적층 구조는 강화 유리와 동일한 역할을 한다. 디스플레이 엘리먼트와 함께 유리로 된 얇은 층을 적층함으로써, 완전한 디스플레이 모듈은 낙하 및 압력에 더 저항력이 있게 된다. 이는, 접착제가 디스플레이 모듈의 박막층이 서로에 대해 약간 움직여지도록 허용하기 때문이다. 이러한 방법으로, 디스플레이 모듈은 덜 부서지게 되고, 낙하 테스트, 충격 테스트, 압력 테스트 등 동안 디스플레이가 부서지는 위험이 감소된다.
본 발명에 따른 대표적인 디스플레이 모듈의 두께는 아래에서와 같이 계산될 수 있다. 본 발명에 따른 디스플레이 모듈은 부가적인 유리층을 포함하며, 투명 전극 플레이트는 종래 기술에서보다 얇게 만들어질 수 있다. 현재 예에서, 투명 전극 플레이트는 약 0.4mm이다. 이전 예와 같이, 약 0.3mm의 두께를 갖는 부가적인 필름이 또한 존재한다. 이는 약 1.1mm의 총 두께를 갖는 디스플레이 엘리먼트의 결과를 가져온다. 유리로 된 세 개의 시트(12,14)는 각각 약 0.3mm의 두께를 갖는다. 접착층(13)은 각각 약 0.05mm 두께를 갖는다. 라이트 가이드 두께(16)는 약 1mm이고, 편광자(15,17)는 약 0.10mm 및 0.20mm의 두께를 각각 갖는다. 이는 약 3.55mm의 총 두께의 결과를 가져온다. 이는 종래 경우의 4.6-5.1mm의 두께보다 상당히 낮다.
여러 층의 순서는 수정될 수 있음이 당업자에게 명백해야만 한다. 예를 들어, 도3에 도시된 디스플레이 모듈(20)의 층 순서는 도2에 도시된 디스플레이 모듈(10)의 층 순서와 다소 상이하다. 디스플레이 모듈(20)에서, 디스플레이 엘리먼트 앞쪽에 배열된 편광자(17)는 도2에 도시된 디스플레이 모듈(10)의 경우와 같이 최외각에 위치되는 것이 아니라, 디스플레이 엘리먼트(11)에 근접하게 위치된다. 이러한 방법으로, 유리층(12)은 이제 최외각 층이다. 이러한 경우에, 최외각 유리층(12)은 더 많은 스크래치 저항 물질로 만들어질 수 있다.
또한 물질, 구성요소 및 접착제의 선택은 특정한 경우에 따를 것임이 주지되어야만 한다. 당업자는 여러 적합한 물질의 특성을 알아야만 하며, 적합한 물질, 구성요소 및 접착제를 쉽게 선택할 수 있어야만 한다.
게다가, 당업자에게 공지되어야 하는 바와 같이, 디스플레이 연구와 상이한 디스플레이는 그들의 구성에 따라 상이한 두께를 갖는다. 예를 들어, OLED 유형의 디스플레이는 액정유형 디스플레이보다 얇을 것이다. 그러므로 본 발명의 효과는 얇은 디자인의 디스플레이 기술과 함께 사용될 때 특히 적용 가능하다.

Claims (10)

  1. 디스플레이 엘리먼트(11)를 포함하는, 전자 장치의 인쇄 회로 기판(18) 상에 장착될 디스플레이 모듈(10,20)에 있어서,
    상기 디스플레이 모듈은 유리 또는 다른 유사 물질로 된 적어도 두 개의 박막층(12)을 더 포함하며, 상기 디스플레이 엘리먼트, 및 상기 유리 또는 다른 유사 물질로 된 적어도 두 개의 박막층이 적층 구조의 여러 층들이 접착제(13)로 모두 접착되는 일부인 것을 특징으로 하는 전자 장치의 인쇄 회로 기판 상에 장착될 디스플레이 모듈.
  2. 제 1항에 있어서,
    접착제(13)에 의해 구분되는 유리 또는 다른 유사 물질로 된 적어도 두 개의 박막층(12)이 상기 디스플레이 엘리먼트(11)의 앞쪽에 배열되는 것을 특징으로 하는 전자 장치의 인쇄 회로 기판 상에 장착될 디스플레이 모듈.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    유리 또는 다른 유사 물질로 된 적어도 하나의 박막층(14)이 상기 디스플레이 엘리먼트(11)의 뒤쪽에 배열되는 것을 특징으로 하는 전자 장치의 인쇄 회로 기판 상에 장착될 디스플레이 모듈.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 디스플레이 모듈은 상기 디스플레이 엘리먼트(11)의 앞쪽에 배열된 적어도 하나의 편광자(17) 및 상기 디스플레이 엘리먼트(11)의 뒤쪽에 배열된 적어도 하나의 편광자(15)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치의 인쇄 회로 기판 상에 장착될 디스플레이 모듈.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 디스플레이 엘리먼트(11)의 앞쪽에 배열된 편광자가 상기 디스플레이 모듈의 최외각 층인 것을 특징으로 하는 전자 장치의 인쇄 회로 기판 상에 장착될 디스플레이 모듈.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서
    상기 디스플레이 모듈의 최외각 층은 스크래치 저항 층(17;12)인 것을 특징으로 하는 전자 장치의 인쇄 회로 기판 상에 장착될 디스플레이 모듈.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 디스플레이 모듈은 상기 디스플레이 엘리먼트의 뒤쪽에 배열된 라이트닝 엘리먼트(16)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치의 인쇄 회로 기판 상에 장착될 디스플레이 모듈.
  8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 따른 디스플레이 모듈(10,20)을 포함하는 이동 전자 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 이동 전자 장치는 이동 전화기인 것을 특징으로 하는 이동 전자 장치.
  10. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 따른 디스플레이 모듈이 장착된 인쇄 회로 기판.
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