KR20170037798A

KR20170037798A - 표시장치

Info

Publication number: KR20170037798A
Application number: KR1020150137041A
Authority: KR
Inventors: 배정국; 윤태수
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2015-09-25
Filing date: 2015-09-25
Publication date: 2017-04-05
Also published as: KR102393547B1

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 표시 패널, 상기 표시 패널 상에 위치하는 편광판, 상기 편광판 상에 위치하는 터치 필름, 상기 편광판과 상기 터치 필름 사이에 에어 갭(air gap) 없이 상기 편광판과 상기 터치 필름을 접착하는 접착층, 및 상기 표시 패널과 상기 터치 필름 사이에 위치하며, 상기 표시 패널과 상기 터치 필름 사이의 측면 단차를 보완하는 보완부재를 포함하며, 상기 편광판의 면적은 상기 표시 패널 및 상기 터치 필름의 면적보다 작고, 상기 측면 단차는 상기 표시 패널과 상기 터치 필름 사이에 샌드위치된 상기 접착층보다 상기 편광판이 더 작은 면적을 가짐에 따른, 상기 표시 패널과 상기 터치 필름 사이의 갭인 것을 특징으로 한다.

Description

표시장치{Display Device}

본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 보다 자세하게는 충격에 의한 손상을 방지할 수 있는 표시장치에 관한 것이다.

다양한 정보를 화면으로 구현해 주는 영상표시장치는 정보 통신 시대의 핵심 기술로 더 얇고 더 가볍고 휴대가 가능하면서도 고성능의 방향으로 발전하고 있다. 근래 정보화 사회의 발전과 더불어, 표시장치에 대한 다양한 형태의 요구가 증대되면서, LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), FED(Field Emission Display), OLED(Organic Light Emitting Diode)등 표시장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

최근에는 키보드, 마우스, 트랙볼, 조이스틱, 디지타이저(digitizer) 등의 다양한 입력장치(input device)들이 사용자와 가전기기 또는 각종 정보통신기기 사이의 인터페이스를 구성하기 위해 사용되고 있다. 그러나, 편리하면서도 간단하고 오작동을 감소시킬 수 있는 입력장치의 요구로, 사용자가 손이나 펜 등으로 화면과 직접 접촉하여 정보를 입력하는 터치 패널(touch panel)이 제안되었다.

터치 패널은 간단하고, 오작동이 적으며, 별도의 입력기기를 사용하지 않고도 입력이 가능할 뿐 아니라 사용자가 화면에 표시되는 내용을 통해 신속하고 용이하게 조작할 수 있다는 편리성 때문에 다양한 표시장치에 적용되고 있다.

터치 패널이 부착된 표시장치는 주로 태블릿이나 스마트폰과 같은 휴대용(portable) 전자기기에 주로 사용된다. 그러나, 휴대용 전자기기와 같은 표시장치는 이동 중에 추락하거나 외력에 의해 충격을 받는 경우 쉽게 파손될 수 있다. 따라서, 추락 또는 충격으로부터 표시장치가 파손되는 것을 방지하기 위해 표시장치의 내구성의 증가가 요구되고 있다.

본 발명은 추락 또는 충격으로부터 표시장치가 파손되는 것을 방지할 수 있는 표시장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 표시장치의 내구성을 증가시켜 표시장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 표시장치를 제공한다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 표시 패널, 상기 표시 패널 상에 위치하는 편광판, 상기 편광판 상에 위치하는 터치 필름, 상기 편광판과 상기 터치 필름 사이에 에어 갭(air gap) 없이 상기 편광판과 상기 터치 필름을 접착하는 접착층, 및 상기 표시 패널과 상기 터치 필름 사이에 위치하며, 상기 표시 패널과 상기 터치 필름 사이의 측면 단차를 보완하는 보완부재를 포함하며, 상기 편광판의 면적은 상기 표시 패널 및 상기 터치 필름의 면적보다 작고, 상기 측면 단차는 상기 표시 패널과 상기 터치 필름 사이에 샌드위치된 상기 접착층보다 상기 편광판이 더 작은 면적을 가짐에 따른, 상기 표시 패널과 상기 터치 필름 사이의 갭인 것을 특징으로 한다.

상기 표시 패널은 표시영역 및 비표시영역을 포함하고, 상기 보완부재는 상기 표시 패널의 비표시영역에 위치하는 것을 특징으로 한다.

상기 보완부재는 상기 표시 패널의 적어도 하나의 모서리에 위치하는 것을 특징으로 한다.

상기 보완부재는, 상기 표시 패널의 상면에 부착되되 상기 편광판과 측면이 접하도록 이웃하는 제1 보완부, 및 상기 제1 보완부에 부착되어 상기 제1 보완부와 상기 터치 필름 사이에 위치하는 제2 보완부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 보완부는 상기 표시 패널 상면으로부터 상기 표시 패널의 배면으로 연장되는 것을 특징으로 한다.

상기 측면 단차는 상기 표시 패널과 상기 접착층 사이에 형성된 제1 측면 단차와, 상기 표시 패널과 상기 터치 필름 사이에 형성된 제2 측면 단차를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 보완부는 상기 제1 측면 단차와 상기 제2 측면 단차를 보완하는 것을 특징으로 한다.

상기 제2 보완부는 상기 제1 보완부 상면과 상기 접착층의 하면에 접착되어 상기 제1 측면 단차를 완전히 보완하는 것을 특징으로 한다.

상기 제2 보완부는 상기 제2 측면 단차를 보완하되, 상기 터치 필름과 이격되는 것을 특징으로 한다.

상기 표시 패널은 TFT 어레이 기판과 컬러필터 어레이 기판을 포함하며, 상기 TFT 어레이 기판은 구동 IC를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 보완부는 상기 표시 패널 상면에서부터 상기 구동 IC에 부착되는 것을 특징으로 한다.

상기 제2 보완부는 상기 제1 보완부를 따라 상기 구동 IC까지 연장되는 것을 특징으로 한다.

상기 제2 보완부는 상기 TFT 어레이 기판의 측면까지 연장되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 보완부는 도전 테이프로, ITO 또는 IZO 테이프인 것을 특징으로 한다.

상기 제2 보완부는 비도전 테이프로, 고분자 수지 또는 실리콘 수지인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 표시장치는 표시 패널과 터치 필름이 접착층에 의해 접착된 구조에 있어서 제2 보완부를 TFT 어레이 기판의 측면까지 연장함으로써, 표시 패널과 터치 필름 사이에 형성된 측면 단차를 보완하여 표시장치의 낙하 시 TFT 어레이 기판이 파손되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 표시장치를 나타낸 평면도.
도 2는 도 1의 X-X'의 절취선에 따른 단면도.
도 3은 표시장치의 낙하 테스트를 나타낸 도면.
도 4는 파손된 표시장치를 나타낸 이미지.
도 5는 표시장치에 존재하는 측면 단차를 나타낸 도면.
도 6은 종래 표시장치를 나타낸 단면도.
도 7은 표시장치를 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치를 나타낸 사시도.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치를 나타낸 평면도.
도 10은 도 9의 I-I'의 절취선에 따른 단면도.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치를 나타낸 평면도.
도 12는 본 발명의 비교예 및 실시예에 따른 표시장치의 낙하 테스트 결과를 나타낸 이미지.

본 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 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 예들을 자세하게 설명한다.

일반적으로, 터치 패널은 구조에 따라 상판 부착형(add-on type), 상판 일체형(on-cell type) 및 패널 내장형(in-cell type)으로 나눌 수 있다. 상판 부착형은 표시장치와 터치 패널을 개별적으로 제조한 후에, 표시장치의 상판에 터치 패널을 부착하는 방식이다. 상판 일체형은 표시장치의 상부 유리 기판 표면에 터치 패널을 구성하는 소자들을 직접 형성하는 방식이다. 패널 내장형은 표시장치의 내부에 터치 패널을 구성하는 소자들을 직접 형성하는 방식이다.

이 중, 상판 부착형의 표시장치는 편광판이 부착된 표시 패널 상부에 접착층이 도포된 터치 패널을 합착하여, 표시 패널과 터치 패널을 일체화한다. 터치 패널은 유리 기판에 터치 소자가 형성되거나 필름에 터치 소자가 형성된 형태일 수 있다. 하기에서는 필름 형태로 제조된 터치 필름을 예로 설명한다. 상판 부착형의 표시장치는 종래 표시 패널과 터치 필름이 부착되지 않던 것에 비해 박형을 구현한다는 장점이 있지만, 추락이나 외부 충격 시에 표시장치가 파손되는 문제가 발생하였다.

본 발명자들은 표시장치의 파손 원인을 파악하기 위해 다양한 낙하 테스트를 수행하여, 표시장치의 TFT 어레이 기판의 모서리가 추락 시에 많이 파손되는 것을 알아냈다.

이하, 첨부된 표시장치의 도면을 참조하여, 표시장치의 파손 원인을 보다 자세히 살펴보기로 한다.

도 1은 표시장치를 나타낸 평면도이다. 도 2는 도 1의 X-X'의 절취선에 따른 단면도이다. 도 3은 표시장치의 낙하 테스트를 나타낸 도면이다. 도 4는 파손된 표시장치를 나타낸 이미지이다. 도 5는 표시장치에 존재하는 측면 단차를 나타낸 도면이다. 도 6은 종래 표시장치를 나타낸 단면도이다. 도 7은 표시장치를 나타낸 단면도이다.

도 1을 참조하면, 표시장치(100)는 화상을 표시하는 표시부(A/A)와 표시부(A/A)를 제외한 비표시부(A/A)를 포함한다. 비표시부(N/A)의 단면 구조는 도 2에 도시된 바와 같이, 컬러필터 어레이 기판(130)과 TFT 어레이 기판(110)이 합착된 표시 패널(DP)이 구비되고, TFT 어레이 기판(110)의 패드부(pad)에 구동 IC(120)가 실장된다. 그리고 컬러필터 어레이 기판(130)의 상면으로부터 TFT 어레이 기판(110)의 배면으로 연장되는 ITO 테이프(125)가 구비된다. 표시 패널(DP) 상면에 편광판(140)이 합착되고, 커버 기판(170)에 합착된 터치 필름(160)이 접착층(150)을 통해 표시 패널(DP)의 편광판(140)에 합착된 구조로 이루어진다. 표시 패널과 터치 필름은 탑 커버와 바텀 커버 사이에서 백라이트 유닛, 광학 필름, 메인 보드 등과 함께 모듈화되어 표시장치로 완성된다.

도 3을 참조하면, 본 발명자들은 표시장치의 파손 원인을 파악하기 위해, 지면과 다양한 각도를 이루도록 표시장치를 낙하시키는 낙하 테스트(a)~(h)를 수행하였다. 도면에 모두 도시하지 않았지만 낙하 테스트는 더 많은 각도와 형상으로 수행된다. 낙하 테스트 결과 도 4에 도시된 바와 같이, 표시장치의 하측 양 모서리 부분이 파손되었다. 이 파손으로 인해 액정이 표시 패널 외부로 새어나오는 액정 누설 현상이 발생되었다. 낙하 테스트를 통해, 본 발명자들은 표시장치의 하중 분포가 불균일(unbalance)하다는 것을 알아내었고, 파손되는 부분이 바로 하중이 집중적으로 가해지는 부분임을 알아냈다.

도 5를 참조하면, 표시장치(100)의 파손된 부분은 TFT 어레이 기판(110)으로, 구동 IC(120)가 장착되는 패드부(pad)에 인접한 부분으로 나타났다. TFT 어레이 기판(110)의 패드부(pad)는 구동 IC(120)가 장착되고 PCB와 연결되기 위해 컬러필터 어레이 기판(130)보다 더 돌출된다. 이로 인해 ITO 테이프(125)가 부착된 TFT 어레이 기판(110)과 상부에 위치한 접착층(150) 사이에 제1 측면 단차(G1)가 형성되고, ITO 테이프(125)가 부착된 TFT 어레이 기판(110)과 상부에 위치한 터치 필름(160) 사이에 제2 측면 단차(G2)가 형성된다. 따라서, 표시장치의 낙하 시 충격 즉 하중이 표시 패널(DP)에 전달되면, 제1 및 제2 측면 단차(G1, G2)가 존재하는 TFT 어레이 기판(110)의 패드부(pad)로 하중이 집중된다. TFT 어레이 기판(110)의 패드부(pad)에 하중이 집중되면 TFT 어레이 기판(110)은 제1 및 제2 측면 단차(G2)를 하중에 반하는 힘이 작용하나 TFT 어레이 기판(110)이 그 힘을 버티지 못해 파손되게 된다.

반면, 도 6에 도시된 바와 같이, 종래 표시장치(100)는 터치 필름(160)이 부착된 커버 기판(170)과 표시 패널(DP)이 합착되지 않고 일정 간격 이격된다. 종래 표시장치(100)는 커버 기판(170)과 표시 패널(DP) 구체적으로 말하면 터치 필름(160)과 편광판(140) 사이에 에어 갭(air gap)이 존재하기 때문에, 표시장치의 낙하 시 커버 기판(170)에 충격이 가해져도, 그 충격이 커버 기판(170)이나 터치 필름(160)이 손상될 뿐 표시 패널(DP)에 전달되지 않는다. 따라서, 커버 기판(170)과 표시 패널(DP) 사이에 형성되는 에어 갭(air gap)으로 인해, 표시 패널(DP)이 파손되지 않는다.

그러나, 도 5를 참조하면, 터치 필름(160)이 부착된 커버 기판(170)과 표시 패널(DP)이 접착층(150)을 통해 합착되어 일체화된 경우에는, 표시장치의 낙하 시 커버 기판(170)에 충격이 가해지면, 그 충격이 접착층(150)을 통해 표시 패널(DP)로 전달되게 된다. 따라서, 터치 필름(160)이 부착된 커버 기판(170)과 표시 패널(DP)이 접착층(150)을 통해 합착된 구조의 표시장치에서 파손이 자주 발생하게 된다.

이를 해결하기 위해, 도 7을 참조하면, 편광판(140)이 부착된 표시 패널(DP)의 상면, 즉 컬러필터 어레이 기판(130)의 상면에 부착된 ITO 테이프(125)와 접착층(150) 사이에 심 테이프(shim tape)(127)를 부착하였다. 심 테이프(127)는 쿠션감이 있는 고분자로 이루어져 커버 기판(170)과 표시 패널(DP) 사이에 전달되는 하중을 완충시키고자 하였다. 그러나, ITO 테이프(125)와 접착층(150) 사이에 부착된 심 테이프(127)는 심 테이프(127)가 존재하는 구간이 좁기 때문에 커버 기판(170)과 표시 패널(DP) 사이에 존재하는 모든 측면 단차를 커버하기가 불가능하였다. 더욱이 측면 단차가 존재하는 영역에서 커버 기판(170)이 처짐으로써 커버 기판(170)에 크랙이 발생하고 빛샘 불량이 발생하였다.

따라서, 본 발명자들은 표시장치의 낙하 시 표시 패널의 TFT 어레이 기판의 패드부가 파손되는 것을 방지하기 위해, 표시 패널과 커버 기판 사이에 보완부재를 구비하였다.

이하, 도 8 내지 도 11을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치에 대해 설명한다.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치를 나타낸 사시도이다. 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치를 나타낸 평면도이다. 도 10은 도 9의 I-I'의 절취선에 따른 단면도이다. 도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치를 나타낸 평면도이다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치(200)는 터치 필름(240), 표시 패널(DP), 백라이트 유닛(EBLU), 가이드 패널(GP), 바텀커버(BC) 및 탑커버(TC)를 포함하여 구성된다.

표시 패널(DP)은 가이드 패널(GP)의 패널 지지부에 장착되어 백라이트 유닛(EBLU)으로부터 공급되는 광의 투과율을 조절하여 화상을 구현한다. 표시 패널(DP)은 액정층(미도시)을 사이에 두고 설로 대향하여 합착된 TFT 어레이 기판(210) 및 컬러필터 어레이 기판(215)을 포함한다. 도면에 도시되지 않았지만, TFT 어레이 기판(210)에는 다수의 스캔 라인과 데이터 라인이 매트릭스 형상으로 교차하여 복수의 화소가 정의될 수 있다. 각각의 화소에는 신호를 온/오프할 수 있는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : TFT)가 구비되고, 박막 트랜지스터에 각각 연결된 화소 전극이 위치할 수 있다. 컬러필터 어레이 기판(215)에는 복수의 화소에 각각 대응되는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 컬러필터 및 이들을 각각 둘러싸며 스캔 라인과 데이터 라인 및 박막 트랜지스터 등의 비표시소자를 가리는 블랙 매트릭스(black matrix)가 구비될 수 있다. 또한, 이들을 덮는 투명한 공통 전극이 구비될 수 있다. 본 실시예에서는 TFT 어레이 기판(210)에 화소 전극이 구비되고 컬러필터 어레이 기판(215)에 공통 전극이 각각 구비되는 것을 예로 설명하였지만, 이에 한정되지 않으며 TFT 어레이 기판(210)에 화소 전극과 공통 전극이 모두 구비될 수도 있다.

상기와 같은 구조의 표시 패널(DP)은 스캔 라인으로부터 전달되는 게이트 구동회로의 온/오프 신호에 의해 각 스캔 라인 별로 선택된 박막 트랜지스터가 온(On)되면 데이터구동회로의 데이터 전압이 데이터 라인을 통해서 해당 화소 전극으로 전달되고, 이에 따라 화소 전극과 공통 전극 사이의 전기장에 의해 액정분자의 배열방향이 변화되어 투과율 차이를 나타낼 수 있다.

가이드 패널(GP)은 도광판(LG), 광학 필름(OPT), 반사판(REF)의 가장자리를 감쌈과 아울러, 도광판(LG), 광학 필름(OPT) 및 반사판(REF)을 바텀커버(BC)에 고정시키는 역할과, 표시 패널(DP)을 지지하는 역할을 한다. 여기서, 가이드 패널(GP)의 역할은 탑커버(TC)와 바텀커버(BC)에 부가되는 구조물에 의해 대체되거나 생략될 수 있다.

한편, 본 발명의 표시장치(200)는 표시 패널(DP)의 배면에서 표시 패널(DP)로의 빛을 제공할 수 있는 백라이트 유닛(EBLU)이 구비될 수 있다. 백라이트 유닛(EBLU)은 광원(LS), 백색 또는 은색의 반사판(REF), 반사판(REF) 상에 위치하는 도광판(LG), 그리고 도광판(LG)의 상부에 개재되는 복수의 광학 필름(OPT)들을 포함할 수 있다.

광원(LS)은 광원회로기판에 실장되어 전원에 의해 구동되며 광을 생성한다. 이러한 광원(LS)은 발광다이오드(Light Emitting Diode : LED), 냉음극관 형광램프(Cold Cathode Flourescent Lamp : CCFL), 외부전극 형광램프(External Electrode fluorescent Lamp : EEFL) 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 광원(LS)으로부터 방출된 광은 도광판(GP) 내부로 입사되고, 도광판(GP), 광학 필름(OPT) 및 반사판(REF)에 의해 표시 패널(DP)에 공급된다. 이러한 광원(LS)은 도광판(LG)의 적어도 일면과 마주보도록 형성된다.

광학 필름(OPT)은 도광판(LG)을 통해 방출된 광을 집광 또는 확산시켜 표시 패널(DP)에 전달되도록 한다. 이를 위해 광학 필름(OPT)은 확산시트 또는 집광시트를 적어도 하나 이상 포함하여 구성된다. 확산시트는 도광판(LG)을 통해 방출된 광이 일부 영역에 집중되는 것을 방지하고, 고른 분포로 표시 패널(DP)에 전달되도록 광을 분산시키는 역할을 한다. 집광시트는 도광판(LG)으로부터 방출되는 광을 집광하고, 표시 패널(DP)에 광이 수직으로 전달될 수 있게 한다.

반사판(REF)은 도광판(LG)의 하부 또는 측면에 배치되며, 도광판(LG)의 출면이나 하부로 방출되는 광을 도광판(LG) 내부로 반사시킨다. 이 반사판(REF)는 광원(LS)의 배치에 따라 형성위치가 달라질 수 있다. 일예로 직하형 백라이트 유닛의 경우 도광판(LG)의 하부 즉, 도광판(LG)을 사이에 두고 표시 패널(DP)과 마주 대하는 면에 배치될 수 있다. 그리고, 에지형 백라이트 유닛의 경우 도광판(LG)의 측면에 구성되거나 필요에 따라 생략될 수 있으며, 제시된 바에 의해서만 한정되지 않고 광원(LS)의 배치와 같은 다양한 요인에 의해 변형이 가능하다.

도광판(LG)은 광원(LS)으로부터 입사된 빛이 여러 번의 전반사에 의해 도광판(LG) 내를 진행하면서 도광판(LG)의 넓은 영역으로 퍼져 표시 패널(DP)에 일차적인 면 광원을 제공하는 역할을 할 수 있다. 이러한 도광판(LG)은 균일한 면광원을 공급하기 위해 배면에 특정 모양의 패턴을 포함할 수 있다.

한편, 표시 패널(DP) 상부에 터치 필름(240)이 위치한다. 터치 필름(240)은 터치 소자를 구동하는 터치 구동전극과 터치 센싱전극이 구비되며, 한 장의 필름의 일면에 터치 구동전극이 배치되고 타면에 터치 센싱전극이 배치된 구조로 이루어지거나, 두 장의 필름에 각각 터치 구동전극과 터치 센싱전극이 따로 배치되어 합착된 구조로 이루어질 수 있다. 터치 구동전극과 터치 센싱전극은 서로 교차하도록 배치되어, 사용자의 터치에 따라 터치 구동전극과 터치 센싱전극 사이의 정전용량의 변화를 감지하여 위치를 판별하게 된다. 그리고, 터치 필름(240) 상에 커버 기판(250)이 위치하여, 표시장치 내부의 소자를 보호한다.

터치 필름(240), 표시 패널(DP) 및 백라이트 유닛(EBLU)은 탑커버(TC)와 가이드 패널(GP) 및 바텀커버(BC)를 통해 모듈화될 수 있다. 탑커버(TC)는 표시 패널(DP)의 상면 및 측면을 덮는 사각의 액자틀 형상으로, 탑커버(TC)의 전면을 개구하여 표시 패널(DP)에서 구현되는 화상을 표시할 수 있다. 바텀커버(BC)는 표시 패널(DP) 및 백라이트 유닛(EBLU)이 결합하여 표시장치에 기초가 되는 역할을 하는 것으로, 사각 모양의 하나의 판 형상으로 이루어질 수 있다.

보다 자세하게, 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치의 평면도와 그에 따른 단면도를 참조하여 살펴보기로 한다.

도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 표시장치(200)는 화상을 표시하는 표시영역(A/A)과 표시영역(A/A) 이외의 비표시영역(N/A)을 구비한다. 비표시영역(N/A)에는 구동 IC(D-IC)가 구비된 패드부(pad)가 위치한다. 도 9의 I-I'의 절취선에 따른 단면도인 도 10을 참조하면, 컬러필터 어레이 기판(215)과 TFT 어레이 기판(210)이 합착된 표시 패널(DP)이 구비된다. TFT 어레이 기판(210)의 패드부(pad)에 구동 IC(D-IC)가 실장된다.

표시 패널(DP)의 상면 즉, 컬러필터 어레이 기판(215)의 상면에 상부 편광판(220)이 구비되고, 표시 패널(DP)의 하면 즉, TFT 어레이 기판(210)의 하면에 하부 편광판(225)이 구비된다. 상부 편광판(220)은 제1 방향으로 정렬된 광 투과축 혹은 광 차단축을 갖는다. 하부 편광판(225)은 제2 방향으로 정렬된 광 투과축 혹은 광 차단축을 갖는다. 표시장치(200)가 노멀리 블랙(Normally Black)인 경우, 제1 광 투과축과 제2 광 투과축은 서로 직교하도록 배치하는 것이 바람직하다. 반면에, 노멀리 화이트(Normally White)인 경우에는, 제1 광 투과축과 제2 광 투과축은 평행하게 배치될 수 있다.

표시 패널(DP) 상에 터치 필름(240)이 접착층(230)에 의해 표시 패널(DP)에 접착된다. 구체적으로, 표시 패널(DP) 상면에 위치한 상부 편광판(220)과 터치 필름(240)이 접착층(230)에 의해 접착된다. 접착층(230)은 상부 편광판(220)과 터치 필름(240) 사이에 에어 갭(air gap) 없이 이들을 접착시킨다. 접착층(230)은 OCA(optical clear adhesive) 또는 OCR(optical clear resin) 등의 투명한 접착수지로 이루어져, 표시 패널(DP)로부터 방출되는 빛을 투과시킨다. 터치 필름(240) 상에 커버 기판(250)이 위치한다. 커버 기판(250)은 하부의 터치 필름(240)이나 표시 패널(DP)을 외부로부터 보호하는 것으로, 강화유리 또는 강화플라스틱 등의 내구성이 우수한 재료로 이루어진다. 또한, 커버 기판(250)은 하부의 표시 패널(DP)로부터 방출되는 빛을 투과시키도록 투명한 재료로 이루어진다.

표시 패널(DP)의 하부에 반사판(REF), 도광판(LG) 및 광학 필름(OPT)을 포함하는 백라이트 유닛(EBLU)이 배치되고, 백라이트 유닛(EBLU)의 측면에 가이드 패널(GP)이 배치된다. 이에 대한 설명은 전술하였으므로 생략한다.

한편, 본 발명은 표시장치의 낙하 시 표시 패널의 TFT 어레이 기판의 패드부가 파손되는 것을 방지하기 위해, 표시 패널과 커버 기판 사이에 보완부재를 구비하였다.

보다 자세하게, 본 발명의 표시장치(200)는 표시 패널(DP)과 터치 필름(240) 사이에 위치하는 보완부재(290)를 포함한다. 보완부재(290)는 표시 패널(DP)과 터치 필름(240) 사이의 측면 단차(SS)를 보완한다. 표시 패널(DP)과 터치 필름(240) 사이의 측면 단차(SS)는 표시 패널(DP)과 터치 필름(240) 사이에 샌드위치된 접착층(230)보다 편광판(220)이 더 작은 면적을 가짐에 따른, 표시 패널(DP)과 터치 필름(240) 사이에서 발생하는 갭(gap)을 말한다.

보완부재(290)는 제1 보완부(292)와 제2 보완부(295)를 포함한다. 제1 보완부(292)는 표시 패널(DP)의 상면에 부착되어, 상부 편광판(220)과 측면이 접하도록, 이웃한다. 제1 보완부(292)는 표시 패널(DP)의 상면에서부터 구동 IC(D-IC) 상면에 접착되어 표시 패널(DP)의 외부로 연장된다. 따라서, 제1 보완부(292)는 표시 패널(DP)과 접착층(230) 사이에 형성되는 제1 측면 단차(SS1)와, 표시 패널(DP)과 터치 필름(240) 사이에 형성되는 제2 측면 단차(SS2)를 보완한다.

제1 보완부(292)는 도전성 테이프(conductive tape)로 유연한 플라스틱 필름에 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide) 또는 ITZO(indium tin zinc oxide)와 같은 투명도전성 산화물이 적층되어 구성된다. 제1 보완부(292)는 표시 패널(DP)의 상면에 부착되는데, 표시 패널(DP)의 상면에서 상부 편광판(220)이 부착되지 않은 부분에 부착된다. 전술한 바와 같이, 상부 편광판(220)의 면적이 표시 패널(DP)의 면적보다 작기 때문에 표시 패널(DP)의 상면에는 상부 편광판(220)이 부착되지 않은 부분이 존재한다. 따라서, 제1 보완부(292)는 표시 패널(DP)의 상면 즉 컬러필터 어레이 기판(215)에 부착되어, 표시 패널(DP)의 상면에서 발생하는 정전기를 외부로 배출하게 된다. 이를 위해, 제1 보완부(292)는 표시 패널(DP)의 배면 즉, 외부로 연장되어 바텀커버(도 8의 BC) 등과 같은, 시스템의 접지 배선과 연결된 금속의 구조물에 연결된다. 도 10에서는 제1 보완부(292)가 반사판(REF)에 연결된 것으로 도시되었지만 표시 패널(DP)의 접지된 금속 구조물이라면 구동에 방해를 주지 않는 이상 어디에 연결되어도 무방하다.

제2 보완부(295)는 제1 보완부(292)의 상면에 부착되어, 표시 패널(DP)과 터치 필름(240) 사이의 측면 단차(SS)를 보완한다. 보다 자세하게, 제2 보완부(295)는 제1 보완부(292)와 접착층(230) 사이의 제1 측면 단차(SS1)를 보완한다. 즉, 제2 보완부(295)의 하면은 제1 보완부(292)에 접착되고 제2 보완부(295)의 상면은 접착층(230)에 접착되어, 제1 보완부(292)와 접착층(230) 사이에 형성된 제1 측면 단차(SS1)를 완전히 보완한다. 또한, 제2 보완부(295)는 제1 보완부(292)와 터치 필름(240) 사이의 제2 측면 단차(SS2)를 보완하기 위해 폭을 연장한다. 즉, 제2 보완부(295)의 하면은 제1 보완부(292)에 접착되고, 제2 보완부(295)의 상면 일부는 접착층(230)에 접착되고, 제2 보완부(295)의 상면의 나머지 일부는 노출된 채로 접착층(230)의 측면으로 더 돌출된다. 다시 말해, 제2 보완부(295)의 상면의 나머지 일부는 접착층(230)을 개재하지 않고, 터치 필름(240)과 이격 배치된다. 즉, 제2 보완부(295)의 상면의 일부는 터치 필름(240)에 인접하되 이격하여 배치된다. 따라서, 제2 보완부(295)는 제1 보완부(292)와 터치 필름(240) 사이에 형성된 제2 측면 단차(SS2)를 제2 보완부(295)의 두께만큼 더 보완할 수 있다.

한편, 제2 보완부(295)의 일측 끝단은 상부 편광판(220)의 측면에 접하여 이웃하게 배치되고, 제2 보완부(295)의 타측 끝단은 TFT 어레이 기판(210)의 측면까지 연장된다. 보다 자세하게, 제2 보완부(295)의 타측 끝단은 구동 IC(D-IC)의 끝단에 인접하여 배치된다. 즉, 제2 보완부(295)는 제1 보완부(292) 상면을 따라 상부 편광판(220)으로부터 구동 IC(D-IC)로 연장되되, 구동 IC(D-IC)의 끝단에 인접하여 배치된다. 따라서, 제2 보완부(295)의 타측 끝단이 터치 필름(240)의 끝단보다 더 돌출됨으로써, 제1 보완부(292)와 접착층(230) 사이에 형성된 제1 측면 단차(SS1)와 제1 보완부(292)와 터치 필름(240) 사이에 형성된 제2 측면 단차(SS2)를 보완할 수 있다. 제2 보완부(295)의 타측 끝단은 공정 마진에 따라 구동 IC(D-IC)의 끝단보다 안쪽으로 배치되거나 바깥쪽으로 더 돌출될 수도 있다. 그러나, 제2 보완부(295)의 타측 끝단이 구동 IC(D-IC)의 끝단보다 돌출되면 제1 보완부(292)가 휘어지는 부분에서 들뜨게 될 수 있기 때문에 제2 보완부(295)의 타측 끝단은 구동 IC(D-IC)의 끝단에 일치하는 것이 바람직하다. 제2 보완부(295)는 비도전 테이프(non conductive tape)로 완충작용을 할 수 있는 고분자 수지 또는 실리콘 수지로 이루어질 수 있다.

본 발명의 표시장치는 표시 패널(DP)에 터치 필름(240)이 접착층(230)을 통해 합착되면, 표시 패널(DP)과 터치 필름(240)의 측면에서의 단차가 매우 작아지게 된다. 예를 들면, 표시 패널(DP)과 터치 필름(240) 사이의 측면 단차(SS)는 0.15mm에 불과하다. 그래서 측면 단차(SS)가 매우 작아 별도의 구성 요소를 삽입하거나 추가하기란 매우 어렵다. 본 발명에서는 표시 패널(DP)과 터치 필름(240) 사이에 위치하는 구성요소를 이용하여 표시 패널(DP)과 터치 필름(240) 사이의 측면 단차를 커버할 수 있도록 한다. 따라서, 본 발명은 전술한 제1 보완부(292)와 제2 보완부(295)를 이용하여 표시 패널(DP)과 터치 필름(240) 사이의 측면 단차를 보완한다. 특히, 제2 보완부(295)의 폭을 연장하여 표시 패널(DP)과 터치 필름(240) 사이의 측면 단차를 보완한다.

한편, 도 11을 참조하면, 본 발명의 제1 보완부와 제2 보완부를 포함하는 보완부재(290)는 표시 패널(DP)의 비표시영역(N/A)에 구비된다. 즉, 상부 편광판이 위치하지 않는 표시 패널(DP)의 비표시영역(N/A)에 위치한다. 보다 자세하게, 보완부재(290)는 표시 패널(DP)의 네 모서리에 각각 위치하되 비연속적으로 형성된다. 제1 보완부(292)가 표시 패널(DP)의 상면으로부터 배면으로 표시 패널(DP)을 감싸는 구조로 이루어지기 때문에 표시 패널(DP)의 코너부에는 형성되기가 어렵다. 따라서, 제2 보완부(295)가 제1 보완부(292) 상면에 접착되기 때문에 제2 보완부(295)도 표시 패널(DP)의 코너부에 형성되지 않는다. 도 11에서는 표시 패널(DP)의 네 모서리에 보완부재(290)가 모두 위치하는 것으로 도시하였지만, 이에 한정되지 않으며 적어도 패드부(pad)에 인접한 하나의 모서리에 위치할 수도 있다.

상기와 같이, 본 발명은 표시장치의 낙하 시 TFT 어레이 기판(210)의 패드부(pad)에 인접한 부분이 파손되는 것을 방지하기 위한 것으로, 표시 패널(DP)과 터치 필름(240) 사이에 존재하는 측면 단차(SS)를 보완하는 보완부재(290)를 구비한다. 보완부재(290)는 제1 보완부(292)와 제1 보완부(292) 상에 접착된 제2 보완부(295)를 포함하되, 제2 보완부(295)를 TFT 어레이 기판(210)의 측면까지 연장하여 형성하였다. 따라서, 제2 보완부(295)가 표시 패널(DP)과 접착층(230) 사이의 제1 측면 단차(SS1)를 보완함과 아울러 표시 패널(DP)과 터치 필름(240) 사이의 제2 측면 단차(SS2)를 보완할 수 있다. 이에 따라, 표시장치(200)의 낙하 시 TFT 어레이 기판(210)의 패드부(pad) 부분에 하중이 집중되어도 보완부재(290)에 의해 측면 단차(SS1, SS2)들이 보완되어 TFT 어레이 기판(210)이 파손되는 것을 방지할 수 있다.

도 12는 본 발명의 비교예 및 실시예에 따른 표시장치의 낙하 테스트 결과를 나타낸 이미지이다. 여기서, 비교예에 따른 표시장치는 도 5에 도시된 표시장치로 표시 패널과 터치 필름 사이에 접착층이 위치하여 에어 갭이 없고, 심 테이프가 편광판에서부터 컬러필터 어레이 기판의 측면까지 존재하는 구조이다. 실시예에 따른 표시장치는 도 10에 도시된 표시 패널과 터치 필름 사이에 접착층이 위치하여 에어 갭이 없고 제2 보완부재인 심 테이프가 TFT 어레이 기판의 측면까지 존재하는 구조이다.

도 12를 참조하면, 비교예에 따른 표시장치는 지면에 다양한 각도와 형태를 이루도록 수행된 총 10가지의 낙하 테스트를 수행해 본 바, #3 내지 #8의 낙하 테스트에서 표시장치의 파손이 발생되었다. 반면, 실시예에 따른 표시장치는 총 10가지의 낙하 테스트에서 모두 파손되지 않았다.

이 결과를 통해, 본 발명의 실시 예에 따라 표시 패널과 터치 필름 사이에 위치한 심 테이프를 TFT 어레이 기판의 측면까지 연장함으로써, 표시장치의 낙하 시 TFT 어레이 기판이 파손되는 것을 방지할 수 있음을 확인하였다.

상기와 같이, 본 발명에 따른 표시장치는 표시 패널과 터치 필름이 접착층에 의해 접착된 구조에 있어서 제2 보완부를 TFT 어레이 기판의 측면까지 연장함으로써, 표시 패널과 터치 필름 사이에 측면 단차를 보완하여 표시장치의 낙하 시 TFT 어레이 기판이 파손되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형 태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

200 : 표시장치 210 : TFT 어레이 기판
215 : 컬러필터 어레이 기판 220 : 상부 편광판
225 : 하부 편광판 230 : 접착층
240 : 터치 필름 250 : 커버 기판
290 : 보완부재 292 : 제1 보완부
295 : 제2 보완부

Claims

표시 패널;
상기 표시 패널 상에 위치하는 편광판;
상기 편광판 상에 위치하는 터치 필름;
상기 편광판과 상기 터치 필름 사이에 에어 갭(air gap) 없이 상기 편광판과 상기 터치 필름을 접착하는 접착층; 및
상기 표시 패널과 상기 터치 필름 사이에 위치하며, 상기 표시 패널과 상기 터치 필름 사이의 측면 단차를 보완하는 보완부재;를 포함하며,
상기 편광판의 면적은 상기 표시 패널 및 상기 터치 필름의 면적보다 작고,
상기 측면 단차는 상기 표시 패널과 상기 터치 필름 사이에 샌드위치된 상기 접착층보다 상기 편광판이 더 작은 면적을 가짐에 따른, 상기 표시 패널과 상기 터치 필름 사이의 갭인 것을 특징으로 하는 표시장치.
제1 항에 있어서,
상기 표시 패널은 표시영역 및 비표시영역을 포함하고,
상기 보완부재는 상기 표시 패널의 비표시영역에 위치하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제2 항에 있어서,
상기 보완부재는 상기 표시 패널의 적어도 하나의 모서리에 위치하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제1 항에 있어서,
상기 보완부재는,
상기 표시 패널의 상면에 부착되되 상기 편광판과 측면이 접하도록 이웃하는 제1 보완부; 및
상기 제1 보완부에 부착되어 상기 제1 보완부와 상기 터치 필름 사이에 위치하는 제2 보완부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제4 항에 있어서,
상기 제1 보완부는 상기 표시 패널 상면으로부터 상기 표시 패널의 배면으로 연장되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제4 항에 있어서,
상기 측면 단차는 상기 표시 패널과 상기 접착층 사이에 형성된 제1 측면 단차와, 상기 표시 패널과 상기 터치 필름 사이에 형성된 제2 측면 단차를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제6 항에 있어서,
상기 제1 보완부는 상기 제1 측면 단차와 상기 제2 측면 단차를 보완하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제6 항에 있어서,
상기 제2 보완부는 상기 제1 보완부 상면과 상기 접착층의 하면에 접착되어 상기 제1 측면 단차를 완전히 보완하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제8 항에 있어서,
상기 제2 보완부는 상기 제2 측면 단차를 보완하되, 상기 터치 필름과 이격되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제2 항에 있어서,
상기 표시 패널은 TFT 어레이 기판과 컬러필터 어레이 기판을 포함하며, 상기 TFT 어레이 기판은 구동 IC를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제10 항에 있어서,
상기 제1 보완부는 상기 표시 패널 상면에서부터 상기 구동 IC에 부착되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제11 항에 있어서,
상기 제2 보완부는 상기 제1 보완부를 따라 상기 구동 IC까지 연장되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제10 항에 있어서,
상기 제2 보완부는 상기 TFT 어레이 기판의 측면까지 연장되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제4 항에 있어서,
상기 제1 보완부는 도전 테이프로, ITO 또는 IZO 테이프인 것을 특징으로 하는 표시장치
제4 항에 있어서,
상기 제2 보완부는 비도전 테이프로, 고분자 수지 또는 실리콘 수지인 것을 특징으로 하는 표시장치.