KR20230087779A - 표시장치 - Google Patents

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KR20230087779A
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이정훈
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 명세서의 실시예에 따른 표시장치는, 디스플레이 패널, 디스플레이 패널의 상면에 배치되는 커버 글라스, 디스플레이 패널의 하면에 배치되고, 디스플레이 패널을 지지하는 코어 플레이트 및 커버 글라스와 코어 플레이트 사이에 배치된 본딩 구조물을 포함하고, 코어 플레이트는 본딩 구조물을 수용할 수 있는 코어 홈부를 더 포함하는 표시장치를 제공할 수 있다.

Description

표시장치{DISPLAY APPARATUS}
본 발명은 표시장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동차에 탑재되는 표시장치에 관한 것이다.
최근 정보화 시대로 접어듦에 따라 전기적 정보신호를 시각적으로 표현하는 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응하여 박형화, 경량화, 저소비전력화의 우수한 성능을 지닌 여러 가지 다양한 표시 장치(Display Apparatus)가 개발되고 있다.
이와 같은 표시장치의 구체적인 예로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display Apparatus: LCD), 유기 발광 표시장치(Organic Light Emitting Display Apparatus: OLED), 양자점 표시장치(Quantum Dot Display Apparatus) 등을 들 수 있다.
이 중, 별도의 광원을 요구하지 않으며 장치의 컴팩트화 및 선명한 컬러 표시를 위해 유기 발광 표시장치 등의 자발광 표시장치가 경쟁력 있는 어플리케이션으로 고려되고 있다. 최근들어, 자동차의 정보 표시를 위한 수단으로 유기 발광 표시장치가 사용되고 있다. 이와 관련하여, 유기 발광 표시장치는 운전자(driver) 전방의 계기판으로 사용될 수 있으며, 나아가 센터페시아(center fascia)에 장착되어 센터 정보 표시장치(CID: center information display)로서 사용되고, 또한 동승자(passenger) 전방의 대시보드에 장착되어 주변 정보 표시장치(AID: ambient information display)로서 사용된다. 이렇게 활용될 수 있는 유기 발광 표시장치는 각 서브 화소에서 자발광하는 소자가 구비되며, 발광 소자는 서로 대향하는 두 전극과, 두 전극 사이에 배치되어 수송된 전자와 정공이 재결합할 때 빛이 나는 발광층이 구비된다. 유기 발광 소자는 전극 사이의 얇은 발광층을 이용한 자발광 소자로 박막화가 가능하다는 장점이 있다. 또한 별도의 광원장치 없이 구현되기 때문에, 플렉서블(flexible), 벤더블(bendable), 폴더블(foldable) 표시 장치로 구현되기에 용이하여 다양한 형태로 디자인 될 수 있다.
센터 정보 표시장치나 주변 정보 표시장치에는, 여러 정보 영상들이 분할된 표시영역들에서 동시에 표시될 수 있다. 예를 들면, 네비게이션 영상과 같이 운전에 필요한 정보 영상뿐만 아니라 동영상과 같은 동승자용 영상이 함께 표시될 수 있다. 이에 더해 최근에는 시야각 조절 기능을 구비한 부재를 디스플레이 패널에 부착하여 운전 중인 운전자가 자신에게 불필요한 동승자용 영상이 시인되지 않도록 하거나 운전에 필요한 영상이 동승자에게는 시인되지 않도록 하는 기술이 적용되는 추세에 있다. 이러한 기술은 차량용에도 적용될 수 있고 대화면의 실내/외용 정보표시장치에도 적용할 수 있다.
이러한 차량에 적용되는 표시장치는 고속으로 주행 시 발생할 수 있는 각종 사고에 대비해 보다 엄격한 내구성 테스트를 진행할 수 있다. 예를 들면 자동차에 탑승 중인 승객 내지 운전자가 차량사고로 인해 돌출된 표시장치에 충돌되는 상황을 가정한 충격량 Test를 진행할 수 있다. 특히 운전자의 머리를 표시장치의 일부에 충돌하는 상황을 가정하여 Test(HIT: Head Impact Test)를 진행할 수 있다. 충격량 Test는 HIT를 의미할 수 있다. 이때 충격량 Test장비의 충돌부(HF: Head form) 감속도가 높을 경우 운전자의 머리 충격량이 큰 것으로 볼 수 있고, 운전자가 치명적인 외상을 입을 수 있다.
충격량 Test에서 감속도는 가속도의 반대개념이며, 시간당 속력이 줄어드는 양을 의미한다. 단위는 m/s2 이고, 만약 충격 시 감속도가 크다면 줄어든 가속도만큼의 운동에너지가 운전자의 머리에 전달되는 것이므로 치명상을 입을 수 있기에 감속도를 일정이상 초과하지 않을 것을 Test통과 기준으로 볼 수 있다.
또한 충격량 Test장비의 충돌부 감속도가 높을 경우 표시장치에 작용되는 충격량이 커서 표시장치의 커버 글라스등이 파손 될 수 있다. 커버 글라스등이 파손되면 이로 인한 2차 사고가 발생할 수 있으며, 특히 파손된 커버글라스가 운전자나 승객을 향해 비산될 수 있기에 더욱 주의가 필요하다.
표시장치의 충격량 Test시 감속도를 줄이기 위한 방안으로 표시장치의 충격을 흡수할 수 있는 다양한 방안이 연구되고 있으며, 예를 들면 커버글라스와 코어플레이트 간의 접합이 충격에 의해 끊어지는 방법일 수 있다.
하지만 이러한 접합구조가 충격이 없는 상황에서는 표시장치의 커버글라스와 코어플레이트 간의 결합이 잘 유지되어야 하고, 일정 이상의 충격이 커버글라스에 인가될 경우에만 일측의 커버글라스가 코어플레이트에서 이탈될 수 있어야 하는 기술적 특성을 가져야 된다.
본 명세서는 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 자동차용 표시장치에서 차량 사고로 발생할 수 있는 승객의 표시장치 충돌을 예상한 충격량 Test를 진행할 때 표시장치에서의 감속도가 일정수준 이하가 되는 구조를 기술적 과제로 한다.
이러한 표시장치의 감속도 저하를 위해 표시장치를 구성하는 커버글라스와 코어플레이트가 충격을 받는 경우에 접합이 잘 끊어져서 커버글라스가 코어플레이트에서 잘 분리되고 커버글라스가 파손되어 비산되는 것을 방지하는 구조를 기술적 과제로 한다.
반면에 표시장치에 충격이 인가되지 않을 때는 커버글라스가 코어플레이트에 잘 고정되어 자동차에서 발생하는 진동이나 탑승자의 조작에도 분리되지 않는 구조를 기술적 과제로 한다.
본 명세서의 실시예에 따른 표시장치는디스플레이 패널의 상면에 배치되는 커버 글라스, 디스플레이 패널의 하면에 배치되고, 디스플레이 패널을 지지하는 코어 플레이트, 및 커버 글라스와 코어 플레이트 사이에 배치된 본딩 구조물을 포함하고, 코어 플레이트는 본딩 구조물을 수용할 수 있는 코어 홈부를 더 포함할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 표시장치는, 디스플레이 패널, 디스플레이 패널의 상면에 배치되는 커버 글라스, 디스플레이 패널의 하면에 배치되고, 디스플레이 패널을 지지하는 코어 플레이트, 및 커버 글라스와 코어 플레이트 사이에 배치된 본딩 구조물을 포함하고, 코어 플레이트는 코어 홈부와 코어 홈부의 내벽으로부터 돌출된 코어 리드부를 더 포함할 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 표시장치는 자동차에 사용되는 표시장치의 안전Test를 통과할 수 있도록 하기 위해 커버글라스와 코어 플레이트간의 새로운 결합방법을 제시할 수 있다.
구체적으로, 탑승자의 머리가 자동차 내부 데시 보드 내지 센터페시아에 적용된 인포테인먼트 시스템과 충돌하는 상황을 가정한 충격량 Test를 진행할 경우 감속도를 저감시켜 탑승자의 머리에 가해지는 충격량을 저감시킬 수 있다.
충격량 Test시 커버글라스가 코어 플레이트에서 쉽게 분리될 수 있도록 하여, 커버글라스가 파손되어 비산되는 사고를 방지할 수 있다.
또한, 충격량 Test가 아닌 자동차의 운행 중 발생할 수 있는 진동과 탑승자의 조작에는 인포테인먼트 시스템인 표시장치가 견고하게 부착된 상태를 유지 할 수 있다.
본 명세서의 효과는 이상에서 언급한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이상에서 해결하고자 하는 과제, 과제 해결 수단, 효과에 기재한 발명의 내용이 청구항의 필수적인 특징을 특정하는 것은 아니므로, 청구항의 권리 범위는 발명의 내용에 기재된 사항에 의하여 제한되지 않는다.
도 1은 본 명세서의 실시예에 따른 표시장치의 전면을 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1의 표시장치의 구조을 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 표시장치의 절단선 I-I' 단면인 디스플레이 패널의 단면을 도시한 단면도이다.
도 4는 도 1의 표시장치의 외곽부 적층구조를 도시한 분해 사시도이다.
도 5는 도 1의 표시장치의 절단선 II-II' 단면인 커버글라스와 코어플레이트를 연결하는 본딩구조물의 단면을 도시한 단면도이다.
도 6은 도 5의 단면의 이해를 돕기 위한 사시도이다.
도 7은 도 6의 A영역을 확대한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 사용되는 본딩구조물을 도시한 사시 단면도이다.
도 10은 본발명의 다른 실시예로 본딩부의 단면을 도시한 단면도이다.
도 11a 내지 도 11b는 본발명에서 설명하는 충격량 Test의 예를 도시하였다.
도 12a 내지 도 12b는 11b의 충격부 B와 이격부 C의 단면구조를 도시한 단면도이다.
도 13은 본발명의 실시예가 적용된 표시장치가 적용된 차량 내부를 도시한 도면이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급한 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
본 명세서의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 "표시장치"는 표시패널과 표시패널을 구동하기 위한 구동부를 포함하는 액정 모듈(Liquid Crystal Module; LCM), 유기발광 모듈(OLED Module), 양자점 모듈(Quantum Dot Module)과 같은 협의의 표시장치를 포함할 수 있다. 그리고, LCM, OLED 모듈, QD 모듈 등을 포함하는 완제품(complete product 또는 final product)인 노트북 컴퓨터, 텔레비전, 컴퓨터 모니터, 자동차용 장치(automotive display) 또는 차량(vehicle)의 다른 형태 등을 포함하는 전장장치(equipment display), 스마트폰 또는 전자패드 등의 모바일 전자장치(mobile electronic device) 등과 같은 세트 전자장치(set electronic device) 또는 세트 장치(set device 또는 set apparatus)도 포함할 수 있다.
따라서, 본 명세서에서의 표시장치는 LCM, OLED 모듈, QD 모듈 등과 같은 협의의 디스플레이 장치 자체, 및 LCM, OLED 모듈, QD 모듈 등을 포함하는 응용제품 또는 최종소비자 장치인 세트 장치까지 포함할 수 있다.
그리고, 경우에 따라서는, 표시패널과 구동부 등으로 구성되는 LCM, OLED 모듈, QD 모듈을 협의의 "표시장치"로 표현하고, LCM, OLED 모듈, QD 모듈을 포함하는 완제품으로서의 전자장치를 "세트장치"로 구별하여 표현할 수도 있다. 예를 들면, 협의의 표시장치는 액정(LCD), 유기발광(OLED) 또는 양자점(Quantum Dot)의 표시패널과, 표시패널을 구동하기 위한 제어부인 소스 PCB를 포함하며, 세트장치는 소스 PCB에 전기적으로 연결되어 세트장치 전체를 제어하는 세트 제어부인 세트 PCB를 더 포함하는 개념일 수 있다.
본 실시예에 사용되는 표시패널은 액정표시패널, 유기전계발광(OLED: Organic Light Emitting Diode) 표시패널, 양자점(QD: Quantum Dot) 표시패널 및 전계발광 표시패널(electroluminescent display panel) 등의 모든 형태의 표시패널이 사용될 수 있으며, 본 실시예의 유기전계발광(OLED) 표시패널용 플렉서블 기판과 하부의 백플레이 지지구조로 베젤 벤딩을 할 수 있는 특정한 표시패널에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 본 명세서의 실시예에 따른 표시장치에 사용되는 표시패널은 표시패널의 형태나 크기에 한정되지 않는다.
더 구체적으로, 표시패널이 유기전계발광(OLED) 표시패널인 경우에는, 다수의 게이트 라인과 데이터 라인, 및 게이트 라인과 데이터 라인의 교차 영역에 형성되는 픽셀(Pixel)을 포함할 수 있다. 그리고, 각 픽셀에 선택적으로 전압을 인가하기 위한 소자인 박막 트랜지스터를 포함하는 어레이와, 어레이 상의 유기 발광 소자(OLED)층, 및 유기 발광 소자층을 덮도록 어레이 상에 배치되는 봉지 기판 또는 봉지층(Encapsulation) 등을 포함하여 구성될 수 있다. 봉지층은 외부의 충격으로부터 박막 트랜지스터 및 유기 발광 소자층 등을 보호하고, 유기 발광 소자층으로 수분이나 산소가 침투하는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 어레이 상에 형성되는 층은 무기발광층(inorganic light emitting layer), 예를 들면 나노사이즈의 물질층(nano-sized material layer) 또는 양자점(quantum dot) 등을 포함할 수 있다.
도 1은 본 명세서의 실시예에 따른 표시 장치(10)의 전면을 나타낸 평면도이다. 도 1을 참조하면 표시 장치(10)는 차량용으로 운전석 계기판 영역과 네비게이션등의 각종 정보가 표현되는 센터페시아가 일체로 형성된 표시 장치(10)를 표현하였으나 반드시 이에 한정되지 않는다. 예를 들면 실내외에 배치되어 상업 광고 내지 각종 정보를 제공하는 표시 장치 내지 TV등의 경우에도 본 발명의 실시예가 적용될 수 있다. 또한 표시 장치(10)의 형상은 차량용 내지 실내외에 널리 사용되는 제품의 목적과 용도에 맞게 다양한 형상에 대응 가능하다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치(10)의 구성부를 분해하여 도시한 분해 사시도이다. 표시 장치(10)의 배면을 기준으로 나열하면, 알루미늄 플레이트(200), 코어 플레이트(300), 디스플레이 패널(100), 편광필름(400), 시야각 조절 부재(500), 터치 패널(600), 커버 글라스(700)등의 층을 순서대로 적층하여 표시 장치(10)를 제작할 수 있다. 하지만 적층순서가 반드시 이에 한정되지 않고, 예를 들면, 편광필름(400)이 시야각 조절 부재(500)와 터치 패널(600)의 상부에 배치되어 외부광의 차폐성을 보다 좋게 할 수 도 있다.
도 2를 참조하면, 방열 플레이트(200)는 디스플레이 패널(100)에서 발생하는 열을 분산 및 방출하기 위해 배치할 수 있다. 예를 들면 방열 플레이트(200)가 금속 재질로 만들수 있고, 금속 특성상 디스플레이 패널(100)보다 경질이면서 열전도율이 높을 수 있다. 표시 장치(10)의 화면이 오랜 시간 구동 시 또는 외부의 온도 상승으로 디스플레이 패널(100)의 온도가 올라가면 표시 화면의 정상 구동에 문제가 발생할 수 있다. 이러한 표시 화면의 구동이상을 방지 하기 위해 방열은 중요한 인자로 알루미늄 내지 구리로 된 플레이트를 사용할 수 있다.
방열 플레이트(200)의 상부에 디스플레이 패널(100)을 지지하는 기능의 코어 플레이트(300)가 배치될 수 있다. 코어 플레이트(300)는 디스플레이 패널(100)이 연성의 기판상에 제작됨으로 공정 중에 디스플레이 패널(100)의 변형이나 파손을 방지하기 위한 역할을 할 수 있다. 코어 플레이트(300)는 가볍고 투명한 재질의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate, PET)등의 물질로 형성될 수 있다.
코어 플레이트(300)의 상부에 디스플레이 패널(100)이 배치되고, 디스플레이 패널(100)상에 편광필름(400)이 배치될 수 있다. 디스플레이 패널(100)은 도 3에서 구체적으로 설명하겠다. 편광필름(400)은 외부광의 디스플레이 패널(100)내 입사 및 반사를 제어하여 야외에서도 디스플레이 화면이 잘보이도록 하는 기능을 가지고 있다.
편광필름(400)의 상부에 시야각 조절 부재(500)를 배치하여 디스플레이 패널(100)에서 발생한 화면 광을 특정 시야각은 통과시키고 특정 시야각은 막는 기능을 할 수 있다. 시야각 조절 부재(500)의 기능은 도 4에서 구체적으로 설명하겠다.
시야각 조절 부재(500)의 상부에 터치 패널((600)과 커버 글라스(700)가 배치될 수 있다. 터치 패널(600)은 디스플레이 패널(100)에 내장할 수도 있지만 본 실시예에서는 별도의 터치 패널(600)을 배치하는 구성을 예로 들겠다. 커버 글라스(700)는 최상부에서 디스플레이 패널(100), 시야각 조절 부재(500) 및 터치 패널(600)등을 보호하는 기능을 할 수 있다.
도 3은 표시 영역인 I-I' 단면을 나타낸 단면도이다. 도 3의 디스플레이 패널(100)는 평탄화층이 2개로 구성된 예시적 구조를 갖는다. 디스플레이 패널(100)에서, 기판(101) 상에 박막트랜지스터를 구성하는 반도체층(102) 게이트 전극(104), 소스 및 드레인 전극(106, 108), 유기발광소자를 구성하는 애노드 전극(112), 유기발광층(114), 캐소드 전극(116)등이 위치하고 있다.
기판(101)은 유리 또는 플라스틱 기판일 수 있다. 플라스틱 기판인 경우, 폴리이미드 계열 또는 폴리 카보네이트 계열 물질이 사용되어 가요성(flexibility)를 가질 수 있다. 특히, 폴리이미드는 고온의 공정에 적용될 수 있고, 코팅이 가능한 재료이기에 플라스틱 기판으로 많이 사용된다.
버퍼층(130)은 기판(101) 또는 하부의 층들에서 유출되는 알칼리이온 등과 같은 불순물로부터 전극/전선을 보호하기 위한 기능층이다. 버퍼층(buffer layer)은 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx) 또는 이들의 다층으로 이루어질 수 있다. 버퍼층(130)은 멀티 버퍼(multi buffer, 131) 및/또는 액티브 버퍼(active buffer, 132)를 포함할 수 있다. 멀티 버퍼(131)는 질화실리콘(SiNx) 및 산화실리콘(SiOx)이 교대로 적층되어 이루어질 수 있으며, 기판(101)에 침투한 수분 및/또는 산소가 확산되는 것을 지연시킬 수 있다. 액티브 버퍼(132)는 트랜지스터의 반도체층(102)을 보호하며, 기판(101)으로부터 유입되는 다양한 종류의 결함을 차단하는 기능을 수행한다. 액티브 버퍼(132)는 비정질 실리콘(a-Si) 등으로 형성될 수 있다.
박막트랜지스터는 반도체층(102), 게이트 절연막(103), 게이트 전극(104), 층간 절연막(105), 소스 및 드레인 전극(106, 108)이 순차적으로 배치된 형태일 수 있다. 반도체층(102)은 상기 버퍼층(130) 상에 위치한다. 반도체층(102)은 폴리 실리콘(p-Si)으로 만들어질 수 있으며, 이 경우 소정의 영역이 불순물로 도핑될 수도 있다. 또한, 반도체층(102)은 아몰포스 실리콘(a-Si)으로 만들어질 수도 있고, 펜타센 등과 같은 다양한 유기 반도체 물질로 만들어질 수도 있다. 나아가 반도체층(102)은 산화물(oxide)로 만들어질 수도 있다. 게이트 절연막(103)은 실리콘 산화물(SiOx) 또는 실리콘 질화물(SiNx) 등과 같은 절연성 무기물로 형성될 수 있으며, 이외에도 절연성 유기물 등으로 형성될 수도 있다. 게이트 전극(104)은 다양한 도전성 물질, 예컨대, 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 금(Au) 또는 이들의 합금 등으로 형성될 수 있다.
층간 절연막(105)은 실리콘 산화물(SiOx) 또는 실리콘 질화물(SiNx)등과 같은 절연성 물질로 형성될 수 있으며, 이외에도 절연성 유기물 등으로 형성될 수도 있다. 층간 절연막(105)과 게이트 절연막(103)의 선택적 제거로 소스 및 드레인 영역이 노출되는 컨택 홀(contact hole)이 형성될 수 있다.
소스 및 드레인 전극(106, 108)은 층간 절연막(105) 상에 전극용 물질로 단일층 또는 다층의 형상으로 형성된다. 필요에 따라 무기 절연 물질로 구성된 보호층(passivation layer)이 소스 및 드레인 전극(106, 108)을 덮을 수도 있다.
제1 평탄화층(107-1)이 박막트랜지스터 상에 위치할 수 있다. 제1 평탄화층(107-1)은 박막트랜지스터 등을 보호하고 그 상부를 평탄화한다. 제1 평탄화층(107-1)은 다양한 형태로 구성될 수 있으며, 아크릴계 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 불포화 폴리에스테르계 수지, 폴리페닐렌계 수지, 폴리페닐렌설파이드계 수지 중 하나 이상으로 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
제1 평탄화층(107-1) 상부에는 전선/전극 역할을 하는 다양한 금속층이 배치될 수 있다.
제2 평탄화층(107-2)이 제1 평탄화층(107-1)의 상부에 위치한다. 평탄화층이 2개인 것은, 표시장치(100)가 고해상도로 진화함에 따라 각종 신호 배선이 증가하게 된 것에 기인한다. 이에 모든 배선을 최소 간격을 확보하면서 한 층에 배치하기 어려워, 추가층(layer)을 만든 것이다. 이러한 추가층(제2 평탄화층)으로 인해 배선 배치에 여유가 생겨서, 전선/전극 배치 설계가 더 용이해진다. 또한 평탄화층(107-1, 107-2)으로 유전물질(Dielectric Material)이 사용되면, 평탄화층(107-1, 107-2)은 금속층 사이에서 정전 용량(capacitance)를 형성하는 용도로 활용할 수도 있다.
유기발광소자는 애노드 전극(112), 유기발광층(114), 캐소드 전극(116)이 순차적으로 배치된 형태일 수 있다. 즉, 유기발광소자는 평탄화층(107) 상에 형성된 애노드 전극(112), 애노드 전극(112) 상에 위치한 유기발광층(114) 및 유기발광층(114) 상에 위치한 캐소드 전극(116)으로 구성될 수 있다.
애노드 전극(112)은 연결 전극(108-2)을 통해 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극(108D)과 전기적으로 연결될 수 있다. 유기발광 표시장치(100)가 상부 발광(top emission) 방식인 경우, 이러한 애노드 전극(112)은 반사율이 높은 불투명한 도전 물질로 만들어질 수 있다. 예를 들면, 애노드 전극(112)은 은(Ag), 알루미늄(Al), 금(Au), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 크롬(Cr) 또는 이들의 합금 등으로 형성될 수 있다. 상기 연결 전극(108-2)은 상기 소스 및 드레인 전극(106, 108)과 동일한 물질로 만들어질 수 있다.
뱅크(110)는 발광 영역을 제외한 나머지 영역에 형성된다. 이에 따라, 뱅크(110)는 발광 영역과 대응되는 애노드 전극(112)을 노출시키는 뱅크 홀을 가진다. 뱅크(110)는 실리콘 질화막(SiNx), 실리콘 산화막(SiOx)와 같은 무기 절연물질 또는 BCB, 아크릴계 수지 또는 이미드계 수지와 같은 유기 절연물질로 만들어질 수 있다.
유기발광층(114)이 뱅크(110)에 의해 노출된 애노드 전극(112) 상에 위치한다. 유기발광층(114)은 발광층, 전자주입층, 전자수송층, 정공수송층, 정공주입층 등을 포함할 수 있다.
캐소드 전극(116)이 유기발광층(114) 상에 위치한다. 표시장치(100)가 상부 발광(top emission) 방식인 경우, 캐소드 전극(116)은 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide; ITO) 또는 인듐 징크 옥사이드(Induim Zinc Oxide; IZO) 등과 같은 투명한 도전 물질로 형성됨으로써 유기발광층(114)에서 생성된 광을 캐소드 전극(116) 상부로 방출시킨다.
봉지층(120)이 캐소드 전극(116) 상에 위치한다. 상기 봉지층(120)은, 발광 재료와 전극 재료의 산화를 방지하기 위하여, 외부로부터의 산소 및 수분 침투를 막는다. 유기발광소자가 수분이나 산소에 노출되면, 발광 영역이 축소되는 화소 수축(pixel shrinkage) 현상이 나타나거나, 발광 영역 내 흑점(dark spot)이 생길 수 있다. 봉지층(encapsulation layer)은 유리, 금속, 산화 알루미늄(AlOx) 또는 실리콘(Si) 계열 물질로 이루어진 무기막으로 구성되거나, 또는 유기막과 무기막이 교대로 적층된 구조일 수도 있다. 무기막은 수분이나 산소의 침투를 차단하는 역할을 하고, 유기막은 무기막의 표면을 평탄화하는 역할을 한다. 봉지층을 여러 겹의 박막층으로 형성하는 이유는, 단일층에 비해 수분이나 산소의 이동 경로를 길고 복잡하게 하여, 유기발광소자까지 수분/산소의 침투를 어렵게 만들려는 것이다.
구체적으로, 봉지층(120)은 제1 무기절연막(121), 유기절연막(122), 제2 무기절연막(123)을 포함할 수 있고, 제1 무기절연막(121), 유기절연막(122), 제2 무기절연막(123)을 순차적으로 배치할 수 있다.
배리어 필름(140)이 봉지층(120) 상에 위치하여 유기발광소자를 포함하는 기판(101) 전체를 봉지한다. 배리어 필름(140)은 위상차 필름 또는 광등방성 필름일 수 있다. 배리어 필름이 광등방성 성질을 가지면, 배리어 필름에 입사된 입사된 광을 위상지연 없이 그대로 투과시킨다. 또한, 배리어 필름 상부 또는 하부면에는 유기막 또는 무기막이 더 위치할 수 있다. 배리어 필름 상부 또는 하부면에 형성되는 유기막 또는 무기막은 외부의 수분이나 산소의 침투를 차단하는 역할을 한다.
접착층(145)이 배리어 필름(140)과 봉지층(120) 사이에 위치할 수 있다. 접착층(145)은 봉지층(120)과 배리어 필름(140)을 접착시킨다. 접착층(145)은 열 경화형 또는 자연 경화형의 접착제일 수 있다. 예를 들어, 접착층(145)은 B-PSA(Barrier pressure sensitive adhesive)와 같은 물질로 구성될 수 있다. 배리어 필름(140) 상에는 터치 패널(필름), 편광 필름, 상면 커버 등이 더 위치할 수도 있다.
도 4는 도 1 외관 내지 도 2의 적층구조를 가지는 표시장치(10)에서 커버글라스(700)가 부착되지 않은 상태를 보여주며, 본딩 구조물(800)이 코어 플레이트(300)에 결합된 형태를 보여줄 수 있다. 디스플레이 패널(100)이 코어 플레이트(300)의 외곽과 일정한 거리를 두고 내측에 부착될 수 있다. 코어 플레이트(300)의 중앙 내측에 홈을 형성하여 디스플레이 패널(100)이 삽입될 수 있고, 이를 통해 외부에서 가해질 수 있는 충격으로부터 디스플레이 패널(100)을 보호할 수 있다.
본딩 구조물(800)은 디스플레이 패널(100)에서 일정거리 이격되고 코어 플레이트(300)의 외곽에 인접하도록 배치될 수 있다. 즉 디스플레이 패널(100)과 코어 플레이트(300)의 외곽 사이에 배치될 수 있다.
도 4를 참조하면 본딩 구조물(800)이 코어 플레이트(300)에 완전히 결합되고 본딩 구조물(800)의 상면이 노출되어 커버 글라스(700)와 부착을 위한 본딩 접착부(810)가 상면에 배치될 수 있다.
코어 플레이트(300)의 최외곽에 데코커버(900)가 배치되어 코어 플레이트(300)가 외부에 드러나지 않도록 할 수 있고, 심미적인 효과를 가질 수 있다.
도 5는 도 1의 절단선 II-II'을 나타낸 단면도이다. 도 5를 참조하면, 코어 플레이트(300)의 일면 상부에 디스플레이 패널(100)이 배치되고, 디스플레이 패널(100)과 코어 플레이트(300)의 외곽부 사이에 본딩 구조물(800)이 배치될 수 있다.
디스플레이 패널(100)과 본딩 구조물(800) 상에 커버 글라스(700)가 배치될 수 있고, 본딩 구조물(800)과 커버 글라스(700)의 사이에 본딩 접착부(810)를 배치할 수 있다. 본딩 접착부(810)에 의해 커버 글라스(700)와 본딩 구조물(800)이 결합된 구조를 유지할 수 있다. 코어 플레이트(300)는 코어 홈부(350)와 코어 리드부(330)를 포함할 수 있고, 본딩 구조물(800)은 본딩 상부파트(801)와 본딩 상부파트(801)로부터 돌출되는 본딩 하부파트(802)를 포함할 수 있다.
코어 홈부(350)와 코어 리드부(330)는 본딩 구조물(800)과의 결합을 위해 배치될 수 있고, 본딩 구조물(800)과 중첩하여 배치될 수 있다. 코어 홈부(350)는 본딩 구조물(800)의 본딩 하부파트(802)가 삽입될 수 있는 공간을 마련하기 위해 고어 플레이트(300)의 일부가 제거된 영역이다. 코어 홈부(350)는 본딩 구조물(800)의 본딩 하부파트(802)에 대응되는 영역에 배치될 수 있고, 표시장치(10)의 외곽부 내지 디스플레이 패널(100)의 외곽부의 적어도 일부 또는 전역에 배치될 수 있다.
코어 리드부(330)은 코어 홈부(350)의 내벽으로부터 돌출되도록 구비될 수 있다. 코어 리드부(330)는 코어 홈부(350)에 코어 플레이트(300)의 적어도 일부 영역이 돌출되도록 배치될 수 있다.
도 5를 참조하면, 코어 홈부(350)에 코어 플레이트(300)에서 연장된 4개의 부분이 본딩 하부파트(802)의 일부와 접하거나 인접하게 배치되어 있는 것을 볼 수 있다. 코어 리드부(330)의 연장된 형상으로 인해 본딩 하부파트(802)의 외곽부분을 결속할 수 있고, 본딩 하부파트(802)의 외곽도 이에 대응될 수 있는 다각형 예를 들어, 육각형태의 단면을 가진 것을 알 수 있다.
코어 홈부(350)는 본딩 상부파트(801)보다 폭이 넓을 수 있고, 본딩 구조물(800)의 높이 보다 코어 홈부(350)의 깊이가 더 깊게 형성될 수 있다. 이는 해당 부위 커버 글라스(700)에 외부 충격 발생 시, 커버 글라스(700)와 결합된 본딩 구조물(800)이 코어 홈부(350)에 완전히 매몰될 수 있게 하기 위함이다. 보다 상세한 설명은 후술하겠다.
코어 홈부(350)의 바닥면에는 댐퍼(850)가 배치될 수 있다. 댐퍼(850)는 탄성을 가진 재질로 제작될 수 있고 이로 인해 충격을 흡수 할 수 있다. 예를 들면, 우레탄(Urethane) 재질의 비닐 내지 젤(Gel)성분의 물질을 포함하는 재료일 수 있다.
코어 플레이트(300)는 가공성과 일정한 내구성을 가지면서 충격 발생 시 스스로 변형되어 주위 부품들을 손상을 방지하는 물질 특성을 필요로 한다. 이를 위해, 코어 플레이트(300)는 마그네슘 합금(Magnesium Alloy)을 사용할 수 있고, 특히 마그네슘 합금 판재인 AZ31을 사용할 수 있다.
본딩 구조물(800)은 가공성이 우수하면서 일정한 내구성을 가져야됨으로 알루미늄 합금을 사용할 수 있다.
본딩 구조물(800)의 상부에 배치되는 본딩 접착부(810)는 커버 글라스(700)와의 원활한 접착을 위해 UV경화성 레진(Resin)을 사용할 수 있다.
도 6은 도 5에서 도시한 모서리 부 구조의 이해를 돕기 위한 사시도이다. 커버 글라스(700)가 없는 구조에서 코어 플레이트(300)와 디스플레이 패널(100), 본딩 구조물(800) 및 데코 커버(900)가 도시되어 있다.
도 6을 참조하면, 코어 플레이트(300)가 제1 플레이트(301)와 제2 플레이트(302)로 구분될 수 있다. 코어 플레이트(300)와 본딩 구조물(800)의 결합을 위해 코어 플레이트(300)를 제1 플레이트(301)와 제2 플레이트(302)로 분리제작할 수 있다.
제1 플레이트(301)와 제2 플레이트(302)가 분리된 사이에 본딩 구조물(800)을 장입하고, 제1 플레이트(301)의 코어 리드부(330)와 제2 플레이트(302)의 코어 리드부(330)에 본딩 구조물(800)의 본딩 하부파트(802)가 위치하도록 제1 플레이트(301)와 제2 플레이트(302)를 접합 및 체결하여 코어 리드부(330)가 파손없이 결합될 수 있도록 할 수 있다. 제2 플레이트(302)의 외부에 데코 커버(900)를 부착하여 코어 플레이트(300)가 외부에 노출되지 않도록 할 수 있다.
도 7은 도 6의 본딩 구조물(800) 부착 부위인 A영역을 확대한 단면도이다.
도 7을 참조하면, 본딩 구조물(800)의 본딩 상부파트(801)와 본딩 하부파트(802)가 있고, 제1 플레이트(301)와 제2 플레이트(302)가 각각 코어 홈부(350)를 형성하기 위해 제거된 영역이 있다. 코어 홈부(350)에서 제1 플레이트(301)와 제2 플레이트(302)의 일부가 서로 마주보는 방향으로 연장되어 코어 리드부(330)를 복수개 형성할 수 있다.
코어 홈부(350)의 하면에 댐퍼(850)가 설치될 수 있고, 댐퍼(850)의 폭은 본딩 하부파트(802)의 폭보다 클 수 있다.
도 7을 참조하면, 본딩 하부파트(802)는 다각형 예를 들어, 육각형태의 단면을 가질 수 있고 구체적으로, 본딩 하부파트(802)는 본딩 상부파트(801)와 인접한 영역과 댐퍼(850)와 인접한 영역이 좁은 폭을 가지는 형태일 수 있다. 본딩 하부파트(802)의 폭이 좁은 두지점에 제1 플레이트(301)와 제2 플레이트(302)에서 연장된 코어 리드부(330) 2쌍이 각각 배치되어 본딩 하부파트(802)를 잡아주면서 동시에 본딩 상부파트(801)를 받쳐주는 역할을 할 수 있다.
본딩 상부파트(801)의 상부에 본딩 접합부(810)가 배치될 수 있고, 본딩 접합부(810)의 상부에 커버 글라스(700)가 배치될 수 있다.
도 7을 참조하면, 본딩 상부파트(801)가 코어 홈부(350)의 폭보다 좋은 폭을가지는 것을 알 수 있다. 충격량 Test시 충격이 본딩 구조물(800)의 인접한 영역에 충격이 가해지면 본딩 구조물(800)의 본딩 상부파트(801)와 본딩 하부파트(802)가 코어 리드부(330)에 직접 충격을 가하게 되고, 이로 인해 코어 리드부(330)가 휘어지거나 부러지게 될 수 있다.
코어 리드부(330)가 휘어지거나 부러지면 본딩 구조물(800)이 코어 홈부(350)로 들어가게 되고, 본딩 하부파트(802)가 댐퍼(850)와 충돌하면서 충격을 흡수할 수 있다. 이러한 충격흡수 과정을 위해 본딩 상부파트(801)는 코어 홈부(350)보다 좁을 폭을 가져야된다.
도 8은 본 명세서의 실시예에 따른 본딩 구조물(800)을 구조를 확대한 단면도이다. 도 8을 참조하면, 본딩 구조물(800)의 구체적인 설계을 도시하였으며, 본딩 구조물(800)의 본딩 상부파트(801)의 높이를 제1 높이(H1), 본딩 하부파트(802)의 높이를 제2 높이(H2)라고 하고 본딩 상부파트(801)의 폭을 제1 폭(D1)으로 정의할 수 있다.
본딩 하부파트(802)의 상면에 본딩 상부파트(801)와 접한 영역의 폭을 제2 폭(D2), 본딩 상부파트(801)의 반대측 영역의 폭을 제2' 폭(D2')이라고 정의하며, 본딩 하부파트(802)의 중앙 넓은 영역의 폭을 제3 폭(D3)이라고 정의할 수 있다.
본딩 상부파트(801)에서 하면에 본딩 하부파트(802)의 상면과 접한 영역을 제외한 좌우 영역의 폭을 제4 및 제4' 폭(D4, D4')으로 정의할 수 있다.
본딩 구조물(800)의 기능을 위해 제1 폭(D1)이 제3 폭(D3)보다 크고 제3 폭(D3)은 제2 폭(D2)보다 크게 설계될 수 있다. 예를 들면 제3 폭(D3)은 제2 폭(D2보다 약 2배의 길이를 가질 수 있다. 구체적으로 제1 폭(D1)은 약 8mm, 제2 폭(D2)은 약 3mm, 제3 폭(D3)은 약 6mm수준으로 설계할 수 있다.
본딩 구조물(800)의 제1 높이(H1)은 제2 높이(H2)보다 작으며 예를 들면 제2 높이(H2)는 제1 높이(H1)보다 두배이상일 수 있다. 구체적으로 제1 높이(H1)는 4mm, 제2 높이(H2)는 10mm수준으로 설계할 수 있다. 특히 제2 높이(H2)는 후술할 코어 홈부(350)보다 높이가 낮도록 설계하여 충격 흡수 효과를 최대화할 수 있다.
도 9a 내지 도 9b는 본딩 구조물(800)에 대응되는 코어 플레이트(300)의 단면 및 상면을 도시하였다. 도 9a를 참조하면, 본딩 구조물(800)이 대응되는 코어 플레이트(300)영역의 단면에서 본딩 구조물(800)이 빠진 형태를 도시하였다. 우선 코어 플레이트(300)영역의 코어 홈부(350)에 대응되는 제5 폭(D5)이 있고, 코어 홈부(350)의 내부 높이를 제3 높이(H3)로 정의할 수 있다. 코어 홈부(350)에 제1 플레이트(301)와 제2 플레이트(302)에서 연장되는 코어 리드부(330)의 거리를 제6 폭(D6), 두께를 제4 높이(H4)로 정의할 수 있다.
도 9a를 참조하면, 코어 홈부(350)에 대응되는 제5 폭(D5)을 도 8의 본딩 구조물(800)의 제1 폭(D1)보다 크게 형성할 수 있다. 제3 높이(H3)의 경우 본딩 구조물(800)의 제1 높이(H1)와 제2 높이(H2)의 합과 같거나 조금더 클 수 있다.
예를 들면, 제5 폭(D5)은 약 10mm일 수 있고, 제3 높이(H3)의 경우 약 14 mm일 수 있다.
코어 리드부(330)의 제6 폭(D6)은 약 3mm, 제4 높이(H4)는 약 1mm 수준일 수 있다.
도 9b는 본딩 구조물(800)에 대응되는 코어 플레이트(300)의 상면에서 내려다 본 평면도이다. 도 9b를 참조하면, 제1 플레이트(301)와 제2 플레이트(302)에서 연장되는 코어 리드부(330)의 형상이 각기 달리 표현되었다. 예를 들면, 제1 플레이트(301)에서 연장되는 코어 리드부(330)는 두 개소의 연장부를 가지는 반면, 제2 플레이트(302)에서 연장되는 코어 리드부(300)는 세 개소의 연장부를 가지는 것으로 도시되었다.
도 9b를 참조하면, 제1 플레이트(301)에서 연장되는 코어 리드부(330)은 제7 폭(D7)을 가지고 인접한 코어 리드부(330)와 제8 폭(D8)의 거리로 이격될 수 있다. 코어 리드부(330)의 배치는 충격량 Test의 목표 감속도에 따라 선택적으로 배치할 수 있다.
코어 리드부(330)의 제7 폭(D7)은 약 6mm이고 코어 리드부(330)간의 간격인 제8 폭(D8)은 약 20mm일 수 있다. 코어 리드부(330)가 코어 홈부(350)를 따라 전면에 배치될 수 있지만, 이러한 경우 코어 리드부(330)가 충격을 견디는 내충격도가 증가하여 감속도가 크게 상승할 수 있다. 이는 충돌 시 탑승자 내지 운전자의 머리에 큰 충격량이 가해짐을 의미하여, 코어 리드부(330)를 코어 홈부(350) 전면에 배치하는 것은 선호되지 않는다.
도 9b 처럼 일정간격 이격하여 코어 리드부(330)가 배치되는 형상이 선호된다. 도 9b를 참조하면, 제1 플레이트(301)의 코어 리드부(330)와 제2 플레이트(302)의 코어 리드부(330)가 마주보는 형태를 도시하였으나 이에 한정되지 않고 서로 엇갈리게 배치될 수 있다.
도 10a 내지 도 10b는 본딩 구조물(800)의 다른 실시예를 도시한 단면도이다.
도 10a를 참조하면, 본딩 구조물(800)의 본딩 하부파트(802)에 대한 다른 실시예로 도 8의 하부파트(802)와 달리 각진 형태를 갖는 것을 알 수 있다. 도 10a의 본딩 구조물(800)은 도 8의 본딩 구조물(800)과 달리 본딩 상부파트(801)과 본딩 하부파트(802)가 접하는 곳에서 각진 형태를 띄기 때문에 코어 홈부(350)에서 연장되는 코어 리드부(350)와의 간섭을 최소화할 수 있다. 도 8의 본딩 하부파트(802)는 다각형, 예를 들어 육각형태의 특성상 코어 리드부(350)와 접하는 부분이 경사면일 수 있는데, 이로 인해 코어 리드부(350)가 변형이 발생할 수 있다.
도 10a의 본딩 하부파트(802)는 코어 리드부(350)와 대응되는 영역이 사각형태이므로 간섭을 최소화될 수 있다. 도 10a의 본딩 하부파트(802)에서 외측으로 돌출되어 본딩 상부파트(801)와 이격된 돌출부는 본딩 상부파트(801)와 제5 높이(H5)만큼의 이격거리를 가질 수 있다. 제 5 높이(H5)는 코어 리드부(350)가 가지는 제4 높이(H4)보다 크게 형성된다. 이로인해, 제1 플레이트(301)와 제2 플레이트(302) 및 본딩 구조물(800)이 결합될 때 본딩 구조물(800)의 본딩 하부파트(802)와 코어 리드부(350)와의 간섭으로 인한 변형을 방지할 수 있다.
도 10b를 참조하면, 본딩 구조물(800)의 다른 실시예로 본딩 하부파트(802)를 원통형 내지 곡선형으로 제작 할 수 있다.
본딩 하부파트(802)를 원통형 내지 곡선형으로 만들면, 충격량 Test시 코어 리드부(350)가 다른 실시예보다 부드럽게 변형되어 파손되는 현상을 줄일 수 있다.
코어 리드부(350)가 한번에 부러지면 충격량을 미처 다 흡수하지 못하고 코어 플레이트(300)가 변형할 수 있는데, 이에 따른 감속도가 너무 작게 되면 커버 글라스(700)가 파손될 수 있다. 이를 방지하기 위해 코어 리드부(350)가 부드럽게 변형되어 파손을 최소화한다면, 일정부분 감속도가 증가될 수 있지만 반면에 코어 리드부(350)가 상대적으로 많은 충격량을 흡수하여 커버 글라스(700)가 파손되는 현상을 방지할 수 있다.
도 11a 내지 도 11b는 충격량 Test의 진행과정을 도시하였다.
도 11a를 참조하면, 표시장치(10)가 지그(Jig)에 부착된 상태로 탑승자의 머리 크기와 유사한 헤드폼(Head Form)이 압축기(Compressor)에 연결된 바(Bar)를 통해 직진하게 된다. 헤드폼(Head Form)은 주로 표시장치(10)의 모서리 부에 충돌하도록 설정되어 헤드폼(Head Form)에 장착된 센서를 통해 충격량 내지 감속도를 확인할 수 있다.
충격량 Test 또는 머리충돌 Test(Head Impact Test)로 불리는 이 평가는 주로 차량용 표시장치의 안전성을 검사하기 위함으로 차량의 충돌 사고 발생 시 탑승자의 머리가 차량용 표시장치(10)에 충돌하는 경우를 산정하여 인체 충격량을 최소화하기 위해 진행된다.
이러한 충격량 Test 통과 기준은 크게 두가지로 관리될 수 있으며, 첫번째는 머리 상해 지수(HIC: Head Injury Criteria)로 헤드폼(head form)이 표시장치(10)를 타격 후, 3ms 지속시간동안 감속도가 최대 80G를 초과하지 않을 것(HIC3<80G)라는 것이다. 감속도는 가속도의 반대 개념으로 시간당 속도가 줄어드는 양이다. 감속도의 단위는 m/s^2이고, 기준으로 제시된 80G의 G는 중력가속도인 9.81m/s^2이다.
<머리 상해 지수 공식>
Figure pat00001
머리 상해 지수는 위 공식과 같이 헤드폼의 합성 감속도A를 적분구간 t1 t2내에 적분한 결과치가 최대일때의 수치이다. 감속도의 최고치는 충격량의 최고치가 되므로 감속도 저감을 위해 충격을 흡수하면서 상쇄시킬 수 있는 구조가 필요하다.
두번째는 충격부의 파손으로 인한 날카로운 부분이 발생하지 않을 것으로, 충돌 후 파편으로 인한 2차 상해를 방지하기 위함이다. 표시장치(10)에 충격이 가해질 때 이를 지지하고 있는 코어 플레이트(300)가 충분한 응력을 흡수하지 못하면, 표시장치(10)의 최상면에 있는 커버 글라스(700)부터 파손이 발생할 수 있다.
커버 글라스(700)가 유리 내지 투명 플라스틱 재질로 이루어짐으로 파손에 의한 비산시 탑승자에게 2차 상해를 가할 수 있다. 이를 방지하기 위해 충격부의 파손시에도 날카로운 부분이 발생하지 않는 설계가 필요하다.
도 11b를 참조하면, 본 발명의 실시예에서 헤드폼이 표시장치(10)에 충돌 시 디스플레이 패널(100)과 디스플레이 패널(100)을 지지하는 코어 플레이트(300)가 어떻게 변형되는지 측면에서 관찰한 도면이다.
헤드폼이 표시장치(10)의 B영역에 충돌하면, 디스플레이 패널(100)과 이를 지지하는 코어 플레이트(300)가 뒤로 밀리게 된다. 이때 코어 플레이트(300)가 휘어지는 현상이 발생하면서 헤드폼의 충돌 반대편 C영역의 디스플레이 패널(100)이 코어 플레이트(300)에서 분리되는 현상이 발생할 수 있다. 충격부에 대응되는 코어 플레이트(300)가 휘어짐으로 인해 충격량이 흡수 및 상쇄되고 충격부의 반대편 이격부에서 코어 플레이트(300)로부터 디스플레이 패널(100)이 분리됨으로 인해 표시장치(10)의 커버 글라스(700) 파손을 방지할 수 있다.
도 12a 내지 도 12b는 충격량 Test시 충격부인 B영역과 이격부인 C영역의 코어 플레이트(300)와 본딩 구조물(800)의 변형을 확대한 단면도이다.
도 12a를 참조하면, 충격량 Test에 의해 표시장치(10)의 B영역에 충격이 가해지면, 커버 글라스(700)와 접착된 본딩 구조물(800)이 코어 홈부(350)로 밀려들어가게 되고, 이로 인해 코어 리브부(330)가 함께 코어 홈부(350)로 함께 밀려들어간다. 충격에 의해 본딩 구조물(800)이 완전히 코어 홈부(350)에 진입하면 코어 홈부(350) 하면에 배치된 댐퍼(850)에 의해 최종적으로 충격 흡수가 되며 정지하게 된다. 이때 본딩 구조물(800)의 본딩 하부파트(802)를 지지하던 코어 리드부(350)는 완전히 파손되어 댐퍼(850)측으로 밀리게 된다.
도 12b를 참조하면, 충격량 Test에 의해 표시장치(10)의 B영역에 충격이 가해질때, 반대편 C영역에는 커버 글라스(700)와 접착된 본딩 구조물(800)이 코어 홈부(350)로부터 이격되어 나오게 되고, 이로 인해 코어 리브부(330)가 함께 코어 홈부(350)에서 이격되어 나온다. 도 12a에서 B영역의 충격으로 코어 플레이트(300)가 휘어지면서 반발력으로 C영역의 디스플레이 패널(100)과 커버 글라스(700)가 코어 플레이트(300)로부터 이탈됨으로서 커버 글라스(700)에 인가되는 응력이 상쇄될 수 있다.
도 13은 본 명세서의 실시예를 적용한 표시장치가 차량에 배치된 형태를 도시한 도면이다.
차량의 데시 보드 내지 센터페시아에 시야각 제어 부재(500)가 적용된 표시장치(10)를 삽입하거나 수용하여 운전자 또는 동승자가 함께 또는 개별적으로 인포테인먼트 시스템을 활용할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 표시장치는 아래와 같이 설명될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 표시장치는, 디스플레이 패널,디스플레이 패널의 상면에 배치되는 커버 글라스, 디스플레이 패널의 하면에 배치되고, 디스플레이 패널을 지지하는 코어 플레이트, 및 커버 글라스와 코어 플레이트 사이에 배치된 본딩 구조물을 포함하고, 코어 플레이트는 본딩 구조물을 수용할 수 있는 코어 홈부를 더 포함할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 표시장치는, 코어 플레이트는 코어 홈부의 내벽으로부터 돌출된 코어 리드부를 더 포함할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 표시장치는, 본딩 구조물은 본딩 상부파트와 본딩 상부파트로부터 돌출되는 본딩 하부파트를 더 포함하고, 코어 리드부는 본딩 하부파트를 지지할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 표시장치는, 코어 리드부는 적어도 2개이상의 쌍으로 이루어질 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 표시장치는, 본딩 하부파트의 단면은 다각형으로 구비될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 표시장치는, 본딩 구조물의 상부에 배치되는 본딩 접합부를 더 포함하고, 본딩 구조물과 커버 글라스는 본딩 접합부를 통해 부착될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 표시장치는, 커버 글라스와 본딩 구조물에 외력이 가해지면 상기 코어 리드부가 휘어지도록 구비될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 표시장치는, 코어 리드부는 코어 홈부에서 서로 이격되어 배치되는 복수로 구비될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 표시장치는, 본딩 구조물은 제1 폭을 가지고, 코어 홈부는 제2 폭을 가지며, 제1 폭은 제2 폭보다 작을 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 표시장치는, 본딩 구조물은 제1 높이를 가지고, 코어 홈부는 제2 높이를 가지며, 제1 높이는 제2 높이와 비교하여 같거나 작을 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 표시장치는, 디스플레이 패널, 디스플레이 패널의 상면에 배치되는 커버 글라스, 디스플레이 패널의 하면에 배치되고, 디스플레이 패널을 지지하는 코어 플레이트, 및 커버 글라스와 코어 플레이트 사이에 배치된 본딩 구조물을 포함하고, 코어 플레이트는 코어 홈부와 코어 홈부의 내벽으로부터 돌출된 코어 리드부를 더 포함할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 표시장치는, 본딩 구조물은 본딩 상부파트와 본딩 상부파트로부터 돌출되는 본딩 하부파트를 더 포함하고, 코어 리드부는 본딩 하부파트를 지지할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 표시장치는, 코어 리드부는 적어도 2개이상의 쌍으로 이루어 질 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 표시장치는, 본딩 하부파트의 단면은 육각형태일 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 표시장치는, 본딩 구조물의 상부에 배치되는 본딩 접합부를 더 포함하고, 본딩 구조물과 커버 글라스는 본딩 접합부를 통해 부착될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 표시장치는, 커버 글라스와 본딩 구조물에 외력이 가해지면 코어 리드부가 휘어지도록 구비될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 표시장치는, 코어 리드부는 코어 홈부에서 서로 이격되어 배치되는 복수로 구비될 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 표시장치는, 본딩 구조물은 제1 폭을 가지고, 코어 홈부는 제2 폭을 가지며, 제1 폭은 상기 제2 폭보다 작을 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 표시장치는, 본딩 구조물은 제1 높이를 가지고, 코어 홈부는 제2 높이를 가지며, 제1 높이는 제2 높이와 비교하여 같거나 작을 수 있다.
상술한 본 출원의 예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 출원의 적어도 하나의 예에 포함되며, 반드시 하나의 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 본 출원의 적어도 하나의 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 본 출원이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 출원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 본 출원은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 출원의 기술적 사항을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 출원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 출원의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 출원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 표시장치
100 : 디스플레이 패널
200 : 방열 플레이트
300 : 코어 플레이트
301 : 제1 플레이트
302 : 제2 플레이트
330 : 코어 리드부
350 : 코어 홈부
800 : 본딩 구조물
801 : 본딩 상부파트
802 : 본딩 하부파트
810 : 본딩 접착부
850 : 댐퍼
900 : 데코 커버
850 : 댐퍼

Claims (19)

  1. 디스플레이 패널;
    상기 디스플레이 패널의 상면에 배치되는 커버 글라스;
    상기 디스플레이 패널의 하면에 배치되고, 상기 디스플레이 패널을 지지하는 코어 플레이트; 및
    상기 커버 글라스와 상기 코어 플레이트 사이에 배치된 본딩 구조물을 포함하고,
    상기 코어 플레이트는 상기 본딩 구조물을 수용할 수 있는 코어 홈부를 더 포함하는 표시장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 코어 플레이트는 상기 코어 홈부의 내벽으로부터 돌출된 코어 리드부를 더 포함하는 표시장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 본딩 구조물은 본딩 상부파트와 상기 본딩 상부파트로부터 돌출되는 본딩 하부파트를 더 포함하고,
    상기 코어 리드부는 상기 본딩 하부파트를 지지하는 표시장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 코어 리드부는 적어도 2개이상의 쌍으로 이루어진 표시장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 본딩 하부파트의 단면은 다각형으로 구비되는 표시장치..
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 본딩 구조물의 상부에 배치되는 본딩 접합부를 더 포함하고,
    상기 본딩 구조물과 상기 커버 글라스는 상기 본딩 접합부를 통해 부착된 표시장치.
  7. 제 2항에 있어서,
    상기 커버 글라스와 상기 본딩 구조물에 외력이 가해지면 상기 코어 리드부가 휘어지도록 구비되는 표시장치.
  8. 제 2항에 있어서,
    상기 코어 리드부는 상기 코어 홈부에서 서로 이격되어 배치되는 복수로 구비되는 표시장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 본딩 구조물은 제1 폭을 가지고, 상기 코어 홈부는 제2 폭을 가지며, 상기 제1 폭은 상기 제2 폭보다 작은 표시장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 본딩 구조물은 제1 높이를 가지고, 상기 코어 홈부는 제2 높이를 가지며, 상기 제1 높이는 상기 제2 높이와 비교하여 같거나 작은 표시장치.
  11. 디스플레이 패널;
    상기 디스플레이 패널의 상면에 배치되는 커버 글라스;
    상기 디스플레이 패널의 하면에 배치되고, 상기 디스플레이 패널을 지지하는 코어 플레이트; 및
    상기 커버 글라스와 상기 코어 플레이트 사이에 배치된 본딩 구조물을 포함하고,
    상기 코어 플레이트는 코어 홈부와 상기 코어 홈부의 내벽으로부터 돌출된 코어 리드부를 더 포함하는 표시장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 본딩 구조물은 본딩 상부파트와 상기 본딩 상부파트로부터 돌출되는본딩 하부파트를 더 포함하고,
    상기 코어 리드부는 상기 본딩 하부파트를 지지하는 표시장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 코어 리드부는 적어도 2개이상의 쌍으로 이루어진 표시장치.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 본딩 하부파트의 단면은 육각형태인 표시장치.
  15. 제 11항에 있어서,
    상기 본딩 구조물의 상부에 배치되는 본딩 접합부를 더 포함하고,
    상기 본딩 구조물과 상기 커버 글라스는 상기 본딩 접합부를 통해 부착된 표시장치.
  16. 제 11항에 있어서,
    상기 커버 글라스와 상기 본딩 구조물에 외력이 가해지면 상기 코어 리드부가 휘어지도록 구비되는 표시장치.
  17. 제 11항에 있어서,
    상기 코어 리드부는 상기 코어 홈부에서 서로 이격되어 배치되는 복수로 구비되는 표시장치.
  18. 제 11항에 있어서,
    상기 본딩 구조물은 제1 폭을 가지고, 상기 코어 홈부는 제2 폭을 가지며, 상기 제1 폭은 상기 제2 폭보다 작은 표시장치.
  19. 제 11항에 있어서,
    상기 본딩 구조물은 제1 높이를 가지고, 상기 코어 홈부는 제2 높이를 가지며, 상기 제1 높이는 상기 제2 높이와 비교하여 같거나 작은 표시장치.
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