KR20070117271A

KR20070117271A - 표시장치

Info

Publication number: KR20070117271A
Application number: KR1020060051292A
Authority: KR
Inventors: 마원석
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-06-08
Filing date: 2006-06-08
Publication date: 2007-12-12

Abstract

충격에 의한 깨짐 방지를 위한 표시장치가 개시된다. 표시장치는 영상을 표시하는 표시모듈, 표시모듈의 상부에 배치되며, 제1 팽창계수를 갖는 제1 보호막 및 제1 보호막 상에 형성되며 제1 팽창계수와 다른 제2 팽창계수를 갖는 제2 보호막을 갖는 보호시트를 포함한다. 이에 따라, 표시장치가 외부로부터의 충격에 의해 깨지는 것을 방지할 수 있다.

Description

표시장치{DISPLAY APPARATUS}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 도시한 분해 사시도이다.

도 2는 도 1의 표시장치를 나타낸 단면도이다.

도 3은 도 2의 보호시트의 열 팽창을 나타낸 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

200 : 백라이트 유닛 300 : 표시패널

400 : 표시모듈 500 : 보호시트

510 : 제1 보호막 520 : 제2 보호막

700 : 표시장치

본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 충격에 의한 깨짐을 방지하기 위한 표시장치에 관한 것이다.

액정표시장치는 액정을 이용하여 영상을 표시하는 평판표시장치의 하나로써, 다른 평판표시장치에 비하여 얇고 가벼우며, 낮은 구동전압 및 낮은 소비전력을 갖는 장점이 있어, 산업 전반에 걸쳐 광범위하게 사용되고 있다.

액정표시장치는 영상을 표시하기 위한 표시모듈, 상기 표시모듈 상부에 배치된 윈도우(window) 및 상기 표시모듈과 상기 윈도우를 수납하는 외부 케이스를 포함한다.

상기 외부 케이스는 영상을 표시하기 위한 개구 영역을 포함하고, 상기 윈도우는 상기 개구 영역에 대응하여 상기 표시모듈과 소정 간격 이격되어 배치된다. 이와 같이, 상기 윈도우는 상기 표시모듈 상부에 배치되어, 상기 표시모듈을 보호하는 역할을 한다.

그러나 상기 윈도우를 부착할지라도, 외부로부터 충격이 가해지거나 낙하로 인해 상기 액정표시장치가 깨지는 문제점이 발생된다.

이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 충격에 의한 깨짐을 방지할 수 있는 표시장치를 제공하는 것이다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위하여 일 실시예에 따른 표시장치는 영상을 표시하는 표시모듈 및 상기 표시모듈의 상부에 배치되며, 제1 팽창계수를 갖는 제1 보호막 및 상기 제1 보호막 상에 형성되며 상기 제1 팽창계수와 다른 제2 팽창계수를 갖는 제2 보호막을 갖는 보호시트를 포함한다.

이때, 상기 제2 팽창계수는 상기 제1 팽창계수보다 큰 것이 바람직하고, 상기 표시장치는 상기 표시모듈과 상기 보호시트를 서로 결합시키는 양면 테이프를 더 포함하는 것이 바람직하다.

이러한 표시장치에 의하면, 보호시트가 팽창 계수가 서로 다른 보호막으로 이루어짐에 따라, 충격으로 인해 보호시트가 표시모듈과 접촉하는 것을 방지할 수 있다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 1을 참조하면, 표시장치(700)는 표시모듈(400) 및 보호시트(500)를 포함한다.

표시모듈(400)은 광을 발생시키는 백라이트 유닛(200), 상기 광을 이용하여 영상을 표시하는 표시패널(300) 및 백라이트 유닛(200)과 표시패널(300)을 수납하는 수납용기(100)를 포함한다.

백라이트 유닛(200)은 광을 발생하는 광원(220), 광원(220)으로부터 광을 측부로 입사받아 표시패널(300) 방향으로 가이드하는 도광판(240), 도광판(240)의 하부에 배치된 반사시트(230) 및 도광판(240)의 상부에 배치된 적어도 하나 이상의 광학시트(250)를 포함한다.

광원(220)은 도광판(240)의 일 측면에 인접하게 배치된다. 광원(220)은 예를 들어, 백색광을 발생하는 발광 다이오드(Light Emitting Diode : LED)로 이루어진다. 본 실시예에서, 광원(220)은 3개의 발광 다이오드들로 구성된다. 그러나, 광원(220)의 개수는 표시패널(300)의 크기 및 요구되는 휘도 특성에 따라 변할 수 있 다.

도광판(240)은 측부에 배치된 광원(220)으로부터 입사되는 광을 상부 방향으로 가이드하여, 표시패널(300) 전면으로 광을 방출시키는 역할을 한다. 도광판(240)은 광의 손실을 최소화하기 위하여 투명한 재질로 이루어진다. 예를 들어, 도광판(240)은 투명하고, 강도가 우수한 폴리메틸 메타크릴레이트(Polymethyl Methacrylate : PMMA) 재질로 이루어진다.

반사시트(230)는 도광판(240)의 하면을 통해 외부로 누설되는 광을 도광판(240) 내부로 반사시켜 광의 이용 효율을 향상시킨다. 반사 시트(230)는 광 반사율이 높은 물질로 이루어진다. 예를 들어, 반사 시트(230)는 백색의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Poly Ethylene Terephthalate : PET) 또는 폴리 카보네이트(Poly Carbonate : PC) 재질로 이루어진다.

광학시트(250)는 도광판(240)으로부터 출사되는 광의 휘도 특성을 향상시킨다. 일례로, 광학 시트(250)는 도광판(240)으로부터 출사되는 광을 확산시키는 확산시트 및 도광판(240)으로부터 출사되는 광을 정면 방향으로 집광시키는 집광 시트를 포함할 수 있다.

표시패널(300)은 백라이트 유닛(200)의 상부에 배치되어, 백라이트 유닛(200)으로부터 공급되는 광을 이용하여 영상을 표시한다. 표시패널(300)은 제1 기판(310), 제1 기판(310)과 대향하는 제2 기판(320) 및 제1 기판(310)과 제2 기판(320) 사이에 개재된 액정층을 포함한다.

제1 기판(310)은 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : 이 하 TFT)가 매트릭스 형태로 형성된 기판이다. 상기 TFT들의 소오스 단자 및 게이트 단자에는 각각 데이터 라인 및 게이트 라인이 연결되고, 드레인 단자에는 투명한 도전성 재질로 이루어진 화소 전극이 연결된다.

제2 기판(320)은 제1 기판(310)과 대향하여 배치되고, 색을 구현하기 위한 RGB 화소가 박막 형태로 형성된 기판이다. 제2 기판(320)에는 제1 기판(310)에 형성된 상기 화소 전극과 마주하도록, 투명한 도전성 재질로 이루어진 공통 전극이 형성된다.

표시패널(300)에서 상기 TFT의 게이트 단자에 전원이 인가되어 상기 TFT가 턴-온(Turn on)되면, 상기 화소 전극과 상기 공통 전극 사이에 전계가 형성된다. 이러한 상기 전계에 의해 제1 기판(310)과 제2 기판(320) 사이에 배치된 액정 분자들의 배열이 변화되고, 상기 액정 분자들의 배열 변화에 따라서 광 투과도가 변경되어 원하는 계조의 영상을 표시할 수 있다.

표시패널(300)은 제1 기판(310)에 실장된 구동칩(330)을 더 포함할 수 있다. 구동칩(330)은 외부로부터 인가되는 각종 제어 신호에 반응하여 표시패널(300)을 구동하기 위한 구동 신호를 발생한다. 예를 들어, 구동칩(330)은 이방성 도전필름(Anisotropic Conductive Film : ACF)을 매개로 하여 제1 기판(310)과 전기적으로 연결된다.

수납용기(100)는 백라이트 유닛(200) 및 표시패널(300)을 수납한다. 수납용기(100)는 백라이트 유닛(200)의 하부를 커버하는 바닥부(110) 및 바닥부(110)의 가장자리로부터 연장되어 형성된 측부(120)를 포함한다. 수납용기(100)의 측 부(120) 상면에는 양면 테이프(미도시)가 배치된다. 상기 양면 테이프는 표시모듈(400)과 표시모듈(400) 상부에 형성된 보호시트(500)를 서로 결합시키는 역할을 한다.

보호시트(500)는 표시모듈(400)의 상부에 배치되어, 표시모듈(400)이 외부의 충격으로부터 손상되는 것을 방지한다. 또한, 보호시트(500)는 표시모듈(400)로부터의 영상을 표시하는 표시 영역을 확보하기 위해 투명한 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 예를 들어, 보호시트(500)는 유리 또는 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다.

본 발명의 일 실시예인 보호시트(500)는 제1 팽창계수를 갖는 제1 보호막(510) 및 제1 보호막(510) 상에 형성되며 제1 팽창계수와 다른 제2 팽창계수를 갖는 제2 보호막(520)을 포함한다. 이 때, 제2 팽창계수는 제1 팽창계수보다 큰 것이 바람직하다. 이로 인해, 외부로부터의 충격 및 주변의 온도 변화가 발생한 경우에, 보호시트(500)가 제2 보호막(520) 방향으로 휘어지게 되어, 표시패널(300)을 보호할 수 있다.

표시장치(700)는 외부 케이스(610,620)를 더 포함할 수 있다. 외부 케이스(610,620)는 하부 케이스(610)와 상부 케이스(620)를 포함한다. 이때, 상부 케이스(620)는 보호시트(500)를 통해 영상이 표시될 수 있도록, 표시패널(300)에 대응하는 중앙부가 개구되는 형상을 갖는다.

하부 케이스(610)와 상부 케이스(620)는 서로 결합하여 표시모듈(400) 및 보호시트(500)를 수납하고, 표시장치(700)가 외부의 충격으로부터 손상되는 것을 방 지한다. 상부 케이스(620) 및 하부 케이스(610)는 예를 들어, 후크 결합 또는 나사 결합을 통해 안정적으로 결합된다.

도 2는 도 1의 표시장치를 나타낸 단면도이고, 도 3은 도 2의 보호시트의 열 팽창을 나타낸 단면도이다. 참고로, 도 2 및 도 3의 표시장치에서 외부 케이스는 생략된다.

도 2 및 도 3을 참조하여, 백라이트 유닛(200) 및 표시패널(300)을 포함하는 표시모듈(400)은 수납용기(100)에 수납되고, 보호시트(500)는 표시모듈(400) 상부에 배치된다.

수납용기(100)의 측부(120) 상단에는 양면 테이프(410)가 배치되어, 수납용기(100)와 보호시트(500)를 서로 결합시킨다. 이 때, 수납용기(400)의 측부(120) 상단에 배치된 양면 테이프(410)로 인해서, 표시모듈(400)과 보호시트(500) 사이에는 일정 갭(gap)이 형성된다.

보호시트(500)는 제1 보호막(510) 및 제1 보호막(510) 상부에 형성된 제2 보호막(520)을 포함하는 이중막 구조를 갖는다. 이때, 제1 보호막(510)은 제1 팽창계수, 제2 보호막(520)은 제2 팽창계수를 갖고, 본 발명에서의 제2 보호막(520)의 제2 팽창계수는 제1 보호막(510)의 제1 팽창계수보다 크다. 즉, 제1 보호막(510)과 제2 보호막(520)은 서로 다른 팽창계수를 가지며, 이에 따라, 외부의 충격 및 온도 변화로 인해서 팽창되는 정도에 차이를 보인다.

외부로부터의 충격이 보호시트(500)에 가해지거나 표시장치(700) 주변의 온도가 변화하는 경우, 팽창계수에 의한 보호시트(500)의 변화를 살펴본다.

일반적으로 모든 물체는 온도가 상승함에 따라, 부피가 증가하고 길이가 길어진다. 이와 같은 현상을 열팽창이라 하고, 열팽창에 의한 물체의 팽창비율은 팽창계수 값으로 나타낼 수 있다. 즉, 팽창계수란 일정한 압력 하에서 온도가 1℃ 올라갈 때의 길이 또는 부피 증가율로 표시된다.

본 발명에서의 제1 및 제2 팽창계수란, 온도가 섭씨 1도씩 올라갈 때마다 보호시트(500)의 증가하는 부피에 대한 원래의 부피의 비를 나타낸다.

본 발명에서의 제2 보호막(520)의 제2 팽창계수는 제1 보호막(510)의 제1 팽창계수보다 크고, 제1 보호막(510)과 제2 보호막(520)은 동일한 부피를 갖는다. 따라서, 제2 팽창계수에 의한 제2 보호막(520)의 팽창되는 정도와 제1 팽창계수에 의한 제1 보호막(510)의 팽창되는 정도를 비교하였을 때, 제2 보호막(520)의 증가되는 부피가 제1 보호막(510)의 증가되는 부피보다 큰 값을 갖는다.

이때, 외부 케이스(610,620, 도 1참조)에 의해 한정된 공간에 배치된 보호시트(500)는 열팽창에 의해 휘어진다. 동일한 면적을 차지하는 제1 보호막(510)과 제2 보호막(520)에 있어서, 팽창계수가 큰 제2 보호막(520)의 팽창되는 정도가 크기 때문에, 보호시트(500)는 제2 보호막(520) 방향인 표시모듈(400)의 바깥 방향으로 휘어진다.

본 발명에서와 같이, 제1 보호막(510)과 제2 보호막(520)이 서로 다른 팽창 계수를 갖도록 하기 위하여, 제1 보호막(510)과 제2 보호막(520)은 서로 다른 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 이때, 보호시트(500)는 표시모듈(400)로부터의 영상을 표시할 수 있도록, 투명한 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같이, 보호시트(500)는 유리 또는 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다. 일반적으로, 상기 플라스틱 재질의 팽창계수는 상기 유리 재질의 팽창계수보다 크기 때문에, 본 발명에서 제1 보호막(510)은 유리 재질로, 제2 보호막(520)은 플라스틱 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

또는, 팽창 계수가 서로 다른 플라스틱 재질을 사용하여, 제1 팽창계수를 갖는 제1 보호막(510) 및 제2 팽창계수를 갖는 제2 보호막(520)을 포함하는 보호시트(500)를 형성할 수 있다.

또한, 보호시트(500)는 상기 유리나 플라스틱의 기본 재질에 특정 화학 물질을 첨가하여, 팽창 계수를 변화시킬 수 있다. 예를 들어, 유리의 원료인 실리카에 산화 나트륨(Na₂O) 또는 산화 칼륨(K₂O) 등의 알칼리 금속 산화물을 첨가한 알칼리 규산염계 유리는 알칼리 함량이 증가함에 따라 팽창 계수가 증가된다. 따라서 본 발명에서의 제1 보호막(510)은 기본 유리 재질로, 제2 보호막(520)은 알칼리 규산염계 유리 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

다른 예를 들어, 붕규산 유리는 규산분 이외에 산성성분으로서 산화붕소 (B2O3)를 함유하고 있는 유리로서, 파이렉스나 알루미나 유리 등을 포함한다. 상기 파이렉스는 대표적인 붕규산 유리로서, 규산 약 80% 정도에 붕산이 약 14% 정도 포함되어 있고, 높은 내열충격성과 화학적 내구성 및 낮은 열팽창률을 특징으로 갖는다. 따라서, 본 발명에서의 제1 보호막(510)은 붕규산 유리 재질로, 제2 보호막(520)은 기본 유리 재질로 이루어질 수 있다.

이와 다르게, 하부에 형성된 제1 보호막(510)의 팽창 계수가 제2 보호막(520)의 팽창 계수보다 큰 경우, 하부에 형성된 제1 보호막(510)의 팽창되는 정도가 상부에 형성된 제2 보호막(520)의 팽창되는 정도보다 커진다. 이에 따라, 보호시트(500)는 제1 보호막(510) 방향인 표시모듈(400) 방향으로 휘어지고, 표시모듈(400)과 접촉하게 되어, 영상에 불량을 일으킬 수 있다.

따라서 본 발명에서는 제2 보호막(520)의 팽창계수가 표시모듈(400)에 인접한 제1 보호막(510)의 팽창계수보다 큰 값을 갖도록 한다. 이로 인해 열에 의한 팽창 시, 보호시트(500)가 표시모듈(400)의 바깥 방향으로 휘어지게 됨에 따라, 충격으로부터 표시모듈(400)을 보호할 수 있다. 여기서 팽창 계수는 온도에 민감한 상수이므로, 주변의 온도 변화가 발생한 경우에 표시모듈(400)을 보다 효과적으로 보호할 수 있다.

또한, 제1 보호막(510)과 제2 보호막(520)은 서로 다른 두께로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 보호막(510)의 상부에 형성된 제2 보호막(520)이 제1 보호막(510)보다 두껍게 형성될 수 있다. 제2 보호막(510)이 제1 보호막(510) 보다 두꺼운 두께를 가짐에 따라, 열에 의해 팽창되는 정도가 제1 보호막(510)보다 커진다. 이에 따라, 보호시트(500)는 제2 보호막(520) 방향인 표시모듈(400) 바깥 방향으로 휘어진다.

또한, 보호시트(500)가 상기 플라스틱 재질로 이루어지는 경우에, 제1 보호막(510)과 제2 보호막(520)을 각각 열변형 온도가 서로 다른 플라스틱 재질로 형성할 수 있다. 이중막 구조를 갖는 보호시트(500)의 주변 온도를 계속 상승시키면, 열변형 온도가 낮은 보호막부터 휘어지고, 계속 상기 휘어진 방향을 유지하게 된다.

예를 들어, 제1 보호막(510)은 열변형 온도가 약 121~142도인 폴리 카보네이트(poly carbonate : PC) 재질로, 제2 보호막(520)은 열변형 온도가 약 84~100도인 폴리메틸 메타크릴레이트(polymethyl methacrylate : PMMA) 재질로 이루어진 경우에, 보호시트(500)는 열변형 온도가 낮은 제2 보호막(520)부터 휘어진다. 계속해서 온도를 증가시키면, 처음 휘어진 방향을 그대로 유지하면서 제2 보호막(500) 방향인 표시모듈(400) 바깥 방향으로 휘어진다.

상기한 바와 같이, 보호시트(500)의 재질 및 두께를 달리하여, 외부로부터의 충격이 보호시트(500)에 가해지거나 표시장치(700) 주변의 온도가 변화하는 경우, 보호시트(500)가 표시모듈(400)에 직접 접촉되는 것을 방지할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 보호시트를 이루는 제1 보호막과 제2 보호막의 팽창 계수를 달리하여, 외부로부터 충격이 가해지거나 주변의 온도 변화가 발생한 경우에, 표시모듈의 바깥 방향으로 보호시트가 휘어짐으로써, 표시장치를 효과적으로 보호할 수 있다.

특히, 팽창 계수는 온도에 민감한 상수이므로, 주변의 온도 변화가 발생한 경우에, 보다 효과적으로 표시장치를 보호할 수 있다.

이상에서는 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

영상을 표시하는 표시모듈; 및

상기 표시모듈의 상부에 배치되며, 제1 팽창계수를 갖는 제1 보호막 및 상기 제1 보호막 상에 형성되며 상기 제1 팽창계수와 다른 제2 팽창계수를 갖는 제2 보호막을 갖는 보호시트를 포함하는 표시장치.
제1항에 있어서, 상기 제2 팽창계수는 상기 제1 팽창계수보다 큰 것을 특징으로 하는 표시장치.
제2항에 있어서, 상기 제1 보호막은 유리 재질로 이루어지고, 상기 제2 보호막은 플라스틱 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 표시장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 보호막 중 어느 하나는 유리 재질로 이루어지고, 다른 하나는 불순물이 포함된 유리 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 표시장치.
제4항에 있어서, 상기 불순물은 알칼리 금속 및 붕산 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 보호막은 폴리 카보네이트 재질로 이루어지고, 상기 제2 보호막은 폴리메틸 메타크릴레이트 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 표시장치.
제1항에 있어서, 상기 표시모듈과 상기 보호시트를 서로 결합시키는 양면 테이프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제7항에 있어서, 상기 표시모듈은

광을 공급하는 백라이트 유닛; 및

상기 백라이트 유닛으로부터의 광을 이용하여 영상을 표시하는 표시패널; 및

상기 백라이트 유닛 및 상기 표시패널을 수납하는 수납용기를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제8항에 있어서, 상기 수납용기는 바닥부 및 측부를 포함하고, 상기 측부와 상기 보호시트 사이에 상기 양면 테이프가 배치된 것을 특징으로 하는 표시장치.
제1항에 있어서, 상기 표시모듈 및 상기 보호시트를 수납하는 외부 케이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.