KR20160128666A - 전자 장치 및 그 제조방법 - Google Patents

전자 장치 및 그 제조방법 Download PDF

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KR20160128666A KR1020150060384A KR20150060384A KR20160128666A KR 20160128666 A KR20160128666 A KR 20160128666A KR 1020150060384 A KR1020150060384 A KR 1020150060384A KR 20150060384 A KR20150060384 A KR 20150060384A KR 20160128666 A KR20160128666 A KR 20160128666A
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Abstract

전자 장치 및 그 제조방법이 개시된다. 일 측에 따른 전자 장치는 이미지를 표시하는 디스플레이 패널; 상기 디스플레이 패널과 결합되어 상기 디스플레이 패널의 동작을 제어하는 구동 회로 부품이 배치된 적어도 하나 이상의 인쇄회로기판; 상기 디스플레이 패널의 이미지를 표시하는 면이 노출되도록 상기 디스플레이 패널을 수용하는 후방 샤시; 및 상기 후방 샤시의 측면과 상기 인쇄회로기판 사이에 배치되고, 상기 측면의 일부와 상기 인쇄회로기판의 일부와 면접촉하고, 상기 디스플레이 패널 또는 상기 인쇄회로기판에 충전된 정전기를 방전시키는 저항값을 갖는 차폐부재를 포함할 수 있다.

Description

전자 장치 및 그 제조방법{ELECTRONIC APPARATUS AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
차폐부재를 구비한 전자 장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
전자 장치는 반도체 부품이 내장된 장치를 의미한다. 예를 들어, 전자 장치는 태블릿((Tablet), 랩탑 컴퓨터(Laptop computer), 차량 내 탑재되는 네비게이션, 가정 내에 마련되는 각종 생활 기기뿐만 아니라, 디스플레이 패널을 구비한 디스플레이 장치를 포함한다.
여기서, 디스플레이 장치는 영상을 표시하는 디스플레이 패널을 구비하여 방송신호 또는 다양한 포맷의 영상 데이터를 표시할 수 있는 장치를 의미한다. 예를 들어, 디스플레이 장치는 텔레비전(Television, TV), 모니터(Monitor)뿐만 아니라, 디지털 방송용 단말기 PDP(Personal Digital Assistant), PMP(Portable Multimedia Player)와 같은 휴대용 멀티미디어 장치, 스마트 폰, 또는 웨어러블 디바이스(wearable device)와 같은 휴대용 통신장치 등 다양한 형태로 구현된 장치 전부를 포함한다.
이하에서는 전자 장치의 일 예 중 하나로써, 디스플레이 장치를 예로 들어 설명하도록 하나, 후술할 실시 예들이 이에 한정되는 것은 아니고, 반도체 부품이 내장된 전자 장치라면 모두 적용될 수 있다.
한편, 디스플레이 패널은 스스로 발광하는 발광형 디스플레이 패널과 스스로 발광하지 못하는 비발광형 디스플레이 패널로 구분될 수 있다. 발광형 디스플레이 패널로는 음극선관(Cathode Ray Tube, CRT) 패널, 전계발광소자(Electro Luminescence, EL) 패널, 유기전계발광소자(Organic Light Emitting Diode, OLED) 패널, 진공형광 디스플레이(Vacuum Fluorescence Display, VFD) 패널, 전계방출 디스플레이(Field Emission Display, FED) 패널, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP) 등을 포함하며, 비발광형 디스플레이 패널은 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display, LCD) 패널 등을 포함한다.
디스플레이 패널은 전자기파의 방사로 인해 성능의 장애를 유발하는 전자기파 간섭(Electro Magnetic Interference, EMI)에 민감하게 반응한다. 여기서, 전자기파 간섭은 전자 기기로부터 전도되는 전자기파로 인해 다른 기기의 동작에 간섭을 주는 것을 의미한다.
또한, 디스플레이 패널의 캐패시터는 디스플레이 장치의 제조공정 상에 발생되는 정전기로 인해 충전될 수 있다. 이에 따라, 디스플레이 장치를 제조할 때, 순간적인 정전기 방전(ElectroStatic Discharge, ESD)으로 인해 과전류가 발생되어, 반도체 부품을 파손시킬 수 있다.
일 측에 따른 전자 장치는, 이미지를 표시하는 디스플레이 패널; 상기 디스플레이 패널과 결합되어 상기 디스플레이 패널의 동작을 제어하는 구동 회로 부품이 배치된 적어도 하나 이상의 인쇄회로기판; 상기 디스플레이 패널의 이미지를 표시하는 면이 노출되도록 상기 디스플레이 패널을 수용하는 후방 샤시(Bottom Chassis); 및 상기 후방 샤시의 측면과 상기 인쇄회로기판 사이에 배치되고, 상기 측면의 일부와 상기 인쇄회로기판의 일부와 면접촉하고, 상기 디스플레이 패널 또는 상기 인쇄회로기판에 충전된 정전기를 방전시키는 저항값을 갖는 차폐부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 차폐부재는, 비금속 물질로 구현될 수 있다.
또한, 상기 차폐부재가 갖는 저항값은, 상기 디스플레이 패널 및 상기 인쇄회로기판 중 적어도 하나에 내장된 캐패시터의 정전 용량(capacity)에 따라 미리 설정될 수 있다.
일 측에 따른 전자 장치는, 이미지를 표시하는 디스플레이 패널; 상기 디스플레이 패널의 동작을 제어하는 구동 회로 부품이 배치된 적어도 하나 이상의 인쇄회로기판; 상기 디스플레이 패널이 이미지의 이미지를 표시하는 면이 노출되도록 상기 디스플레이 패널을 수용하는 후방 샤시; 및 상기 후방 샤시의 측면과 상기 인쇄회로기판 사이에 배치되고, 상기 측면의 일부와 상기 인쇄회로기판의 일부와 면접촉하고, 상기 디스플레이 패널 또는 상기 인쇄회로기판에 마련되는 저항부재와 무저항부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 저항부재와 무저항부재는, 상기 인쇄회로기판의 그라운드 연결부와 병렬로 접촉되도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 저항부재는, 상기 무저항부재와 다른 높이로 구현될 수 있다.
또한, 상기 저항부재는, 비금속 물질로 구현될 수 있다.
또한, 상기 저항부재가 갖는 저항값은, 상기 디스플레이 패널 및 상기 인쇄회로기판 중 적어도 하나에 내장된 캐패시터의 정전 용량에 따라 미리 설정될 수 있다.
일 측에 따른 전자 장치의 제조방법은, 이미지를 표시하는 디스플레이 패널과 상기 디스플레이 패널의 동작을 제어하는 구동 회로 부품이 배치된 적어도 하나의 인쇄회로기판을 결합시키고; 상기 디스플레이 패널의 이미지를 표시하는 면이 노출되도록 상기 디스플레이 패널을 수용하는 후방 샤시를 결합시키고; 상기 후방 샤시의 측면과, 상기 인쇄회로기판 사이에 배치되어 상기 측면의 일부와 상기 인쇄회로기판의 일부와 면 접촉하고, 저항값을 갖는 차폐 부재를 상기 인쇄회로기판과 접촉시키는 것을 포함할 수 있다.
또한, 상기 인쇄회로기판과 접촉시키는 것은, 상기 인쇄회로기판의 그라운드 연결부와 접촉된 차폐 부재를 통해 상기 디스플레이 패널 또는 상기 인쇄회로기판에 충전된 정전기를 방전시키는 것을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 인쇄회로기판과 접촉시키는 것은, 상기 차폐부재와 상기 인쇄회로기판을 미리 설정된 시간 동안 접촉시킬 수 있다.
또한, 상기 미리 설정된 접촉시간은, 상기 디스플레이 패널 및 상기 인쇄회로기판 중 적어도 하나에 내장된 캐패시터의 정전 용량에 기초하여 결정될 수 있다.
또한, 상기 차폐 부재는, 비금속 물질로 구현될 수 있다.
또한, 상기 차폐 부재가 갖는 저항값은, 상기 디스플레이 패널 및 상기 인쇄회로기판 중 적어도 하나에 내장된 캐패시터의 정전 용량에 기초하여 결정될 수 있다.
일 측에 따른 전자 장치의 제조방법은, 디스플레이 패널의 동작을 제어하는 구동 회로 부품이 배치된 적어도 하나의 인쇄회로기판과 상기 디스플레이 패널의 이미지를 표시하는 면이 노출되도록 상기 디스플레이 패널을 수용하는 후방 샤시의 측면에 마련되는 저항부재를 미리 설정된 접촉시간 동안 접촉시키고; 상기 인쇄회로기판과 상기 후방 샤시의 측면에 마련되는 무저항부재를 접촉시키는 것을 포함할 수 있다.
또한, 상기 미리 설정된 접촉시간 동안 접촉 시키는 것은, 상기 인쇄회로기판의 그라운드 연결부와 접촉된 저항부재를 통해 상기 디스플레이 패널 또는 상기 인쇄회로기판에 내장된 캐패시터를 방전시키는 것을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 미리 설정된 접촉시간은, 상기 디스플레이 패널 및 상기 인쇄회로기판 중 적어도 하나에 내장된 캐패시터의 정전 용량에 기초하여 결정될 수 있다.
또한, 상기 저항부재는, 비금속 물질로 구현될 수 있다.
또한, 상기 저항부재가 갖는 저항값은, 상기 디스플레이 패널 및 상기 인쇄회로기판 중 적어도 하나에 내장된 캐패시터의 정전 용량에 따라 미리 설정될 수 있다.
또한, 상기 저항부재는, 상기 무저항부재와 다른 높이로 구현될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 전자 장치의 인쇄회로기판을 도시한 도면이다.
도 2는 인쇄회로기판 및 인쇄회로기판이 안착되는 금속 케이스를 도시한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 외관을 도시한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 분해도를 도시한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 인쇄회로기판을 도시한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 후방 샤시의 측면에 부착된 저항부재를 도시한 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 후방 샤시의 측면에 부착된 저항부재 및 무저항부재를 도시한 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 후방 샤시의 측면에 부착된 저항부재와 인쇄회로기판의 그라운드 연결부가 접촉되는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 후방 샤시의 측면에 부착된 저항부재, 및 무저항부재와 인쇄회로기판의 그라운드 연결부가 접촉되는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 일 실시예에 따른 저항부재를 통해 디스플레이 패널 또는 인쇄회로기판의 캐패시터를 방전시키는 디스플레이 장치의 제조방법에 관한 흐름도를 도시한 도면이다.
도 11은 일 실시예에 따른 저항부재에 따라 정전기로 인해 발생하는 전류의 차이를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 일 실시예에 따른 저항부재를 통해 정전기 방전으로 인한 파손을 방지하고, 무저항부재를 통해 전자기파 간섭을 방지하는 디스플레이 장치의 제조방법에 관한 흐름도를 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 전자 장치의 인쇄회로기판을 도시한 도면이고, 도 2는 인쇄회로기판 및 인쇄회로기판이 안착되는 금속 케이스를 도시한 도면이다.
일반적으로, 전자 장치(E)에는 적어도 하나의 인쇄회로기판(30, Printed Circuit Board)이 내장될 수 있다. 인쇄회로기판(30)에는 전자 장치(E)의 동작을 제어하는데 필요한 각종 전자 부품(5)이 실장될 수 있다. 예를 들어, 전자 부품(5)은 반도체 부품 외에도, 전자 장치(E)의 동작을 제어하는데 필요한 각종 부품을 포함한다. 즉, 인쇄회로기판(30)에는 적어도 하나의 반도체 부품뿐만 아니라, 전자 장치(E)의 동작을 제어하는데 필요한 각종 소자들이 장착될 수 있다.
전자부품(5)은 하나의 인쇄회로기판(30)에 복수 개가 장착될 수 있다. 이때, 복수 개의 전자부품(5)은 각각 다양한 형상과 크기로 마련될 수 있다. 또한, 각각의 전자부품(5)은 인쇄회로기판(30)의 소정의 위치에 실장될 수 있다.
인쇄회로기판(30)은 도 1에 도시된 바와 같이, 각종 전자부품(5)이 실장되도록 평판의 형태로 구현될 수 있다. 그러나, 인쇄회로기판(30)은 필요에 따라 다양한 형태와 크기로 마련될 수 있으며, 도면에 도시된 바로 한정되는 것은 아니다.
인쇄회로기판(30)의 표면에는 각종 전자부품(5)이 장착되는 접합패드와, 장착된 전자부품(5)을 전기적으로 연결할 수 있도록 인쇄된 회로가 마련될 수 있다. 이에 따라, 인쇄회로기판(30)의 표면에 실장된 전자부품(5)들은 인쇄회로기판(30)의 접합패드에 배치되고, 전술한 회로를 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
인쇄회로기판(30)은 금속 케이스(S)에 안착될 수 있다. 금속 케이스(S)는 인쇄회로기판(30)이 외부로 노출되지 않도록 하며, 인쇄회로기판(30)에 내장된 각종 부품을 외부의 충격으로부터 보호하는 역할을 한다.
일반적으로 전자 장치(E)가 작동하는 경우, 전자 장치(E)의 내부에 배치되는 전자부품(5)에서 전자기파가 발생할 수 있다. 이러한 전자기파로 인해 전자부품(5)들이 오작동 또는 불량이 발생하는 것을 전자기파 간섭(Electro Magnetic Interference, EMI)이라 한다.
이를 방지하기 위해, 금속 케이스(S)의 인쇄회로기판(30)과 면접촉하는 부분에는 차폐부재(14)가 장착될 수 있다. 여기서 차폐부재(14)는 인쇄회로기판(30)과 금속 케이스(13)가 면접촉하는 부분에 따라 인쇄회로기판(30)의 외 측면 또는 내 측면에 마련될 수 있으며, 도면에 도시된 바로 한정되는 것은 아니다.
차폐부재(14)는 전자기파를 차폐하여, 전자부품(5)의 오작동이 발생하는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 전자 장치(E)에 내장된 캐패시터에 충전된 정전기로 인해 과전류가 전도되는 것을 방지하여, 전자 부품(5)이 파손되는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다. 이에 관한 구체적인 설명은 후술하도록 한다.
이하에서는 전술한 바와 같이 전자 장치(E)의 일 예로써, 디스플레이 장치를 예로 들어 설명하도록 한다.
도 3은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 외관을 도시한 도면이고, 도 4는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 분해도를 도시한 도면이고. 도 5는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 측단면을 간략하게 도시한 도면이다. 또한, 도 6은 일 실시예에 따른 후방 샤시의 측면에 부착된 저항부재를 도시하고, 도 7은 일 실시예에 따른 후방 샤시의 측면에 부착된 저항부재 및 무저항부재를 도시한 도면이다.
또한, 도 8은 일 실시예에 따른 후방 샤시의 측면에 부착된 저항부재와 인쇄회로기판의 그라운드 연결부가 접촉되는 경우를 설명하기 위한 도면이고, 도 9는 일 실시예에 따른 후방 샤시의 측면에 부착된 저항부재, 및 무저항부재와 인쇄회로기판의 그라운드 연결부가 접촉되는 경우를 설명하기 위한 도면이다. 이하에서는 설명이 중복되는 것을 방지하게 위해 함께 서술하도록 한다.
디스플레이 장치(1)는 외부로부터 수신되는 영상 신호를 처리하고, 처리된 영상을 시각적으로 표시할 수 있는 장치를 의미한다. 이하에서는 디스플레이 장치(1)가 텔레비전(Television, TV)인 경우를 예시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 전술한 바와 같이, 디스플레이 장치(1)는 모니터(Monitor), 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 통신장치 등 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 디스플레이 장치(1)는 영상을 시각적으로 표시하는 장치라면 그 형태가 한정되지 않는다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 디스플레이 장치(1)는 외관상 각종 부품을 수용하는 본체(10), 및 사용자에게 영상을 표시하는 디스플레이 패널(20)을 포함할 수 있다. 이때, 본체(10)의 내부에는 인쇄회로기판(30), 백 라이트 유닛(Back Light Unit, BLU, 50), 및 확산판(40) 등이 마련될 수 있다.
한편, 본체(10)에는 도면에 도시되어 있지 않으나 각종 외부 장치와 연결을 제공하는 각종 단자가 마련될 수 있을 뿐만 아니라, 사용자로부터 동작 명령을 입력 받을 수 있는 버튼, 스위치 등이 마련될 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 본체(10)의 측면에는 각종 외부 장치와의 연결을 지원하는 USB(Universal Serial Bus) 단자, HDMI(High Definition Multimedia Interface) 단자 등이 마련될 수 있다.
또한, 본체(10)는 도 4에 도시된 바와 같이 디스플레이 장치(1)의 전면에 마련되는 전방 샤시(Top Chassis, 11), 후면에 마련되는 후방 샤시(Bottom Chassis, 13) 및 디스플레이 장치(1)의 내부에 마련되는 몰드 프레임(Mold Frame, 15)을 포함할 수 있다.
전방 샤시(11)는 영상이 표시되는 디스플레이 패널(20)과 동일한 면에 마련될 수 있다. 전방 샤시(11)는 디스플레이 패널(20)의 엣지 부분이 외부로 노출되지 않도록 하는 역할을 할 수 있다.
후방 샤시(13)는 디스플레이 패널(20)이 영상이 표시되는 면의 반대 면에 마련될 수 있다. 후방 샤시(13)는 디스플레이 장치(1)에 포함된 각종 구성 부품을 외부로 노출되지 않도록 하며, 디스플레이 장치(1)에 포함된 각종 구성 부품을 외부 충격으로부터 보호하는 역할을 할 수 있다. 후방 샤시(13)는 전술한 금속 케이스의 일 예 중 하나에 해당한다.
한편, 후방 샤시(13)의 일 측면에는 차폐부재(14)가 부착될 수 있다. 차폐부재(14)는 후방 샤시(13)와 인쇄회로기판(30) 사이에서 쿠션 역할을 할 뿐만 아니라, 인쇄회로기판(30) 내부가 과전류로 인해 파손되는 것을 방지하며, 전자기파 간섭을 차폐하는 역할을 한다. 이에 관한 구체적인 설명은 후술하도록 한다.
도 4를 참조하면, 몰드 프레임(15)은 디스플레이 패널(20), 확산판(40) 및 백 라이트 유닛(50)의 움직임을 제한하고, 디스플레이 패널(20), 확산판(40) 및 백 라이트 유닛(50)을 전방 샤시(11)과 후방 샤시(13)에 고정시킬 수 있다.
디스플레이 패널(20)은 외부로부터 입력되는 영상 신호에 따라 각종 영상을 표시할 수 있다. 이때, 디스플레이 패널(20)은 디스플레이 패널(20)을 구성하는 복수의 화소가 자체적으로 광을 발생시킴으로써, 영상을 생성하는 발광 디스플레이 패널, 또는 복수의 화소가 광을 반사/투과/차단함으로써 영상을 생성하는 비발광 디스플레이 패널 중 어느 하나일 수 있다.
이하에서는 디스플레이 패널(20)은 백 라이트 유닛(50)으로부터 방사되는 광을 반사/투과/차단함으로써 영상을 생성하는 비발광 디스플레이 패널로 가정하여 설명한다.
한편, 디스플레이 패널(20)은 도면에는 도시되어 있지 않으나, 액정층(liquid crystal layer), 투명 전극층, 투명 기판 및 컬러 필터(color filter)를 포함할 수 있다.
액정층에는 적정량의 액정이 마련될 수 있다. 여기서, 액정은 결정과 액체의 중간 상태를 의미한다. 이와 같은 액정은 전압의 변화에 따라 광학적 성질을 나타내기도 한다. 예를 들어, 액정은 액정에 인가되는 전기장의 변화에 따라 액정을 구성하는 분자 배열의 방향이 변화할 수 있다.
액정층의 양측에는 액정층에 변환하는 전기장을 형성하기 위한 한 쌍의 투명 전극층이 마련될 수 있다. 액정층에 인가되는 전기장은 한 쌍의 투명 전극층 사이에 입력되는 전압에 따라 변화할 수 있다. 이와 같은 투명 전극층은 구동 라인(미도시), 데이터 라인(미도시) 및 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor, TFT, 미도시)를 포함할 수 있다.
구동 라인은 행 방향으로 배치되어 구동 신호에 따라 박막 트랜지스터를 온 또는 오프시키고, 데이터 라인은 열 방향으로 배치되어 데이터 신호를 박막 트랜지스터를 통하여 복수의 화소에 전달할 수 있다. 이처럼, 액정층에 인가되는 전기장은 구동 라인을 통하여 입력되는 구동 신호와 데이터 라인을 통하여 입력되는 데이터 신호에 따라 변화하며, 전기장의 변화에 따라 액정의 분자 배열의 변화할 수 있다.
따라서, 디스플레이 패널(20) 및 인쇄회로기판(30)은 다른 기기로부터 방사되는 전자기파에 의해 간섭을 받거나, 또는 구동 신호, 데이터 신호, 전원 인가 등으로부터 방사되는 전자기파에 의해 간섭을 받으면 오작동 등이 발생할 수 있다. 개시된 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 무저항부재(17)를 이용하여 전자기파 간섭(Electro Magnetic Interference, EMI)에 의한 오작동 또는 불량 등을 방지할 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 후술하도록 한다.
한편, 액정의 분자 배열에 따라 광은 액정층을 투과하거나 차단될 수 있다. 이와 같은 구동 라인 및 데이터 라인은 인듐산화주석(Indium Tin Oxide: ITO) 또는 인듐산화아연(Indium Zinc Oxide: IZO) 등으로 구성될 수 있다.
한 쌍의 투명 기판(미도시)은 디스플레이 패널(20)의 외관을 형성하며, 액정층 및 투명 전극층을 보호한다. 이와 같은 투명 기판은 광 투과성이 좋은 강화 유리 또는 투명 필름으로 구성될 수 있다.
한편, 컬러 필터는 디스플레이 패널(20)을 구성하는 복수의 화소마다 색상이 표시되도록 각각의 화소에 대응하는 영역에 형성된 적색 필터, 청색 필터 및 녹색 필터를 포함할 수 있다.
이처럼, 디스플레이 패널(20)은 후술한 백 라이트 유닛(50)으로부터 생성된 광을 차단 또는 투과시킴으로써 영상을 생성할 수 있다. 구체적으로, 디스플레이 패널(20)을 구성하는 각각의 화소가 백 라이트 유닛(50)의 광을 차단하거나 또는 투과시킴으로써 다양한 색상의 영상이 생성될 수 있다.
한편, 백 라이트 유닛(50)은 디스플레이 패널(20)의 후방에 설치되어, 디스플레이 패널(20)이 영상을 생성하기 위한 광을 생성할 수 있다. 백 라이트 유닛의 종류는 광원이 어디에 위치하는지 여부에 따라 분류될 수 있다. 예를 들어, 백 라이트 유닛(50)은 광원이 측면에 위치하는 엣지형 백 라이트 유닛(edge type BLU)과 광원이 디스플레이 패널(20)의 후방에 위치하는 직하형 백 라이트 유닛(direct type BLU)로 구분할 수 있다.
이하에서 설명되는 백 라이트 유닛(50)은 광원(52)이 디스플레이 패널(20)의 후방에 위치하는 직하형 백 라이트 유닛으로 가정하여 설명한다.
백 라이트 유닛(50)은 광을 생성하는 복수개의 광원(52), 도면에 도시되어 있지 않으나 광원(52)을 개별적으로 감싸고 있는 복수개의 렌즈, 복수의 광원(52)이 실장된 회로기판(53), 및 회로기판(53)의 후면에 마련되어 출력되는 광을 반사시키는 반사 시트(Reflector Sheet, 55)를 포함할 수 있다. 이외에도, 백 라이트 유닛(50)은 출사된 광을 입력 받아 백색광(다양한 색상의 광이 혼합된 광)을 출력하는 양자점 시트(Quantum Dot Sheet) (57)를 포함할 수 있다.
광원(52)은 빛을 방사하는 소자를 의미한다. 복수 개의 광원(52)은 디스플레이 패널(20)이 영상을 생성하기 위해 회로기판(53)에 실장 될 수 있다. 예를 들어, 광원(52)은 LED(Light Emitting Semiconductor)를 뿐만 아니라, 이외에도 광을 생성하여 방사하는 모든 소자, 장치 등을 포함한다.
광원(52)은 단일 파장(단일 색상)의 광(단색광)을 출력하거나, 또는 복수의 파장의 광이 혼합된 광(백색광)을 출력할 수 있다. 이때, 백 라이트 유닛(50)에 양자점 시트(57)가 포함되어 있는 경우, 단색광(특히, 파장이 짧은 청색의 광)을 출력하는 광원(52)이 이용될 수 있다.
한편, 회로기판(53)은 인쇄회로기판을 통해 구현될 수 있으나, 필요에 따라 연성회로기판(Flexible Copper Clad Laminate)으로 구현될 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 도 4에 도시된 바와 같이, 복수 개의 광원(52)은 회로기판(53)의 전면에 실장 될 수 있다. 회로기판(53)에는 전극 패턴 또는 회로 패턴 등이 형성될 수 있으며, 광원(52)과 회로기판(53)은 와이어 본딩(Wire Bonding) 또는 플립 칩 본딩(Flip Chip Bonding) 등의 방식을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 그러나, 광원(52)이 실장되는 위치가 이에 한정되는 것은 아니고, 전술한 바와 같이 백 라이트 유닛(50)의 종류에 따라 광원은 측면에 위치할 수도 있다.
한편, 광원(52)으로부터 방사되는 광은 렌즈를 통해 확산되어 출광될 수 있다. 이에 따라, 백 라이트 유닛(50)은 디스플레이 패널(20)에 광을 공급할 수 있다.
확산판(40)은 확산 시트(41), 및 프리즘 시트(43)를 포함할 수 있다.
확산 시트(41)는 백 라이트 유닛(50)으로부터 출사된 광을 확산시켜 디스플레이 장치(1)의 화면 전체적으로 색상 및 밝기가 균일하게 보이도록 한다. 예를 들어, 백 라이트 유닛(50)으로부터 출사된 광이 디스플레이 패널(20)의 전체 면으로 일정하게 공급되지 않으면, 색 얼룩(Color Mura)이 발생하게 된다. 이외에도, 색 얼룩은 광원(52)의 개수, 배치, 렌즈의 형상 등 다양한 요소들에 의해 발생될 수 있다. 이에 따라 색 얼룩 방지를 위해, 디스플레이 장치(1)에는 확산 시트(41)를 마련되어, 백 라이트 유닛(50)으로부터 출사된 광을 확산시켜 디스플레이 패널(20)의 전체 면의 밝기를 균일하게 유지시킨다.
한편, 확산 시트(41)를 통과한 광은 확산 시트(41)의 면과 수직한 방향으로 확산됨으로써 휘도가 급격히 감소한다. 프리즘 시트(43)는 확산 시트(41)에 의하여 확산된 광을 굴절 또는 집광시킴으로써 휘도를 증가시킨다.
또한, 프리즘 시트(43)는 삼각 프리즘 형상의 프리즘 패턴을 포함하고, 이 프리즘 패턴은 복수 개가 인접 배열되어 복수 개의 띠 모양을 이룬다. 즉, 프리즘 패턴은 산과 골이 반복되는 패턴으로 열을 지어 디스플레이 패널(20)을 향하여 돌출되도록 형성된다.
이외에도, 확산판(40)은 도 4에 도시된 바와 같이, 보호 시트(45), 및 휘도 향상 필름(Double Brightness Enhance File, 47)을 포함할 수 있다.
보호 시트(45)는 프리즘 시트(43)의 전면에 마련될 수 있다. 보호 시트(45)는 백 라이트 유닛(50)에 포함된 각종 구성 부품을 외부의 충격이나 이물질의 유입으로부터 보호한다. 특히, 프리즘 시트(43)는 스크래치(scratch)가 발생하기 쉽기 때문에, 보호 시트(45)는 프리즘 시트(43)의 전면에 마련되어, 프리즘 시트(43)에 스크래치가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 휘도 향상 필름은 보호 시트(45)의 전면에 마련될 수 있다. 휘도 향상 필름(47)은 편광 필름의 일종으로 반사형 편광 필름이라고도 한다. 이러한 휘도 향상 필름(47)은 백 라이트 유닛(50)으로부터 출사된 광 가운데 휘도 향상 필름(47)의 편광 방향과 평행한 방향의 편광을 투과시키고, 휘도 향상 필름(47)의 편광 방향과 다른 방향의 편광을 반사할 수 있다. 여기서, 반사된 광은 백 라이트 유닛(50) 내부에서 재활용되어, 디스플레이 장치(10)의 휘도를 향상시킬 수 있다
한편, 반사시트(55)는 평평한 형태로 구현될 수도 있으나, 양 끝부분이 디스플레이 패널(20)을 향해 기울어져 있는 형태로 구현될 수 있다. 즉, 반사시트(55)는 렌즈로부터 출광되는 광이 최대한 디스플레이 패널(20)로 출사되도록 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 특정 형태로 제한되는 것은 아니다.
도 4를 참조하면, 반사시트(55)는 회로기판(53)의 후면에 마련되는 것으로 도시되어 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니고, 반사시트(55)는 회로기판(53)의 전면에 부착될 수도 있다.
한편, 렌즈는 투광성을 갖는 수지 재질로 구현될 수 있다. 예를 들어, 렌즈는 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 아크릴(acrylic) 등의 재질로 구현될 수 있다. 그러나, 렌즈를 구현하는 재질이 일 실시예에 한정되는 것은 아니고, 글라스 재질 등과 같이 기 공지된 다양한 물질로 구현될 수 있다.
한편, 디스플레이 패널(20)의 후면, 즉 이미지를 표시하는 면의 반대 면에는 인쇄회로기판(30)이 마련될 수 있다. 인쇄회로기판(30)은 도 4에 도시된 바와 같이, 신호 전송 기판(31), 구동 집적회로(32), 구동 회로 기판(33), 패드부(34), 및 그라운드 연결부(35)를 포함할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 인쇄회로기판(30)를 보다 구체적으로 설명하기 위한 도면이다. 도 5를 참조하면, 신호 전송 기판(31)은 다수의 신호 전송 라인을 포함하는 박막의 기판으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 신호 전송 기판(31)은 연성 인쇄 회로 기판(Flexible Printed Circuit Board: FPCB)으로 구현될 수 있다. 신호 전송 기판(31)은 구동 회로 기판(33)의 패드부(34)에 접속되어 전기적으로 연결될 수 있다.
구동 집적회로(32)에는 디스플레이 장치(1)를 구동하기 위해 다양한 전자 부품들이 실장될 수 있다. 여기서, 전자 부품은 전술한 바와 같이 디스플레이 장치(1)를 구동하기 위해 필요한 소자들을 포함한다.
구동 집적회로(32)는 다양한 형태로 구현되어, 신호 전송 기판(31) 상에 실장될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 구동 집적회로(32)는 도 3에 도시된 바와 같이, 직사각형 형태로 구현되어, 신호 전송 기판(31)의 일면에 실장될 수 있으나, 구동 집적회로(32)의 형태가 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 구동 집적회로(32)는 신호 전송 기판(31)을 통해 구동 회로 기판(33)으로부터의 구동 신호를 공급받아 디스플레이 패널(20)로 전달할 수 있다.
한편, 구동회로기판(33)에는 각종 회로 소자가 실장될 수 있다. 그리고, 구동회로기판(33)은 도전성 물질을 통해 구현된 패드부(34)와 그라운드 연결부(35)를 포함한다.
패드부(34)는 구동회로기판(33)의 상측 가장자리 부분에 도전성 물질로 구현된 복수의 패드들로 이루어진다. 여기서, 도전성은 전류가 잘 흐르는 정도를 의미한다. 물질의 도전성이 좋다는 의미는 저항이 작다는 것을 의미한다. 따라서, 도전성 물질은 전류가 잘 흐르는 물질로써, 저항이 작은 물질들을 의미한다.
그리고, 패드부(34)는 신호 전송 기판(210)과 접속되어 전기적으로 연결된다. 여기서, 패드부(34)는 디스플레이 패널(20)에 제공하기 위한 전원 및 각종 신호를 신호 전송 기판(31)으로 출력하기 위한 단자에 해당한다.
한편, 구동회로기판(33)에는 그라운드 연결부(35)가 실장될 수 있다. 그라운드 연결부(35)는 도전성 물질로 구현되어, 전원 및 각종 제어 신호들에 의해 발생된 전자기파 또는 캐패시터에 충전된 전하에 따라 발생한 전류를 그라운드 단자로 접지시킬 수 있다.
그라운드 연결부(35)는 다양한 형태로 구현되어, 구동회로기판(33)의 일면에 실장될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 그라운드 연결부(35)는 도 5에 도시된 바와 같이, 직사각형 형태로 구현되어, 구동 회로 기판(33)의 하측 부분에 실장될 수 있다. 그리고, 그라운드 연결부(35)는 차폐부재(14) 및 그라운드 단자와 연결되어, 캐패시터에 충전된 전하량에 따라 발생한 전류를 그라운드 단자로 흐르게 할 수 있다.
전술한 바와 같이, 디스플레이 패널(20)은 전자기파에 취약하다. 이때, 그라운드 연결부(35)는 도전성 물질로 구현되어, 전자기파가 디스플레이 패널(20)로 방사되지 않고, 그라운드 연결부(35)로 방사되게 함으로써, 디스플레이 패널(20)의 오작동 또는 파손을 방지할 수 있다.
또한, 그라운드 연결부(35)는 정전기로 인해 발생된 전류가 그라운드 연결부(35)로 전도되게 함으로써, 인쇄회로기판(30)로 과전류가 흘러 들어 가는 것을 방지하여, 인쇄회로기판(30)의 파손을 방지할 수도 있다. 즉, 그라운드 연결부(35)는 후술할 저항부재(15) 또는 무저항부재(17)와 전기적으로 연결되어, 전자기파 또는 전류를 그라운드 단자로 접지시키는 역할을 한다. 이에 관한 구체적인 설명은 후술하도록 한다.
도 4를 참조하면, 후방 샤시(13)에는 차폐부재(14)가 부착될 수 있다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 차폐부재(14)는 소정의 높이로 형성되어 그라운드 연결부(35)에 접촉될 수 있다. 여기서, 개시된 실시예에 따른 차폐부재(14)는 비도전성 물질로 구현되거나 또는 비도전성 물질 및 도전성 물질로 구현될 수 있다. 이때, 비도전성 물질은 도전성이 낮은 물질, 즉 저항값이 '0'이 아닌 물질을 의미한다. 예를 들어, 비도전성 물질은 도전성이 높은, 즉 저항값이 '0'에 가까운 금속 물질을 제외한 물질을 의미하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
디스플레이 패널(20), 및 인쇄회로기판(30) 중 적어도 하나에는 복수의 캐패시터(capacitor)가 실장될 수 있다. 제조공정상에서 발생되는 정전기는 캐패시터를 충전시킨다. 이때, 디스플레이 패널(20)이 그라운드 연결부(35) 및 그라운드 단자와 연결되면 전압 차에 의해 캐패시터가 방전되고, 이로 인해 발생한 과전류에 의해 인쇄회로기판(30) 또는 디스플레이 패널(20)은 파손될 수 있다. 이와 같이, 캐패시터에 충전된 정전기에 의해 발생한 과전류로 인해 디스플레이 장치(1)의 내부 기기가 파손되는 것을 정전기 방전(ElectroStatic Discharge, ESD)이라 한다.
개시된 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 비도전성 물질을 통해 과전류를 방지하여 캐패시터가 급속하게 방전되는 것을 예방함으로써, 정전기 방전으로 인해 내부 기기가 파손되는 것을 예방할 수 있다. 또한, 디스플레이 장치(1)는 도전성 물질을 통해 인쇄회로기판(30)과 전기적으로 연결되어, 전원 및 각종 신호들에 의한 전자기파를 효과적으로 접지시킴으로써, 디스플레이 패널(20) 또는 인쇄회로기판(30)이 전자파 간섭을 받는 것을 방지할 수 있다.
예를 들어, 차폐부재(14)는 도전성이 낮은 물질, 즉 비도전성 물질로 구현된 저항부재(15)로 구현될 수 있다. 또 다른 예로, 차폐부재(14)는 탄성부재(16)가 내부에 실장된 저항부재(15)로 구현될 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 탄성부재(16)는 도 6에 도시된 바와 같이, 소정의 높이로 형성되어 외부의 충격을 감소시킬 수 있다.
여기서, 탄성부재(16)는 후방 샤시(13)와 인쇄회로기판(30) 사이의 간격에 대응하는 높이로 형성될 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니고, 저항부재(15)과 인쇄회로기판(30)의 그라운드 연결부(35)가 접촉될 수 있을 정도의 높이를 가지면 된다.
탄성부재(16)는 후방 샤시(13)와 인쇄회로기판(30) 간의 충돌에 따른 파손을 방지할 수 있는 물질로 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 탄성부재(16)는 스펀지를 통해 구현될 수 있다. 이에 따라, 탄성부재(16)는 후방 샤시(13)와 인쇄회로기판(30) 간의 쿠션 역할을 수행할 수 있다. 이외에도 탄성부재(16)는 후방 샤시(13)와 인쇄회로기판(30) 간의 접촉을 통한 파손을 방지할 수 있는, 다시 말해서 쿠션 역할을 수행할 수 있는 모든 물질을 통해 구현될 수 있다.
한편, 탄성부재(16)는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 탄성부재(16)는 도 6에 도시된 바와 같이, 상면, 및 하면이 평평한 형태로 구현될 수 있고, 측면은 하면과 수직하게 구현될 수 있다. 다른 예로, 탄성부재(16)는 하면의 형태는 평평하게, 측면은 하면에 수직하게, 상면은 반원형의 형태로 구현될 수도 있다.
또 다른 예로, 탄성부재(16)의 하면의 형태는 평평하게, 측면 중 어느 하나는 하면에 수직하게, 다른 하나는 'ㄴ'의 형태로, 상면은 반원형의 형태로 구현될 수도 있다. 즉, 탄성부재(16)의 형태는 도 6에 도시된 바로 한정되는 것은 아니고, 충격 흡수에 적합한 형태로 다양하게 형성될 수 있다.
저항부재(15)와 탄성부재(16)는 접착제에 의해 부착될 수 있다. 이때, 탄성부재(16)와 저항부재(15)를 접착시킬 수 있는 다양한 물질이 접착제로 이용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 탄성부재(16)와 저항부재(15)는 열가소성 수지로 구현된 핫멜트(hotmelt) 접착제를 이용하여, 접착될 수 있으나, 일 실시예에 한정되는 것은 아니고, 기 공지된 다양한 물질을 통해 구현될 수 있다. 또 다른 예로, 저항부재(15) 및 탄성부재(16) 중 적어도 하나는 접작체가 부가된 테이프의 형태로 구현되어, 접착될 수도 있다.
개시된 실시예에 따른 차폐부재(14)는 저항부재(15)를 포함할 수 있다. 여기서, 저항부재(15)는 저항값이 '0'이 아닌 물질, 즉 비도전성 물질로 구현될 수 있다. 예를 들어, 저항부재(15)는 폴리에스테르(polyester) 물질로 구현되어, 접착제를 통해 탄성부재(16)와 접착될 수 있다. 이외에도, 저항부재(14)는 저항값이 '0'에 가까운 금속 물질들 외에 어떠한 물질로도 구현될 수 있으며, 제한은 없다.
저항부재(15)의 저항값 R은 미리 설정될 수 있다. 예를 들어, 저항부재(15)의 저항값 R의 크기는 디스플레이 패널의 캐패시터 용량에 따라 미리 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 저항부재(15)의 저항값 R은 디스플레이 패널의 캐패시터의 정전 용량에 비례하여, 102Ω ≤R <1010Ω(ohm) 범위 내의 값으로 설정될 수 있다. 그러나, 저항값 R이 이에 한정되는 것은 아니고, 디스플레이 패널(20)의 캐패시터 정전 용량을 감안하여 충전될 수 있는 최대 전하량에 따라 발생할 수 있는 최대 전류 값이 일정 수준을 넘지 않을 정도로 설정되면 된다. 여기서, 일정 수준은 정전기 방전으로 인해 디스플레이 장치(1)의 내부 회로가 파손되지 않을 정도를 의미한다.
또 다른 예로, 저항값 R의 크기는 캐패시터에 충전된 전하량에 따라 설계될 수 있다. 일 실시예로, 디스플레이 장치(1)를 제조함에 따라 발생되는 정전기의 크기는 실험적으로 측정될 수 있다. 이에 따라, 정전기로 인해 충전되는 평균 전하량을 실험적으로 측정하고, 이에 맞추어 저항값 R을 설정할 수 있다.
또 다른 예로, 저항부재(15)의 저항값 R은 소정 값보다 크게 설정될 수도 있다. 여기서 저항값 R은 디스플레이 패널(20)의 캐패시터에 충전된 전하량에 따라 발생되는 전류가 높지 않게 그라운드 단자로 흐를 수 있는 정도로 설정되면 된다.
예를 들어 저항값 R이 105Ω이 넘으면, 일반적으로 디스플레이 장치(1)는 과전류로 인해 파손되지 않는다. 따라서, 디스플레이 장치(1)는 디스플레이 패널(20)의 캐패시터의 정전 용량 또는 캐패시터에 충전된 전하량에 따라 저항값 R을 설정하지 않고, 소정 값을 넘는 저항값 R을 갖게 설정할 수 있다.
저항값 R이 클수록 캐패시터에 충전된 전하량에 따라 발생되는 전류의 크기는 작아지며, 이로 인해 캐패시터를 방전시키는 시간 또한 길어진다. 후술할 바와 같이, 시간에 따른 전류의 변화는 저항값과 캐패시터에 의해 결정된다. 즉, 저항값이 클수록 캐패시터의 방전에 요구되는 시간은 길어진다.
따라서, 저항값 R은 캐패시터의 방전에 따른 전류가 디스플레이 장치(1)의 내부를 파괴하지 않을 정도로만 설정되면 되고, 저항값 R에 따라 접촉시간을 조절하면, 즉 방전시간을 조절하면, 정전기 방전에 따른 회로의 파손을 방지할 수 있다.
다시 말해서, 디스플레이 장치(1)는 디스플레이 패널(20)의 규격마다 개별적으로 저항부재(15)의 저항값 R을 설정하고, 접촉시간을 조절하여 정전기 방전으로 인한 파손을 방지할 수도 있으나, 저항값 R을 소정 값으로 고정시키고 디스플레이 패널(20)의 규격에 따라 접촉시간을 조절하여 정전기 방전을 방지할 수도 있다. 이에 관한 구체적인 설명은 후술하도록 한다.
또한, 차폐부재(14)는 무저항부재(17)를 포함할 수도 있다. 여기서, 무저항부재(17)는 저항값이 '0'이거나 또는 '0'에 가까운 물질로 구현된 것을 의미한다. 다시 말해서, 무저항부재(17)는 도전성 물질로 구현된 것을 의미한다. 예를 들어, 무저항부재(17)는 금속 물질을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
디스플레이 장치(1)는 인쇄회로기판(30)의 그라운드 연결부(35)와 후방 샤시(13)에 부착된 무저항부재(17)를 접촉시킴으로써 접지 능력을 강화시켜, 디스플레이 패널(20) 또는 인쇄회로기판(30)이 전자기파 간섭을 받는 것을 차폐할 수 있다.
한편, 차폐부재(14)는 전술한 구성 요소들을 이용하여 다양한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 차폐부재(14)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 사각형의 형태로 탄성부재(16)를 내부에 포함한 저항부재(15)로 구현될 수 있다. 또 다른 예로, 차폐부재(14)는 도 7에 도시된 바와 같이 차폐부재(14)은 사각형의 형태로 형성된 탄성부재(16)를 내부에 포함한 저항부재(15) 및 탄성부재(18)를 내부에 포함한 무저항부재(17)로 구현될 수도 있다.
저항부재(15) 내부의 탄성부재(16)와 무저항부재(17) 내부의 탄성부재(18)는 같은 물질로 구현될 수 있으나, 서로 다른 물질로 구현될 수 있다. 즉, 저항부재(15) 내부의 탄성부재(16)와 무저항부재(17) 내부의 탄성부재(18)는 후방 샤시(13)와 인쇄회로기판(30) 간의 쿠션 역할을 수행할 수 있는 물질로 구현되면 되고, 제한은 없다.
저항부재(15)와 무저항부재(17)는 도 7에 도시된 바와 같이, 후방 샤시(13) 상에 병렬로 배치될 수 있다. 따라서, 그라운드 연결부(35) 및 제조 라인에 부착된 그라운드 단자가 저항부재(15) 및 무저항부재(17)와 접촉하는 경우, 전자기파, 또는 전류는 무저항부재(17)로 방사 또는 전도된다.
한편, 도 7을 참조하면, 저항부재(15)와 무저항부재(17)의 높이는 서로 다르게 형성될 수 있다. 이에 따라, 디스플레이 장치(1)를 제조하기 위해 인쇄회로기판(30)와 후방 샤시(13)를 결합하는 경우, 인쇄회로기판(30)의 그라운드 연결부(35)와 저항부재(15)를 1차적으로 접촉시킬 수 있고, 인쇄회로기판(30)의 그라운드 연결부(35)와 저항부재(15), 및 무저항부재(17)를 2차적으로 접촉시킬 수 있다. 즉, 접촉의 세기에 따라 저항부재(15) 만이 그라운드 연결부(35)와 접촉되거나 또는 저항부재(15) 및 무저항부재(17)가 함께 그라운드 연결부(35)와 접촉될 수 있다.
접촉의 세기는 디스플레이 장치(1)의 제조 공정시 생산자 또는 제조 라인의 로봇 등에 의해 조절될 수 있다. 다시 말해서, 인쇄회로기판(30)와 차폐부재(14) 간의 접촉 세기를 조절하여, 그라운드 연결부(35)와 저항부재(15) 만을 접촉시키거나 또는 그라운드 연결부(35)와 저항부재(15) 및 무저항부재(17)를 접촉시킬 수 있다.
이에 따라, 개시된 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 정전기에 의한 과전류로 인해 정전기 방전을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 전자기파 간섭 또한 차폐할 수 있다.
개시된 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 저항부재(15)와 그라운드 연결부(35)를 접촉시켜, 정전기로 인해 발생되는 전류의 크기를 감소시켜, 정전기 방전에 따라 구동회로(30)의 파손을 방지할 수 있다. 예를 들어, 도 8(a) 및 도 8(b)를 참조하면, 디스플레이 장치(1)는 그라운드 연결부(35)와 차폐부재(14)의 저항부재(15) 부분을 접촉시킬 수 있다. 이때, 제조라인 상에 존재하는 그라운드 단자도 연결선을 통해 접촉될 수 있다. 이에 따라, 디스플레이 패널(20)과 그라운드 사이에 전위 차가 발생하게 되고, 캐패시터에 충전된 전하량이 방전되어 전류가 흐른다.
이때, 전류는 저항값 R에 반비례하므로, 개시된 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 과전류를 방지함으로써, 정전기 방전으로 인한 내부 기기의 파손을 방지할 수 있다.
또한, 개시된 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 도 9(a) 및 도 9(b)에 도시된 바와 같이, 저항부재(15) 및 무저항부재(17)의 높이 차를 이용하여 그라운드 연결부(35)와 차폐부재(14)의 저항부재(15) 부분을 1차적으로 접촉시키고, 그라운드 연결부(35)와 저항부재(15) 및 무저항부재(17)를 함께 2차적으로 접촉시킬 수 있다.
이에 따라, 디스플레이 장치(1)는 1차 접촉을 통해 정전기 방전으로 인한 내부 기기의 파손을 방지하고, 2차 접촉을 통해 접지 능력을 강화하여 디스플레이 장치(1) 내의 어느 기기로부터 방사된 전자기파가 디스플레이 장치(1) 내의 다른 기기로 유입되어 파손되는 것을 2차적으로 방지할 수 있다.
도 10은 일 실시예에 따른 저항부재를 통해 디스플레이 패널 또는 인쇄회로기판의 캐패시터를 방전시키는 디스플레이 장치의 제조방법에 관한 흐름도를 도시한 도면이고, 도 11은 일 실시예에 따른 저항부재에 따라 정전기로 인해 발생하는 전류의 차이를 설명하기 위한 도면이다.
디스플레이 장치의 제조공정에 있어서, 디스플레이 패널의 손상을 방지하기 위해 씌여진 보호비닐의 제거작업이 수행될 수 있다. 이때, 디스플레이 패널에 씌여진 보호비닐을 제거함에 따라, 정전기가 발생될 수 있다.
그리고, 디스플레이 패널과 인쇄회로기판을 안전하게 결합시키기 위해서는 디스플레이 패널을 테이블 상에 올려 놓은 후, 인쇄회로기판과 결합시킬 수 있다. 여기서 인쇄회로기판은 디스플레이 장치를 구동하는데 필요한 반도체 부품, 캐패시터 등 각종 전자 부품이 실장되어 있는 기판을 의미한다. 정전기는 테이블 상에 안착시키기 위해 디스플레이 패널을 옮길 때에도 발생될 수 있고, 이러한 정전기는 디스플레이 패널 또는 인쇄회로기판에 실장된 캐패시터에 충전된다. 이외에도, 캐패시터는 다양한 원인으로 인해 발생된 정전기에 의해 충전된다.
테이블 상에 올려 놓은 후, 디스플레이 패널은 디스플레이 패널의 동작을 제어하는 인쇄회로기판과 결합될 수 있다(800). 여기서, 인쇄회로기판은 디스플레이 패널의 후면, 즉 영상을 표시하는 영역의 반대 면에 결합될 수 있다.
또한, 인쇄회로기판은 후방 샤시와 결합될 수 있다(810). 후방 샤시는 인쇄회로기판과 결합되어, 디스플레이 패널과 인쇄회로기판을 지지하는 역할 뿐만 아니라, 외부의 충격으로부터 디스플레이 패널과 인쇄회로기판이 파손되는 것을 방지하는 역할을 한다. 이때, 후방 샤시는 디스플레이 패널의 영상을 표시하는 면이 노출되도록 디스플레이 패널을 수용할 수 있다.
후방 샤시에는 소정의 높이로 형성된 차폐부재가 부착될 수 있다. 차폐부재는 인쇄회로기판의 그라운드 연결부와 맞닿는 영역에 부착될 수 있다. 이에 따라, 인쇄회로기판의 그라운드 연결부는 후방 샤시에 부착된 차폐부재와 접촉될 수 있다(820).
차폐부재는 저항부재로 형성될 수 있다. 일 실시예로, 인쇄회로기판의 그라운드 연결부 및 저항부재와 제조라인 상에 설치된 그라운드 단자가 접지되면, 디스플레이 장치의 캐패시터에 충전된 전하는 전위 차에 따라 방전된다(830). 이에 따라, 전위가 높은 캐패시터에서 전위가 낮은 그라운드 단자 방향으로 전류가 흐르게 된다. 이때, 전류의 크기가 크면, 반도체 부품의 파손이 발생될 수 있다.
예를 들어, 급속한 방전으로 인해 과전류가 흐르게 되면, 과전류는 인쇄회로기판으로 도전되어, 반도체 부품의 파손을 불러올 수 있다. 이에 따라, 개시된 실시예에 따른 디스플레이 장치는 저항부재를 통해 전류의 크기를 조절하여, 정전기 방전으로 인한 반도체 부품의 파손을 방지할 수 있다.
도 11(a)를 참조하면, 캐패시터의 방전으로 인한 전류는 짧은 시간 내에 급격하게 흐를 수 있다. 즉, 방전으로 인해 과전류가 흐르면, 내부 기기는 파손될 수 있다. 따라서, 디스플레이 장치의 파손을 방지하기 위해선, 정전기로 인해 발생된 전류의 크기를 작게 하여, 캐패시터의 방전이 보다 느리게 수행될 필요가 있다.
예를 들어, 도 11(a)는 저항부재를 부착하지 않았을 때, 방전에 의한 전류를 시간에 따라 도시한 그래프이다. 도 9(a)에서 최대 전류 n A는 0.2A≤n<100A일 수 있다. 정전기 방전으로 인한 내부 기기의 파손 여부는 전류의 크기에 의해 결정되거나 또는 전류의 크기 및 방전 시간에 따라 결정될 수 있다. 즉, 내부 기기의 파손의 발생은 일정 시간 동안 내부 기기를 거쳐 방출되는 에너지의 크기에 따라 결정될 수도 있다. 도 9 (a)에서 그래프 내에 속한 면적이 에너지를 의미한다. 여기서, 에너지 E는 하기 수학식에 따라 결정된다.
Figure pat00001
여기서, P는 전력, V는 전위차, I는 전류, R은 저항, T는 시간을 의미한다. 예를 들어, 방출된 에너지가 짧은 시간 내에 20nJ를 초과하면, 디스플레이 장치의 내부 반도체 부품은 파손될 수 있다.
그리고, 그래프의 기울기는 시상수에 대응한다. 시상수는 캐패시터에 전하들이 방전되는 시간으로써, 시상수 t는 R*C에 대응한다(여기서, R은 저항값, C는 캐패시터의 용량을 의미한다).
예를 들어, 도 9(a)의 t1초까지 받은 에너지와 도 9(b)의 t2까지 받은 에너지는 동일할 수 있다. 일 실시예에 따르면, t1의 범위는 대락 1*10-9≤t1≤10*10-9 sec 이고, t2의 범위는 1*10-6≤t2≤10*10-6sec 일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다만, 도 11(a)의 경우, 짧은 시간 동안 많은 에너지가 방출되어 내부 기기는 파손될 수 있으나, 도 11(b)의 경우, 에너지가 천천히 방출되어, 내부 기기는 파손되지 않을 수 있다. 따라서, 디스플레이 장치는 부착한 저항값 R을 조절하여, 캐패시터의 급속 방전에 의한 에너지 방출을 방지함으로써, 내부 기기의 파손을 방지할 수 있다.
도 12는 일 실시예에 따른 저항부재를 통해 정전기 방전으로 인한 파손을 방지하고, 무저항부재를 통해 전자기파 간섭을 방지하는 디스플레이 장치의 제조방법에 관한 흐름도를 도시한 도면이다. 단계 1000, 및 단계 1010에 관한 설명은 전술한 단계 800, 및 단계 810에 관한 설명과 각각 대응하므로 생략하도록 한다.
후방 샤시에는 소정의 높이로 형성된 차폐부재가 부착될 수 있다. 차폐부재는 인쇄회로기판의 그라운드 연결부와 맞닿는 영역에 부착될 수 있다. 이에 따라, 인쇄회로기판의 그라운드 연결부는 후방 샤시에 부착된 차폐부재와 접촉될 수 있다.
차폐부재는 저항부재와 무저항부재가 결합되어 형성된다. 이때, 저항부재와 무저항부재는 병렬로 배치되고, 서로 다른 높이로 형성될 수 있다. 예를 들어, 저항부재는 무저항부재보다 높게 형성될 수 있다. 이때, 저항부재와 무저항부재의 내부는 탄성부재로 구현되어 압력을 가할 경우, 형태가 변하게 된다. 이에 따라, 인쇄회로기판의 그라운드 연결부는 압력의 정도에 따라, 저항부재와 접촉하거나 또는 저항부재 및 무저항부재와 함께 접촉할 수도 있다.
한편, 제조라인 상에 설치된 그라운드 단자는 연결선을 통해 저항부재와 무저항부재에 접지될 수 있다. 이에 따라, 인쇄회로기판의 그라운드 연결부, 및 저항부재와 접촉하게 되면, 전위 차가 발생되고, 디스플레이 장치의 캐패시터에 충전된 전하는 전위 차에 따라 방전된다. 이에 따라, 전위가 높은 캐패시터에서 전위가 낮은 그라운드 단자 방향으로 전류가 흐르게 된다. 이때, 전류의 크기가 크면, 내부 기기의 파손이 발생될 수 있다. 이때, 디스플레이 장치는 저항부재를 통해 전류의 크기를 조절하여, 정전기 방전으로 인한 내부 기기의 파손을 방지할 수 있다.
디스플레이 장치는 미리 설정된 접촉시간 동안 그라운드 연결부, 저항부재 및 그라운드 단자를 접촉시킬 수 있다.(102). 이에 따라, 디스플레이 장치는 정전기로 인한 에너지를 그라운드 단자로 방출할 수 있다.
여기서, 접촉시간은 그라운드 연결부, 및 저항부재를 그라운드 단자를 접지시키는 시간을 의미한다. 즉, 접촉시간은 캐패시터에 충전된 전기를 방전하는 시간으로써, 내부 기기의 파손을 방지하기 위해 방전이 요구되는 시간을 의미한다. 접촉시간은 저항값 및 캐패시터의 용량 중 적어도 하나를 기초로 결정된다. 구체적인 예로, 저항값이 크면 전류는 작다. 따라서, 동일한 에너지를 방출하더라도 저항값이 클수록 시간은 오래 걸린다.
전술한 바와 같이, 과전류가 인쇄회로기판으로 유입되면, 인쇄회로기판 내의 구동 집적 회로는 정전기 방전으로 인해 파손될 수 있다. 따라서, 개시된 실시예에 따른 디스플레이 장치는 일정 시간 동안 저항부재를 접촉시켜, 이오나이저 등을 이용하지 않고도 정전기 방전으로 인한 파손을 방지할 수 있다.
한편, 디스플레이 장치는 후방 샤시에 부착된 무저항부재와 그라운드 연결부를 접촉시킬 수 있다(1030). 이때, 무저항부재가 저항부재와 병렬로 배치되어 있고, 저항부재보다 낮은 높이로 형성되어 있는 경우, 그라운드 연결부는 저항부재 및 무저항부재와 접촉될 수 있다.
인쇄회로기판의 그라운드 연결부, 저항부재, 무저항부재 및 그라운드 단자가 접촉하게 되면, 디스플레이 장치의 어느 기기 또는 구동 신호, 전원 등에 의해 발생된 전자기파는 무저항부재로 방전된다. 이에 따라, 디스플레이 장치는 전자기파가 내부 기기로 방사되어 파손되는 것을 방지할 수 있다.
개시된 실시예에 따른 디스플레이 장치는 그라운드 연결부와 무저항부재에 접촉시켜 전자기파에 의한 간섭을 효과적으로 차폐함으로써, 전자기파에 의한 오동작 등의 불량을 방지할 수 있다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.
또한, 본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
또한, 본 명세서 전체에서 사용되는 "~부(unit)", "~기", "~블록(block)", "~부재(member)", "~모듈(module)" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다. 예를 들어, 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어를 의미할 수 있다. 그러나, "~부", "~기", "~블록", "~부재", "~모듈" 등이 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니며, "~부", "~기", "~블록", "~부재", "~모듈" 등은 접근할 수 있는 저장 매체에 저장되고 하나 또는 그 이상의 프로세서에 의하여 수행되는 구성일 수 있다.
E: 전자 장치, S; 금속 케이스
1: 디스플레이 장치, 5: 전자 부품, 10: 본체, 11: 전방 샤시,
13: 후방 샤시, 14: 차폐부재, 15: 저항부재, 16: 탄성부재,
17: 무저항부재 18: 탄성부재
20: 디스플레이 패널
30: 인쇄회로기판, 31: 신호 전송 기판, 32: 구동 집적회로,
33: 구동 회로 기판, 34: 패드부, 35: 그라운드 연결부
40: 확산판, 41: 확산 시트, 43: 프리즘 시트
45: 보호 시트, 47: 휘도 향상 필름
50: 백 라이트 유닛, 52: 광원, 53: 회로기판
55: 반사 시트, 57: 양자점 시트

Claims (14)

  1. 이미지를 표시하는 디스플레이 패널;
    상기 디스플레이 패널과 결합되어 상기 디스플레이 패널의 동작을 제어하는 구동 회로 부품이 배치된 적어도 하나 이상의 인쇄회로기판;
    상기 디스플레이 패널의 이미지를 표시하는 면이 노출되도록 상기 디스플레이 패널을 수용하는 후방 샤시(Bottom Chassis); 및
    상기 후방 샤시의 측면과 상기 인쇄회로기판 사이에 배치되고, 상기 측면의 일부와 상기 인쇄회로기판의 일부와 면접촉하고, 상기 디스플레이 패널 또는 상기 인쇄회로기판에 충전된 정전기를 방전시키는 저항값을 갖는 차폐부재;
    를 포함하는 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 차폐부재는,
    비금속 물질로 구현되는 전자 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 차폐부재가 갖는 저항값은,
    상기 디스플레이 패널 및 상기 인쇄회로기판 중 적어도 하나에 내장된 캐패시터의 정전 용량(capacity)에 따라 미리 설정되는 전자 장치.
  4. 이미지를 표시하는 디스플레이 패널;
    상기 디스플레이 패널의 동작을 제어하는 구동 회로 부품이 배치된 적어도 하나 이상의 인쇄회로기판;
    상기 디스플레이 패널이 이미지의 이미지를 표시하는 면이 노출되도록 상기 디스플레이 패널을 수용하는 후방 샤시; 및
    상기 후방 샤시의 측면과 상기 인쇄회로기판 사이에 배치되고, 상기 측면의 일부와 상기 인쇄회로기판의 일부와 면접촉하고, 상기 디스플레이 패널 또는 상기 인쇄회로기판에 마련되는 저항부재와 무저항부재;
    를 포함하는 전자 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 저항부재와 무저항부재는,
    상기 인쇄회로기판의 그라운드 연결부와 병렬로 접촉되도록 배치되는 전자 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 저항부재는,
    상기 무저항부재와 다른 높이로 구현되는 전자 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 저항부재는,
    비금속 물질로 구현되는 전자 장치.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 저항부재가 갖는 저항값은,
    상기 디스플레이 패널 및 상기 인쇄회로기판 중 적어도 하나에 내장된 캐패시터의 정전 용량에 따라 미리 설정되는 전자 장치.
  9. 이미지를 표시하는 디스플레이 패널과 상기 디스플레이 패널의 동작을 제어하는 구동 회로 부품이 배치된 적어도 하나의 인쇄회로기판을 결합시키고;
    상기 디스플레이 패널의 이미지를 표시하는 면이 노출되도록 상기 디스플레이 패널을 수용하는 후방 샤시를 결합시키고;
    상기 후방 샤시의 측면과, 상기 인쇄회로기판 사이에 배치되어 상기 측면의 일부와 상기 인쇄회로기판의 일부와 면 접촉하고, 저항값을 갖는 차폐 부재를 상기 인쇄회로기판과 접촉시키는 것; 을 포함하는 전자 장치의 제조방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판과 접촉시키는 것은,
    상기 인쇄회로기판의 그라운드 연결부와 접촉된 차폐 부재를 통해 상기 디스플레이 패널 또는 상기 인쇄회로기판에 충전된 정전기를 방전시키는 것; 을 더 포함하는 전자 장치의 제조방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판과 접촉시키는 것은,
    상기 차폐부재와 상기 인쇄회로기판을 미리 설정된 시간 동안 접촉시키는 전자 장치의 재조방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 미리 설정된 접촉시간은,
    상기 디스플레이 패널 및 상기 인쇄회로기판 중 적어도 하나에 내장된 캐패시터의 정전 용량에 기초하여 결정되는 전자 장치의 제조방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 차폐 부재는,
    비금속 물질로 구현되는 전자 장치의 제조방법.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 차폐 부재가 갖는 저항값은,
    상기 디스플레이 패널 및 상기 인쇄회로기판 중 적어도 하나에 내장된 캐패시터의 정전 용량에 기초하여 결정되는 전자 장치의 제조방법.
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