KR20060021559A - 구동 집적회로칩 보호를 위한 액정표시장치 - Google Patents

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KR20060021559A
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박진용
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Abstract

본 발명은 구동 집적회로칩 보호를 위한 액정표시장치에 관한 것이다. 이를 위하여 본 발명에 따른 액정표시장치는, 화상을 표시하는 액정표시패널 및 상기 액정표시패널에 연결되어 상기 액정표시패널에 구동 신호를 전달하는 구동 집적회로칩이 실장된 탭 IC를 포함하는 액정표시패널 어셈블리, 액정표시패널에 광을 공급하는 백라이트 어셈블리, 및 백라이트 어셈블리를 사이에 두고 액정표시패널 어셈블리의 맞은편에 설치되고 탭 IC와 연결된 인쇄회로기판을 포함한다. 여기서, 탭 IC는 백라이트 어셈블리의 측면을 감싸면서 벤딩되어 인쇄회로기판에 연결되고, 구동 집적회로칩과 백라이트 어셈블리의 사이에 탄성 부재가 형성된다. 이러한 본 발명을 통하여 액정표시장치에 외부 충격이 가해지는 경우, 외부 충격으로부터 구동 집적회로칩을 보호할 수 있다.
구동 집적회로칩, COF, 충격, 탄성 부재

Description

구동 집적회로칩 보호를 위한 액정표시장치 {A LIQUID CRYSTAL DISPLAY FOR PROTECTING A DRIVE INTEGRATED CIRCUIT}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 또다른 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 결합 사시도이다.
도 4는 도 3의 AA선을 따라 자른 단면도이다.
본 발명은 구동 집적회로(drive integrated circuit, drive IC) 칩 보호를 위한 액정표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 탭 IC(integrated circuit, 집적회로)에 부착된 구동 집적회로칩을 보호하기 위한 액정표시장치에 관한 것이다.
근래 들어오면서 급속하게 발전하고 있는 반도체 기술을 중심으로 하여, 소형 및 경량화되면서 성능이 더욱 향상된 액정표시장치의 수요가 폭발적으로 늘어나고 있다.
근래에 각광받고 있는 액정표시장치(liquid crystal display, LCD)는 소형 화, 경량화 및 저전력 소비화 등의 이점을 가지고 있어서 기존의 브라운관(CRT, cathode ray tube)의 단점을 극복할 수 있는 대체 수단으로서 점차 주목받아 왔고, 현재는 디스플레이 장치가 필요한 거의 모든 정보처리기기에 장착되어 사용되고 있다.
일반적인 액정표시장치는 액정의 특정한 분자 배열에 전압을 인가하여 다른 분자배열로 변환시키고, 이러한 분자 배열에 의해 발광하는 액정셀의 복굴절성, 선광성, 2색성 및 광산란 특성 등의 광학적 성질의 변화를 시각 변화로 변환하는 것으로서, 액정셀에 의한 광의 변조를 이용하여 정보를 표시하는 수광형 디스플레이 장치이다.
액정표시장치는 액정표시패널에 구동 신호를 공급하기 위한 인쇄회로기판을 포함하는 데, 통상적으로 그 부피를 최소화하기 위하여 인쇄회로기판을 액정표시장치 내부 후면에 설치한다. 이와 같이 인쇄회로기판은 액정표시장치의 후면에 설치되는 반면에, 액정표시패널은 액정표시장치의 전면에 위치하므로 이들을 상호 연결하기 위하여 가요성의 연성회로기판(flexible printed circiuit board, FPC)이 필요하다.
이와 같은 연성회로기판을 사용함으로써 액정표시장치의 부피를 최소화하면서 인쇄회로기판과 액정표시패널을 연결할 수 있으며, 최근에는 연성회로기판상에 구동 집적회로칩(drive IC chip)을 실장한 탭 IC(tap IC, tap integrated circuit)가 개발되어 사용되고 있다. 여기서, 탭 IC는 액정표시장치의 내부 측면을 따라 벤딩되므로, 탭 IC상에 실장된 구동 집적회로칩도 통상적으로 액정표시장치의 내부 측면에 위치하게 되고, 외부는 탑 섀시(top chassis)로 덮여 있다. 이러한 구조적인 취약성으로 인하여 액정표시장치의 외부로부터 충격이 가해지고, 탑 섀시와 탭 IC간의 마진(margin)이 거의 없는 경우 탭 IC에 바로 충격이 가해짐으로써 액정표시장치의 구동이 불량하게 되는 문제점이 있다.
특히, 최근에 탭 IC로서 많이 사용되고 있는 COF(chip on film, 칩 온 필름)의 경우 벤딩 구조상 필름의 휨 정도가 상대적으로 크므로, 탑 섀시와의 마진이 부족하여 외부 충격에 의하여 구동 집적회로칩이 손상되기 쉬운 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 외부 충격시 구동 집적회로칩이 손상되지 않는 구조의 액정표시장치를 제공하고자 한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치는, 화상을 표시하는 액정표시패널 및 상기 액정표시패널에 연결되어 상기 액정표시패널에 구동 신호를 전달하는 구동 집적회로칩(drive integrated circuit chip, drive IC chip)이 실장된 탭(tap) IC를 포함하는 액정표시패널 어셈블리, 액정표시패널에 광을 공급하는 백라이트 어셈블리(backlight assembly), 및 백라이트 어셈블리를 사이에 두고 액정표시패널 어셈블리의 맞은편에 설치되고 탭 IC와 연결된 인쇄회로기판(printed circuit board, PCB)을 포함한다. 여기서, 탭 IC는 백라이트 어셈블리의 측면을 감싸면서 벤딩(bending)되어 인쇄회로기판에 연결되고, 구동 집적회로칩과 백라이트 어셈블리의 사이에 탄성 부재가 형성된다.
또한, 본 발명에 따른 액정표시장치는, 화상을 표시하는 액정표시패널 및 이에 연결되어 액정표시패널에 구동 신호를 전달하는 구동 집적회로칩이 실장된 탭 IC를 포함하는 액정표시패널 어셈블리, 액정표시패널에 광을 공급하는 백라이트 어셈블리, 백라이트 어셈블리를 수납하는 몰드 프레임(mold frame), 및 백라이트 어셈블리를 사이에 두고 액정표시패널 어셈블리의 맞은편에 설치되고 탭 IC와 연결된 인쇄회로기판을 포함한다. 여기서, 탭 IC는 몰드 프레임의 측면을 감싸면서 벤딩되어 인쇄회로기판에 연결되고, 구동 집적회로칩과 몰드 프레임의 사이에 탄성 부재가 형성된다.
탄성 부재는 구동 집적회로칩과 인접하도록 형성될 수 있다.
탄성 부재의 면적은 구동 집적회로칩의 면적 이상인 것이 바람직하다.
탄성 부재는 고무로 이루어질 수 있다.
그리고 탭 IC는 TCP 또는 COF일 수 있다.
본 발명에 따른 액정표시장치에서는, 몰드 프레임의 측면에 탭 IC를 가이드 고정하는 가이드 부재가 형성되는 것이 바람직하다.
여기서, 가이드 부재는 탭 IC의 양 측면에서 탭 IC를 가이드 고정할 수 있다.
이하에서는 도 1 내지 도 4를 통하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 이러한 본 발명의 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치(100)의 분해 사시도로서, 하부 몰드 프레임(lower mold frame)(10)의 측면에 탄성 부재(101)가 형성된 액정표시장치(100)를 나타낸다. 도 1에 도시한 액정표시장치의 구조는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 다른 구조의 액정표시장치에도 본 발명을 적용할 수 있다.
도 1에 도시한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치(100)는, 크게는 광을 공급하는 백라이트 어셈블리(70)와 광에 대응하여 영상을 표시하는 액정표시패널 어셈블리(40)로 이루어진다. 이외에, 이들을 고정 지지하기 위하여 탑 섀시(60), 상부 몰드 프레임(upper mold frame)(62), 바텀 섀시(bottom chassis)(64) 및 하부 몰드 프레임(lower mold frame)(10)이 결합되어 있다. 몰드 프레임(62, 10)은 상부 몰드 프레임(62) 및 하부 몰드 프레임(10)으로 이루어진다.
백라이트 어셈블리(70)는 액정표시패널 어셈블리(40)에 광을 공급하며 광을 가이드하면서 휘도를 향상시키고, 백라이트 어셈블리(70)상에 위치하는 액정표시패널 어셈블리(40)는 화상을 표시하는 액정표시패널(50)을 제어한다.
액정표시패널 어셈블리(40)는 액정표시패널(50), 탭 IC(tap integrated circuit)(44) 및 PCB(42)를 포함한다. 액정표시패널(50)은 다수의 TFT(thin film transistor, 박막 트랜지스터)로 이루어진 TFT 기판(51)과 TFT 기판(51) 상부에 위치하는 컬러필터기판(53) 및 이들 기판 사이에 주입되는 액정(미도시)으로 이루어진다. 컬러필터기판(53)의 상부와 TFT 기판(51)의 하부에는 편광판(미도시)을 부착하여 백라이트 어셈블리(70)에서 공급한 가시광선을 선편광시킨다.
TFT 기판(51)은 매트릭스상의 박막 트랜지스터가 형성되어 있는 투명한 유리 기판이며, 소스 단자에는 데이터 라인이 연결되고, 게이트 단자에는 게이트 라인이 연결되어 있다. 그리고 드레인 단자에는 도전성 재질로서 투명한 ITO(indium tin oxide, 인듐 틴 옥사이드)로 이루어진 화소 전극이 형성된다.
전술한 액정표시패널(50)의 데이터 라인 및 게이트 라인에 PCB(42)로부터 전기적인 신호를 입력하면 TFT의 소스 단자와 게이트 단자에 전기적인 신호가 입력되고, 이들 전기적인 신호의 입력에 따라 TFT는 턴 온 또는 턴 오프되어 화소 형성에 필요한 전기적인 신호가 드레인 단자로 출력된다.
한편, TFT 기판(51)에 대향하여 그 위에 컬러필터기판(53)이 배치되어 있다. 컬러필터기판(53)은 광이 통과하면서 소정의 색이 발현되는 색화소인 RGB 화소가 박막 공정에 의해 형성된 기판으로, 전면에 ITO로 이루어진 공통 전극이 도포되어 있다. TFT의 게이트 단자 및 소스 단자에 전원이 인가되어 박막 트랜지스터가 턴온되면, 화소 전극과 컬러 필터 기판의 공통 전극사이에는 전계가 형성된다. 이러한 전계에 의해 TFT 기판(51)과 컬러필터기판(53) 사이에 주입된 액정의 배열각이 변화되고 변화된 배열각에 따라서 광투과도가 변경되어 원하는 화소를 얻게 된다.
액정표시패널(50)의 액정의 배열각과 액정이 배열되는 시기를 제어하기 위해서는 TFT의 게이트 라인과 데이터 라인에 구동신호 및 타이밍 신호를 인가하는 데, 데이터 구동신호 및 게이트 구동 신호의 인가 시기를 결정하기 위하여 탭 IC(44)가 부착되어 있다.
액정표시패널(50)의 외부로부터 영상신호를 입력받아 데이터 라인과 게이트 라인에 각각 구동신호를 인가하기 위한 PCB(printed circuit board, 인쇄회로기판 )(42)는 액정표시패널(50)에 부착된 탭 IC(44)와 접속한다. PCB(42)는 액정표시장치(100)를 구동하는 데이터 신호, 게이트 구동 신호, 및 이들 신호들을 적절한 시기에 인가하기 위한 복수의 구동 신호들을 발생시켜서, 게이트 구동 신호와 데이터 구동 신호를 탭 IC(44)를 통하여 각각 액정표시패널(50)의 게이트 라인 및 데이터 라인에 인가한다. 탭 IC(44)상에는 구동 집적회로칩(441)이 실장되어 액정표시패널(50)에 구동 신호를 공급한다. 도 1에 점선으로 도시한 구동 집적회로칩(441)이 외부 충격에 의하여 파손되는 것을 방지하기 위하여 구동 집적회로칩(441)이 액정표시장치(100)의 내부를 향하도록 설치한다. 탭 IC(44)로는 TCP(tape carrier package, 테이프 캐리어 패키지) 또는 COF를 사용할 수 있다.
액정표시패널 어셈블리(40)의 하부에는 액정표시패널 어셈블리(40)에 균일한 광을 제공하기 위한 백라이트 어셈블리(70)가 구비되어 있다.
백라이트 어셈블리(70)는 바텀 섀시(64)내에 수납되어 고정되는 데, 광을 방출하며 램프 커버(76) 내부에 설치되는 램프(74), 램프(74) 주위를 감싸서 램프(74)를 보호하는 램프 커버(76), 램프(74)로부터 방출되는 광을 가이드하여 액정표시패널(50)에 공급하는 도광판(78), 도광판(78)의 하부에 위치하여 광을 반사시키는 반사 시트(79), 그리고 램프(74)로부터의 광의 휘도 특성을 확보하여 액정표시패널(50)로 광을 제공하기 위한 광학 시트(72)를 구비한다.
바텀 섀시(64)의 배면에는 전원공급용 PCB인 인버터 보드(inverter board)(미도시)와 신호변환용 PCB(미도시)를 설치한다. 인버터 보드는 외부 전원을 일정한 전압 레벨로 변압하여 램프에 공급하고, 신호변환용 PCB는 전술한 PCB(42)와 접 속하여 아날로그 데이터 신호를 디지털 데이터 신호로 변환하여 액정표시패널(50)에 제공한다.
액정표시패널 어셈블리(40) 위에는 탭 IC(44)를 하부 몰드 프레임(10)의 외부로 절곡시키면서 액정표시패널 어셈블리(40)가 하부 몰드 프레임(10)으로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 탑 섀시(60)를 구비한다. 이와 같이 탭 IC(44)를 하부 몰드 프레임(10)의 외부로 절곡시켜 PCB(42)를 바텀 섀시(64) 하부에 고정 수납한다. 이 경우, 탭 IC(44)를 하부 몰드 프레임(10)의 측면에 좀더 견고하게 고정하기 위하여 하부 몰드 프레임(10)의 측면에 탭 IC(44)를 가이드 고정하는 가이드 부재(103)를 형성한다. 가이드 부재(103)는 탭 IC(44)의 양 측면에서 탭 IC(44)를 가이드 고정한다. 액정표시장치(100)의 조립시, 구동 집적회로칩(441)과 대향하여 하부 몰드 프레임(10)의 측면에 탄성 부재(101)가 형성되므로, 외부 충격시 완충 작용을 하여 구동 집적회로칩(441)이 파손되는 것을 방지한다.
탄성 부재(101)는 탄성이 있는 여러 가지 다양한 소재를 사용할 수 있으며, 고무를 그 예로 들 수 있다. 고무의 경우, 소재를 구하기가 쉬울 뿐만 아니라 가격도 비교적 저렴하므로 공정 단가에 그리 큰 영향을 미치지 않는다. 따라서 하부 몰드 프레임(10)의 측면에 고무를 부착하여 탄성 부재(101)로 사용할 수 있다.
상부 몰드 프레임(62)에는 고정용 개구부(621)가 형성되어 하부 몰드 프레임(10)의 고정용 돌출부(105)에 끼움 결합되므로, 액정표시장치의 조립시 상부 몰드 프레임(62)과 하부 몰드 프레임(10)이 견고하게 결합된다. 하부 몰드 프레임(10)은 백라이트 어셈블리(70)를 수납 지지한다. 도 1에는 도시하지는 않았지만, 탑 섀시(60)의 상부와 하부 몰드 프레임(10)의 하부에는 각각 전면 케이스 및 배면 케이스가 위치하여 이들의 결합으로 액정표시장치(100)를 이룬다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 또다른 분해 사시도로서, 도 1에 도시한 액정표시장치(100)의 내부 부품 중 탑 섀시(60)를 제외한 나머지 부품을 결합하여 하부에 나타낸다.
도 2에 도시한 바와 같이, 탭 IC(44)는 하부 몰드 프레임(10)에 수납된 백라이트 어셈블리의 측면을 감싸면서 벤딩되어 하부에 위치하는 인쇄회로기판(42)(도 1에 도시)에 연결된다. 더욱 상세하게는, 탭 IC(44)는 하부 몰드 프레임(10)을 감싸면서 벤딩되어 인쇄회로기판에 연결된다. 탭 IC(44)가 벤딩되므로, 인쇄회로기판은 백라이트 어셈블리를 사이에 두고 액정표시패널 어셈블리(40)의 맞은 편, 즉 액정표시장치(100)의 배면에 위치한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치(100)의 결합 사시도로서, 도 1 및 도 2에 도시한 액정표시장치(100)의 내부 부품을 결합하여 나타낸 도면이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 탑 섀시(60)의 내부에 바로 탭 IC(44)(점선 도시)가 위치하므로 액정표시장치(100)의 근본적인 구조상 탭 IC(44)상에 실장된 구동 집적회로칩(441)은 외부 충격에 약하다. 따라서 구동 집적회로칩(441)을 외부 충격으로부터 보호하기 위하여, 백라이트 어셈블리의 측면에 대향하여 구동 집적회로칩(441)을 배치하는 동시에 구동 집적회로칩(441)과 백라이트 어셈블리의 사이에 탄성 부재를 형성한다. 이와 같은 2중 보호 구조를 통하여 외부 충격이 가해져도 탄성 부재가 어느 정도 완충 작용을 하므로 구동 집적회로칩(441)의 파손으로 인한 액정표시장치의 작동 불량을 미연에 방지할 수 있다.
도 4는 도 3의 AA선을 따라 자른 단면도로서, 구동 집적회로칩(441)과 탄성 부재(101)와의 배치 관계를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 구동 집적회로칩(441)과 백라이트 어셈블리(70)의 사이에 탄성 부재(101)가 위치하므로, 외부로부터 구동 집적회로칩(441)에 충격이 가해지는 경우 이를 완화시키는 역할을 한다. 특히, 탄성 부재(101)의 면적은 구동 집적회로칩(441)의 면적 이상인 것이 바람직하다. 즉, 구동 집적회로칩(441)에 대향하는 탄성 부재(101)의 면적은 탄성 부재(101)에 대향하는 구동 집적회로칩(441)의 면적 이상이므로, 상대적으로 탄성 부재(101)의 단면적이 넓어서 유동에 의해 구동 집적회로칩(441)의 위치가 변경되어도 탄력적으로 대처할 수 있다.
경우에 따라서는 도 4에 도시한 바와 같이, 탄성 부재(101)를 구동 집적회로칩(441)에 인접하도록 형성할 수 있는 데, 이 경우에도 탄성 부재(101)로 인하여 구동 집적회로칩(441)이 외부 충격에 의해 손상될 가능성이 적다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치는, 구동 집적회로칩과 백라이트 어셈블리의 사이에 탄성 부재가 형성되므로, 외부 충격으로부터 구동 집적회로칩을 보호할 수 있다.
이와 마찬가지로 구동 집적회로칩과 몰드 프레임의 사이에 탄성 부재가 형성되므로, 외부 충격으로부터 구동 집적회로칩을 보호할 수 있다.
탄성 부재는 구동 집적회로칩과 인접하도록 형성되므로, 구동 집적회로칩이 외부 충격에 의해서 파손될 가능성이 적다.
탄성 부재의 면적은 구동 집적회로칩의 면적 이상이므로, 구동 집적회로칩이 유동되어 위치가 변화하더라도 탄성 부재가 이를 지속적으로 보호할 수 있다.
탄성 부재는 고무로 이루어지므로, 소재를 구하기가 쉬울 뿐만 아니라 비용이 적게 드는 이점이 있다.
탭 IC는 TCP 또는 COF일 수 있으므로 범용적인 적용이 가능하다.
몰드 프레임의 측면에 탭 IC를 가이드 고정하는 가이드 부재가 형성되어 탭 IC의 유동을 방지할 수 있다.
또한, 가이드 부재는 탭 IC의 양 측면에서 탭 IC를 가이드 고정하므로, 탭 IC를 좀더 견고하게 고정할 수 있다.
본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 설명하였지만, 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.

Claims (8)

  1. 화상을 표시하는 액정표시패널 및 상기 액정표시패널에 연결되어 상기 액정표시패널에 구동 신호를 전달하는 구동 집적회로칩(drive integrated circuit chip, drive IC chip)이 실장된 탭(tap) IC를 포함하는 액정표시패널 어셈블리,
    상기 액정표시패널에 광을 공급하는 백라이트 어셈블리(backlight assembly), 및
    상기 백라이트 어셈블리를 사이에 두고 상기 액정표시패널 어셈블리의 맞은편에 설치되고, 상기 탭 IC와 연결된 인쇄회로기판(printed circuit board, PCB)
    을 포함하고,
    상기 탭 IC는 상기 백라이트 어셈블리의 측면을 감싸면서 벤딩(bending)되어 상기 인쇄회로기판에 연결되고, 상기 구동 집적회로칩과 상기 백라이트 어셈블리의 사이에 탄성 부재가 형성된 액정표시장치.
  2. 화상을 표시하는 액정표시패널 및 상기 액정표시패널에 연결되어 상기 액정표시패널에 구동 신호를 전달하는 구동 집적회로칩이 실장된 탭 IC를 포함하는 액정표시패널 어셈블리,
    상기 액정표시패널에 광을 공급하는 백라이트 어셈블리,
    상기 백라이트 어셈블리를 수납하는 몰드 프레임(mold frame), 및
    상기 백라이트 어셈블리를 사이에 두고 상기 액정표시패널 어셈블리의 맞은 편에 설치되고, 상기 탭 IC와 연결된 인쇄회로기판
    을 포함하고,
    상기 탭 IC는 상기 몰드 프레임의 측면을 감싸면서 벤딩되어 상기 인쇄회로기판에 연결되고, 상기 구동 집적회로칩과 상기 몰드 프레임의 사이에 탄성 부재가 형성된 액정표시장치.
  3. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 탄성 부재는 상기 구동 집적회로칩과 인접하도록 형성된 액정표시장치.
  4. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 탄성 부재의 면적은 상기 구동 집적회로칩의 면적 이상인 액정표시장치.
  5. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 탄성 부재는 고무로 이루어진 액정표시장치.
  6. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 탭 IC는 TCP(taper carrier package, 테이프 캐리어 패키지) 또는 COF(chip on film, 칩 온 필름)인 액정표시장치.
  7. 제2항에서,
    상기 몰드 프레임의 측면에 상기 탭 IC를 가이드 고정하는 가이드 부재가 형성된 액정표시장치.
  8. 제7항에서,
    상기 가이드 부재는 상기 탭 IC의 양 측면에서 상기 탭 IC를 가이드 고정하는 액정표시장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101296536B1 (ko) * 2006-06-30 2013-08-13 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치
US8897035B2 (en) 2011-01-12 2014-11-25 Samsung Display Co., Ltd. Container and display device including the same
US10721820B2 (en) 2015-10-02 2020-07-21 Samsung Display Co., Ltd. Display device

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