KR20140128151A

KR20140128151A - 표시장치

Info

Publication number: KR20140128151A
Application number: KR1020130046967A
Authority: KR
Inventors: 김창수; 김준혁
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2013-04-26
Filing date: 2013-04-26
Publication date: 2014-11-05
Also published as: KR102098184B1

Abstract

커버글라스의 들뜸 현상을 제거하여 조립 불량을 개선할 수 있는 표시장치가 제공된다.

Description

표시장치{Display device}

본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 특히 커버글라스의 들뜸이나 가라앉는 현상을 개선할 수 있는 표시장치에 관한 것이다.

최근, 다양한 정보의 시각적 표현을 통해 인간과 정보의 편리한 인터페이스 역할을 하는 디스플레이 장치들이 많이 개발되면서, 기존의 표시소자인 브라운관(Cathode Ray Tube; CRT)을 대체하는 경량 박형 평판표시장치(Flat Panel Display; FPD)에 대한 연구 및 상업화가 중점적으로 이루어지고 있다.

이러한 평판표시장치 분야에서 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device; LCD)가 널리 사용되고 있으며, 액정표시장치는 크게 화상정보가 구현되는 액정패널과, 그 액정패널을 구동시키는 구동부 및 상기 액정패널에 광을 공급하는 백라이트 유닛으로 구성된다.

도 1은 종래의 표시장치의 개략적인 평면도이고, 도 2는 도 1을 Ⅱ~Ⅱ'의 선으로 절단한 단면도이다.

도 1을 참조하면, 종래의 표시장치(1)는 표시영역(A/A)과 비표시영역(N/A)을 포함한다. 표시영역(A/A)은 실질적으로 화상이 표시되는 부분이며, 비표시영역(N/A)은 화상이 표시되지 않으며, 표시영역(A/A)의 외측에 형성되어 표시영역(A/A)을 둘러싸는 부분이다.

도 2를 참조하면, 상술한 표시장치(1)는 수납용기(30), 몰드프레임(40), 백라이트 유닛(20), 표시패널(10) 및 커버글라스(50)를 포함한다.

수납용기(30)는 측벽과 바닥면으로 구성되고, 내부에 백라이트 유닛(20)을 수납한다. 수납용기(30)는 금속물질 또는 수지로 형성된다.

몰드프레임(40)은 수납용기(30)와 결합되며, 수납용기(30)의 측벽에 나사 등을 통해 고정된다. 몰드프레임(40)의 내측은 계단형으로 형성되어 표시패널(10) 및 커버글라스(50)가 안착되어 지지된다.

백라이트 유닛(20)은 수납용기(30)의 내측에 몰드프레임(40)에 인접하여 위치한다. 백라이트 유닛(20)은 표시패널(10)에 광을 공급한다. 백라이트 유닛(20)은 광원(미도시), 도광판(미도시) 및 광학시트(미도시)로 구성된다.

백라이트 유닛(20)의 상부에는 화상을 표시하는 표시패널(10)이 위치한다. 표시패널(10)은 두 개의 기판 사이에 액정이 주입된 액정패널일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.

표시패널(10)과 백라이트 유닛(20) 사이 또는 표시패널(10)과 몰드프레임(40) 사이에는 차광부재, 예컨대 차광용 양면테이프(60)가 위치한다. 차광용 양면테이프(60)는 백라이트 유닛(20)에서 발산되는 광이 몰드프레임(40)을 통해 외부로 새어나가지 않도록 소정의 길이로 형성된다. 또한, 차광용 양면테이프(60)는 백라이트 유닛(20)과 표시패널(10)이 일정한 이격 거리를 가지도록 소정의 두께로 형성된다.

표시패널(10) 상부에는 커버글라스(50)가 위치한다. 커버글라스(50)는 표시패널(10)과 전기적으로 연결된 터치패널이거나 또는 표시패널(10)을 보호하는 강화유리일 수 있다.

커버글라스(50)는 표시패널(10)보다 큰 폭으로 형성되고, 표시패널(10)과 접착층(70)에 의해 서로 접합된다. 접착층(70)은 필름타입의 접착층, 예컨대 OCA(Optically Clear Adhesive)이거나, 액상타입의 접착층, 예컨대 OCR(Optically Clear Resin)일 수 있다.

또한, 커버글라스(50)의 일측은 몰드프레임(40)의 계단형 측벽에 안착되며, 몰드프레임(40)의 최외각 측벽이 커버글라스(50)의 끝단에 접촉되어 외부 충격으로부터 커버글라스(50)를 보호한다.

상술한 종래의 표시장치(1)는 수납용기(30)에 몰드프레임(40)과 백라이트 유닛(20)이 결합된 상태에서 차광용 양면테이프(60)가 부착되고, 그 상부에 표시패널(10)과 커버글라스(50)가 결합되어 수납됨으로써 조립된다.

이때, 표시패널(10)과 커버글라스(50) 사이의 접착층(70)의 두께(t)에 따라 커버글라스(50)가 몰드프레임(40)으로부터 들뜨거나 가라앉게 되어 불량이 발생된다.

다시 말하면, 접착층(70)의 두께(t)가 증가되면 표시패널(10)과 커버글라스(50)가 결합된 어셈블리의 두께가 상승되고, 이로 인하여 커버글라스(50)가 몰드프레임(40)의 측벽으로부터 z축 방향으로 소정 높이(d)로 들뜨게 된다.

이러한, 커버글라스(50)의 들뜸을 해결하기 위하여 작업자가 커버글라스(50)의 상면을 가압하게 되는데, 이때 표시패널(10)이 과도하게 압력을 받아 패널 크랙(crack) 또는 패널 얼룩(mura)이 발생하여 표시장치(1)의 불량을 야기한다.

본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위한 것으로, 커버글라스가 들뜨는 현상을 제거할 수 있는 표시장치를 제공하고자 하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는, 수납용기의 내측에 배치된 백라이트 유닛; 상기 백라이트 유닛 상부에 배치된 액정패널; 및 상기 백라이트 유닛과 상기 액정패널 사이에 배치되며, 외부 압력에 의해 압축되는 쿠션부재를 포함한다.

본 발명의 표시장치는 액정패널과 백라이트 유닛 사이에 쿠션부재를 형성함으로써, 조립 공정 시 커버글라스가 들뜨는 현상을 방지할 수 있어 표시장치의 조립 불량을 개선할 수 있다.

도 1은 종래의 표시장치의 개략적인 평면도이다.
도 2는 도 1을 Ⅱ~Ⅱ'의 선으로 절단한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도이다.
도 4는 도 3의 쿠션 부재를 나타내는 도면이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 표시장치의 조립 방법을 나타내는 도면들이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 배면발광형 유기발광 표시장치에 대해 상세히 설명한다.

본 발명에서는 설명의 편의를 위하여 액정패널을 사용하는 액정표시장치를 예로써 설명하나 이에 제한되지는 않을 것이다. 예컨대, 표시장치로는 액정표시장치뿐만 아니라 유기전계발광표시장치 등과 같은 평판 표시장치가 사용될 수도 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 표시장치(100)는 수납용기(140), 몰드프레임(150), 백라이트 유닛(120), 액정패널(110) 및 커버글라스(130)를 포함할 수 있다.

또한, 도면에 도시하지는 않았으나 표시장치(100)는 커버글라스(130)의 상부에서 수납용기(140) 또는 몰드프레임(150)과 결합되는 상부커버(미도시)를 더 포함할 수 있다.

수납용기(140)는 바닥면과 측벽으로 구성될 수 있으며, 내부에 백라이트 유닛(120)이 배치될 수 있다.

수납용기(140)는 금속 또는 수지 등의 물질로 형성될 수 있는데, 금속 또는 수지 등의 물질 중에서 하나를 이용하여 형성되거나 또는 두 가지의 물질이 혼합되어 형성될 수도 있다. 예를 들어, 수납용기(140)의 바닥면은 금속물질로 형성되고, 측벽은 폴리카보네이트(Polycarbonate)와 같은 고강도 수지물질로 형성될 수 있다.

수납용기(140)의 측벽에는 몰드프레임(150)이 배치되어 결합될 수 있다. 몰드프레임(150)은 후술될 백라이트 유닛(120), 액정패널(110) 및 커버글라스(130)가 수납용기(140) 내에 배치되는 것을 가이드할 수 있다.

예를 들어, 몰드프레임(150)은 계단 형상으로 측벽이 형성될 수 있다. 수납용기(140)의 바닥면과 인접하는 몰드프레임(150)의 제1측벽은 백라이트 유닛(120)이 수납용기(140)의 바닥면에 배치되는 것을 가이드할 수 있다. 또한, 몰드프레임(150)의 제1측벽과 계단 형상을 이루는 제2측벽은 액정패널(110)과 커버글라스(130)가 백라이트 유닛(120) 상에 배치되는 것을 가이드할 수 있다. 또한, 제2측벽과 계단형을 이루는 몰드프레임(150)의 최외각 측벽의 내측면은 커버글라스(130)의 일측 단부와 접촉되어 외부로부터 커버글라스(130)를 보호할 수 있다.

한편, 본 실시예에서는 수납용기(140)와 몰드프레임(150)이 별도의 구성으로 서로 결합되는 예를 들어 설명하였으나, 수납용기(140)와 몰드프레임(150)은 하나의 구성으로 형성될 수도 있다. 예를 들어, 수납용기(140)는 바닥면과 계단 형상의 측벽을 포함하여 형성될 수 있고, 계단 형상의 측벽에 의해 백라이트 유닛(120), 액정패널(110) 및 커버글라스(130)의 배치가 가이드됨에 따라 몰드프레임(150)을 생략할 수도 있다. 이때, 수납용기(140)는 금속과 수지 물질을 혼합하여 형성되되, 바닥면은 금속물질로 형성하고 측벽은 수지물질로 형성될 수도 있다.

수납용기(140)의 내측 바닥면에는 백라이트 유닛(120)이 몰드프레임(150)의 측벽에 인접하도록 배치될 수 있다. 백라이트 유닛(120)은 후술될 액정패널(110)에 광을 공급하며, 광원(미도시), 도광판(미도시) 및 광학시트들(미도시)을 포함할 수 있다.

백라이트 유닛(120)의 상부 또는 몰드프레임(150)의 측벽 상단에는 쿠션부재(170)가 위치할 수 있다. 쿠션부재(170)는 백라이트 유닛(120) 상부와 몰드프레임(150) 측벽 상단에 걸쳐 위치하거나 또는 백라이트 유닛(120) 상부에만 위치할 수 있다.

쿠션부재(170)는 외부로부터 가해지는 압력에 의해 소정의 두께까지 압축될 수 있는 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 쿠션부재(170)는 스폰지로 형성될 수 있다.

또한, 쿠션부재(170)는 백라이트 유닛(120)으로부터 발산되는 광이 외부로 새어나가지 않도록 하기 위해 차광물질을 포함할 수 있다.

쿠션부재(170)는 양면테이프로 형성되어 일면이 백라이트 유닛(120) 또는 몰드프레임(150) 측벽 상단에 부착되고, 타면이 액정패널(110)의 하부에 부착될 수 있다.

쿠션부재(170)는 액정패널(110)과 백라이트 유닛(120) 사이의 적어도 일측부에 위치할 수 있으며, 액정패널(110)과 백라이트 유닛(120) 사이의 모든 측부에 위치할 수도 있다. 이때, 쿠션부재(170)는 액정패널(110)의 비표시영역에 대응되도록 위치되는 것이 바람직하다.

도 4는 도 3의 쿠션 부재를 나타내는 도면이다.

도 4를 참조하면, 쿠션부재(170)는 차광층(171), 쿠션층(172) 및 보호층(173)이 순차적으로 적층된 3층 구조로 형성될 수 있다.

차광층(171)은 쿠션부재(170)의 최하부에 위치하며, 백라이트 유닛(120) 상부에 접촉될 수 있다. 한편, 다른 실시예로써 차광층(171)은 쿠션부재(170)의 최상부에 위치할 수도 있다.

차광층(171)은 백라이트 유닛(120)으로부터 발산되는 광을 흡수할 수 있는 재질, 예컨대 검정색의 양면테이프일 수 있으나 색상이 제한되지는 않는다.

차광층(171)의 상부에는 쿠션층(172)이 형성된다. 쿠션층(172)은 탄성을 가지는 재질로 형성되어 외부로부터 가해지는 압력에 의해 소정의 두께로 수축될 수 있다.

예를 들어, 쿠션층(172)은 최초 제1높이(h1)를 가지는 두께로 형성될 수 있으며, 외부로부터 압력이 가해지면 최초의 두께에서 제2높이(h2)를 가지는 두께로 압축될 수 있다.

여기서, 쿠션층(172)이 압축되는 제2높이(h2)는 도 3에 도시된 액정패널(110)과 백라이트 유닛(120) 사이의 최소 이격거리일 수 있다.

쿠션층(172)은 고무계 수지물질 등으로 형성될 수 있으며, 예를 들어 스폰지일 수 있다. 또한, 쿠션층(172)은 양면테이프로 형성될 수 있으며, 일면은 차광층(171)에 접합되고 타면은 후술될 보호층(173) 또는 액정패널(110)의 하부에 접합될 수 있다.

한편, 차광층(171)과 쿠션층(172)은 서로 혼합되어 하나의 층으로 형성될 수도 있다. 즉, 쿠션층(172)의 형성 시 차광 물질을 혼합함으로써 차광 성능을 가지는 쿠션층(172)을 형성할 수 있다.

보호층(173)은 쿠션층(172) 상에 부착되어 쿠션층(172)을 보호할 수 있다. 보호층(173)은 PET(Polyethylene phthalate) 재질의 필름으로 형성될 수 있는데, 차후에 백라이트 유닛(120) 상부에 액정패널(110)이 수납될 때 제거될 수 있다.

다시 도 3을 참조하면, 쿠션부재(170) 상에는 액정패널(110)이 위치할 수 있다.

액정패널(110)은 외부로부터 제공된 구동신호와 백라이트 유닛(120)으로부터 제공된 광에 의해 화상을 표시하며, 어레이기판(미도시)과 컬러필터기판(미도시) 및 그 사이에 형성된 액정층(미도시)을 포함할 수 있다.

액정패널(110)은 백라이트 유닛(120)과의 사이에 위치된 쿠션부재(170)에 의해 백라이트 유닛(120)과 일정한 거리로 이격될 수 있다.

액정패널(110)의 상부에는 커버글라스(130)가 위치할 수 있다. 커버글라스(130)는 액정패널(110)과 전기적으로 연결되는 터치패널이거나 또는 액정패널(110)을 보호하기 위한 강화유리일 수 있다.

커버글라스(130)는 액정패널(110)보다 큰 폭으로 형성될 수 있다. 예를 들어 액정패널(110)이 사각형 형상이라고 하면, 커버글라스(130)는 액정패널(110)의 적어도 일변보다 긴 길이의 변을 가지는 사각형 형상으로 형성될 수 있다.

커버글라스(130)의 일측은 몰드프레임(150)의 측벽, 즉 제2측벽 상단에 정렬되어 고정될 수 있다. 커버글라스(130)의 일측과 몰드프레임(150)의 제2측벽 상단 사이에는 접착층(미도시)이 형성될 수 있다.

또한, 커버글라스(130)의 일측 단부는 몰드프레임(150)의 최외각 측벽 내측에 접촉될 수 있으며, 몰드프레임(150)에 의해 외부로부터 보호될 수 있다.

커버글라스(130)와 액정패널(110) 사이에는 접착층(160)이 형성될 수 있다. 접착층(160)은 필름타입의 접착제인 OCA(Optically Clear Adhesive) 또는 액상타입의 접착체인 OCR(Optically Clear Resin)일 수 있다. 커버글라스(130)와 액정패널(110)은 접착층(160)에 의해 서로 접합될 수 있다.

한편, 커버글라스(130)와 액정패널(110) 사이에 형성되는 접착층(160)의 두께(t)에 따라 액정패널(110)과 커버글라스(130)를 백라이트 유닛(120) 상부에 수납할 때 커버글라스(130)가 들뜨는 현상이 발생될 수 있다.

다시 말하면, 커버글라스(130)와 액정패널(110) 사이에 접착층(160)이 두껍게 형성되면, 커버글라스(130)는 몰드프레임(150)의 최외각 측벽으로부터 z축 방향으로 들뜨게 된다.

이러한 커버글라스(130)의 들뜸 현상은 쿠션부재(170)에 의해 방지될 수 있는데, 이하에서 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 표시장치의 조립 방법을 나타내는 도면들이다.

도 5a를 참조하면, 본 발명에 따른 표시장치(100)는 수납용기(140)에 몰드프레임(150)과 백라이트 유닛(120)이 각각 결합되어 백라이트 어셈블리를 형성할 수 있다. 여기서, 백라이트 유닛(120)은 수납용기(140)의 내부에 몰드프레임(150)의 측벽에 인접하도록 수납될 수 있다.

이어, 백라이트 유닛(120) 상부 또는 몰드프레임(150)의 측벽 상단에 쿠션부재(170)가 접착될 수 있다. 다시 말하면, 쿠션부재(170)는 몰드프레임(150)의 측벽 상단에서부터 백라이트 유닛(120)의 상부 일부분까지의 길이를 가지는 양면테이프로 형성될 수 있으며, 몰드프레임(150)의 측벽과 백라이트 유닛(120)의 상부에 접착될 수 있다.

쿠션부재(170)는 앞서 설명된 바와 같이 차광 성능을 가질 수 있으며, 백라이트 유닛(120)으로부터 발산되는 광의 빛샘을 방지할 수 있도록 소정의 길이로 형성될 수 있다.

또한, 쿠션부재(170)는 제1높이(h1)의 두께로 형성될 수 있는데, 이때 제1높이(h1)는 표시장치(100)가 문제없이 동작 가능한 백라이트 유닛(120)과 액정패널(110) 간의 최대 이격거리일 수 있다. 다시 말해, 제1높이(h1)는 표시장치(100)가 동작될 때, 액정패널(110)에 화질 저하 등의 문제가 발생되지 않을 만큼의 액정패널(110)과 백라이트 유닛(120) 사이의 최대 이격거리를 의미할 수 있다.

도 5b를 참조하면, 쿠션부재(170) 상에 액정패널(110)과 커버글라스(130)를 포함하는 패널 어셈블리가 안착될 수 있다. 패널 어셈블리는 쿠션부재(170)의 상부와 액정패널(110) 하부가 접촉되어 결합될 수 있다.

여기서, 패널 어셈블리는 액정패널(110)의 상부에 접착층(160)을 형성한 후 커버글라스(130)를 덮어 형성될 수 있는데, 패널 어셈블리의 전체 두께는 접착층(160)의 두께(t)에 따라 가변될 수 있다.

예를 들어 도 5b와 도 5c를 참조하면, 커버글라스(130)와 액정패널(110) 사이의 접착층(160)이 정상범위보다 더 두껍게 형성되면, 커버글라스(130)는 몰드프레임(150)의 최외각 측벽으로부터 z축 방향으로 소정 높이(d)로 들뜨게 된다.

이렇게 커버글라스(130)가 들뜨게 되면, 도 5c에 도시된 바와 같이 커버글라스(130)의 상부에서 커버글라스(130)를 가압하여 커버글라스(130)와 몰드프레임(150)을 정렬시키게 된다.

이때, 액정패널(110)과 백라이트 유닛(120) 사이에 위치된 쿠션부재(170)는 최초 제1높이(h1)의 두께에서 제2높이(h2)의 두께로 압축될 수 있다.

즉, 외부의 압력이 커버글라스(130)와 액정패널(110)을 통해 쿠션부재(170)에 전달되어 쿠션부재(170)가 압축됨에 따라 커버글라스(130) 가압시 액정패널(110)에 발생되는 불량, 예를 들어 패널 크랙(crack) 또는 패널 얼룩(mura)을 방지할 수 있다.

여기서, 쿠션부재(170)의 제2높이(h2)는 표시장치(100)가 문제없이 동작 가능한 백라이트 유닛(120)과 액정패널(110) 간의 최소 이격거리일 수 있다. 다시 말해, 제2높이(h2)는 표시장치(100)가 동작될 때, 액정패널(110)에 화질 저하 등의 문제가 발생되지 않을 만큼의 액정패널(110)과 백라이트 유닛(120) 사이의 최소 이격거리를 의미할 수 있다.

한편, 도면에 도시하지는 않았으나, 접착층(160)이 정상범위보다 더 얇게 형성되는 경우에, 종래의 표시장치에서는 커버글라스(130)가 몰드프레임(150)의 내부로 가라앉을 수 있다. 그러나, 본 발명의 표시장치(100)에서는 쿠션부재(170)가 최초에 제1높이(h1)를 가지고 있었기 때문에 접착층(160)의 형성 두께를 보전할 수 있다.

즉, 쿠션부재(170)가 최초에 액정패널(110)과 백라이트 유닛(120) 사이의 최대 이격거리의 높이(h1)를 가지는 두께로 형성되기 때문에, 접착층(160)이 얇게 형성되더라도 쿠션부재(170)에 의해 조립불량이 보정될 수 있다.

전술한 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: 액정패널 120: 백라이트 유닛
130: 커버글라스 140: 수납용기
150: 몰드프레임 160: 접착층
170: 쿠션부재

Claims

수납용기의 내측에 배치된 백라이트 유닛;
상기 백라이트 유닛 상부에 배치된 액정패널; 및
상기 백라이트 유닛과 상기 액정패널 사이에 배치되며, 외부 압력에 의해 압축되는 쿠션부재를 포함하는 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 쿠션부재는 최초 제1높이로 배치되고, 상기 외부 압력에 의해 상기 제1높이에서 제2높이로 압축되되, 상기 백라이트 유닛과 상기 액정패널의 최소 이격거리까지 압축되는 표시장치.
제2항에 있어서,
상기 제1높이는 상기 백라이트 유닛과 상기 액정패널 사이의 최대 이격거리인 표시장치.
제1항에 있어서, 상기 쿠션부재는
최하부에 형성되어 상기 백라이트 유닛과 접착되며, 상기 백라이트 유닛으로부터 발산되는 광을 차단하는 차단층; 및
상기 차단층 상에 형성되어 상기 액정패널과 접착되며, 상기 외부 압력에 의해 압착되는 쿠션층을 포함하는 표시장치.
제4항에 있어서,
상기 쿠션부재는 상기 쿠션층 상에 형성되어 상기 쿠션층을 보호하는 보호층을 더 포함하고,
상기 보호층은 상기 액정패널이 상기 백라이트 유닛 상에 배치되기 전에 상기 쿠션층으로부터 제거되는 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 액정패널 상에 배치되어 상기 액정패널을 보호하는 커버글라스를 더 포함하고, 상기 외부 압력은 상기 커버글라스의 상면이 가압되어 상기 쿠션부재로 전달되는 표시장치.
제6항에 있어서,
상기 커버글라스와 상기 액정패널 사이에 위치하는 접착층을 더 포함하고, 상기 접착층은 OCA 또는 OCR로 형성되는 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 백라이트 유닛 및 상기 액정패널을 수납하는 수납용기; 및
상기 수납용기의 측벽에 결합되며, 계단형의 측벽을 구비하여 상기 백라이트 유닛과 상기 액정패널을 가이드하는 몰드프레임을 더 포함하고,
상기 쿠션부재는 상기 몰드프레임의 측벽 상단으로부터 상기 백라이트 유닛과 상기 액정패널 사이로 연장되어 배치되는 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 쿠션부재는 스폰지 재질의 양면테이프인 표시장치.