KR20210017519A - 디스플레이 모듈, 디스플레이 패널, 및 디스플레이 장치 - Google Patents

디스플레이 모듈, 디스플레이 패널, 및 디스플레이 장치 Download PDF

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KR20210017519A
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KR1020190096908A
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오필용
이광재
정성수
한정인
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삼성전자주식회사
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Abstract

디스플레이 패널이 개시된다. 개시된 디스플레이 패널은 패널 커버, 패널 커버 하부에 배치되는 접착층 및 접착층에 의해 패널 커버에 분리 가능하게 부착되는 복수의 디스플레이 모듈을 포함하고, 접착층은, 복수의 디스플레이 모듈의 상부에 마련되는 제1접착층 및 제1접착층 상부에 마련되고, 제1접착층보다 큰 박리강도를 갖는 제2접착층을 포함한다.

Description

디스플레이 모듈, 디스플레이 패널, 및 디스플레이 장치{DISPLAY MODULE, DISPLAY PANEL, AND DISPLAY APPARATUS}
본 발명은 디스플레이 모듈, 디스플레이 패널, 및 디스플레이 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수의 무기 발광 소자가 실장되어 형성된 복수의 디스플레이 모듈을 구비하는 디스플레이 패널을 갖는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
디스플레이 장치는 문자나 도형 등의 데이터 정보 및 영상을 시각적으로 표시하는 출력 장치의 일종이다.
종래 디스플레이 장치로 액정 패널(Liquid crystal panel)이나, 기판에 OLED(Organic Light Emitting Diode)를 증착하여 형성된 OLED 패널이 주로 사용되었다. 그러나, 액정 패널은 반응 시간이 늦고 전력 소모가 크며, 자체 발광하지 못하고 백라이트가 필요로 하여 컴팩트화가 어렵다는 문제가 있다. 또한, OLED 패널은 수명이 짧고 양산 수율이 좋지 않은 문제가 있다. 이에 따라 이들을 대체할 새로운 패널로서 기판에 무기 발광 소자를 실장하고 무기 발광 소자 자체를 그대로 픽셀로 사용하는 마이크로 엘이디 패널이 연구되고 있다.
이러한 마이크로 엘이디 패널은 백라이트가 필요 없으며 베젤부를 최소화할 수 있기 때문에 컴팩트화 및 박형화가 가능하고, 휘도, 해상도, 소비 전력, 내구성이 우수하다.
또한, 마이크로 엘이디 패널은 웨이퍼에서 무기 발광 소자를 픽업하여 기판에 전사하는 공정 이외에 다른 복잡한 공정이 필요 없어서 소비자의 주문에 맞추어 다양한 해상도 및 사이즈로 제작이 가능하며, 단위 패널 모듈들을 서로 조립함으로써 대형 화면을 구현하기 용이하다.
본 발명의 일 측면은 베젤리스(Bezel-less) 디스플레이 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 다른 일 측면은 복수의 디스플레이 모듈 사이의 단차 및/또는 갭을 최소화할 수 있는 디스플레이 패널 및 디스플레이 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 또 다른 일 측면은 복수의 디스플레이 모듈 중에서 하나의 디스플레이 모듈의 교체가 용이한 디스플레이 패널 및 디스플레이 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 사상에 따른 디스플레이 패널은 패널 커버, 상기 패널 커버 하부에 배치되는 접착층 및 상기 접착층에 의해 상기 패널 커버에 분리 가능하게 부착되는 복수의 디스플레이 모듈을 포함하고, 상기 접착층은, 상기 복수의 디스플레이 모듈의 상부에 마련되는 제1접착층 및 상기 제1접착층 상부에 마련되고, 제1접착층보다 큰 박리강도를 갖는 제2접착층을 포함한다.
상기 제1접착층은 실리콘, 아크릴, 폴리비닐알콜, 우레탄, 고무 및 이들 조합 중 어느 하나로 마련될 수 있다.
상기 제2접착층은 실리콘, 아크릴, 폴리비닐알콜, 우레탄, 고무 및 이들 조합 중 어느 하나로 마련될 수 있다.
또한, 디스플레이 패널은 상기 제1접착층과 상기 제2접착층 사이에 배치되는 기재층을 더 포함할 수 있다.
상기 기재층은, 아크릴, PI(PolyImide) 및 UTG(ultra thin glass) 중 어느 하나로 마련로 마련될 수 있다.
또한, 디스플레이 패널은 상기 패널 커버의 상부에 마련되는 광학 필름을 더 포함할 수 있다.
상기 제1접착층 및 제2접착층은 하기 식(1)을 만족할 수 있다.
식(1): 각 접착층의 두께(nm)*△n ≤ 10nm
여기서, △n은 빛의 진행방향과 진행방향의 수직한 방향의 굴절률 차이를 의미한다.
상기 접착층을 투과하는 빛의 반사율은 0.5% 미만일 수 있다.
상기 디스플레이 모듈과 제1접착층의 박리강도는 10 내지 100 g/inch 이고, 상기 패널 커버와 제2접착층의 박리강도는 500 내지 2,000 g/inch일 수 있다.
상기 제1접착층과 상기 제2접착층의 두께는 20㎛ 내지 200㎛일 수 있다.
다른 측면에서 본 발명의 사상에 따른 디스플레이 장치는 프레임 및 상기 프레임에 설치되고, 패널 커버, 상기 패널 커버에 분리 가능하게 부착되는 복수의 디스플레이 모듈 및 접착층을 포함하는 복수의 디스플레이 패널을 포함하고, 상기 접착층은 상기 디스플레이 모듈의 상부에 마련되는 제1접착층 및 상기 제1접착층 상부에 마련되고, 제1접착층보다 큰 박리강도를 갖는 제2접착층을 포함한다.
상기 제1접착층은 실리콘, 아크릴, 폴리비닐알콜, 우레탄, 고무 및 이들 조합 중 어느 하나로 마련되고, 상기 제2접착층은 실리콘, 아크릴, 폴리비닐알콜, 우레탄, 고무 및 이들 조합 중 어느 하나로 마련될 수 있다.
상기 디스플레이 모듈과 제1접착층의 박리강도는 10 내지 100 gf/inch 이고, 상기 패널 커버와 제2접착층의 박리강도는 500 내지 2,000 gf/inch일 수 있다.
또한, 디스플레이 장치는 상기 패널 커버의 상부에 마련되는 광학 필름을 더 포함 할 수 있다.
또한, 디스플레이 장치는 상기 프레임의 후방을 커버하는 후방 커버 및 상기 프레임과 상기 후방 커버 사이에 배치되며, 상기 패널 보드와 전기적으로 연결되는 장치 보드를 더 포함할 수 있다.
상기 프레임은 상기 디스플레이 패널의 후방을 커버하는 프레임 바디 및 상기 디스플레이 패널의 테두리를 커버하는 테두리 커버를 포함할 수 있다.
또 다른 측면에서 본 발명의 사상에 따른 디스플레이 모듈은 기판, 상기 기판의 실장면에 실장되는 복수의 무기 발광 소자들, 상기 복수의 무기 발광 소자들 각각의 상부에 마련되는 제1접착부 및 상기 제1접착부 상부에 마련되고, 제1접착부보다 큰 박리강도를 갖는 제2접착부를 포함한다.
상기 제1접착부는 실리콘, 아크릴, 폴리비닐알콜, 우레탄, 고무 및 이들 조합 중 어느 하나로 마련될 수 있다.
상기 제2접착부는 실리콘, 아크릴, 폴리비닐알콜, 우레탄, 고무 및 이들 조합 중 어느 하나로 마련될 수 있다.
또한, 디스플레이 모듈은 제1접착층과 상기 제2접착층 사이에 배치되는 기재부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 사상에 따르면 디스플레이 장치는 하나의 패널 커버에 복수의 디스플레이 모듈을 부착하므로, 복수의 디스플레이 모듈을 조립 및/또는 거치하기 위한 별도의 베젤(Bezel)이 생략될 수 있다.
본 발명의 사상에 따르면 디스플레이 패널 및 디스플레이 장치는 복수의 디스플레이 모듈을 하나의 패널 커버에 부착하여 디스플레이 패널을 일체화하므로, 복수의 디스플레이 모듈 사이의 단차 및/또는 갭을 최소화할 수 있다.
본 발명의 사상에 따르면 디스플레이 패널 및 디스플레이 장치는 디스플레이 모듈과 패널 커버의 상하 방향 분리가 용이하여, 재작업 효율을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 외관을 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 디스플레이 장치의 주요 구성들을 분해하여 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈의 측단면을 도시한 도면이다.
도 4는 도 1에 표시된 A-A'선에 따른 단면의 일부를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널의 접착층을 확대하여 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 패널의 접착층을 확대하여 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 접착층의 위상차 값과 반사율 사이의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널의 조립 방법과 재작업 방법을 예시적으로 보여주는 도면이다.
본 명세서에 기재된 실시예는 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에서 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물 또는 변형예들도 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 할 것이다.
설명 중 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 뜻하지 않은 이상 복수의 표현을 포함할 수 있다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등의 명확한 설명을 위해 과장된 것일 수 있다.
본 명세서에서 '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지칭하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 외관을 도시한 도면이다. 도 2는 도 1에 도시된 디스플레이 장치의 주요 구성들을 분해하여 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 디스플레이 장치(1)는 정보, 자료, 데이터 등을 문자, 도형, 그래프, 영상 등으로 표시하여 주는 장치로서, TV, PC, 모바일, 디지털 사이니지(singage) 등이 디스플레이 장치(1)로 구현될 수 있다. 디스플레이 장치(1)는 스탠드(미도시)에 의해 그라운드에 설치되거나, 벽에 설치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 디스플레이 장치(1)는 영상을 표시하는 디스플레이 패널(100)과, 디스플레이 패널(100)을 지지하는 프레임(20)과, 디스플레이 패널(100) 및 프레임(20)을 수용하는 후방 커버(10)를 포함할 수 있다. 프레임(20)에 설치되는 디스플레이 패널(100)은 디스플레이 장치(1)의 화면(screen)을 구현할 수 있다.
후방 커버(10)는 디스플레이 장치(1)의 외관의 일부를 형성할 수 있다. 후방 커버(10)는 디스플레이 장치(1)의 후면 외관을 형성할 수 있다. 후방 커버(10)는 프레임(20)의 후방을 커버하도록 배치될 수 있다.
프레임(20)은 강성을 갖도록 금속 또는 수지 재질로 형성될 수 있다. 프레임(20)은 대략 직사각형 형상을 가질 수 있다. 프레임(20)은 디스플레이 패널(100)의 후방을 커버하는 프레임 바디(21)와, 프레임 바디(21)의 테두리 부분에 배치되는 테두리 커버(22)를 포함할 수 있다. 테두리 커버(22)는 디스플레이 장치(1)의 전방을 향하여 연장될 수 있다. 테두리 커버(22)는 디스플레이 장치(1)의 상면 외관, 하면 외관 및 측면 외관을 형성할 수 있다. 디스플레이 패널(100)은 프레임(20)에 수용되어 지지될 수 있다.
디스플레이 장치(1)는 프레임(20)과 후방 커버(10) 사이에 배치되는 장치 보드(30)를 포함할 수 있다. 장치 보드(30)는 디스플레이 장치(1)의 구동에 필요한 전원을 공급하도록 마련되는 전원 공급 장치(Switching Mode Power Supply)를 포함할 수 있다. 장치 보드(30)는 디스플레이 패널(100)에서 표시되는 영상을 제어하기 위한 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB)를 포함할 수 있다. 장치 보드(30)는 패널 보드(40)에 전송되는 데이터의 양을 조절하고 화질을 개선하도록 구성되는 타이밍컨트롤러(Timing Controller)를 포함할 수 있다. 장치 보드(30)는 데이터 처리를 위한 신호 처리 보드를 포함할 수 있다.
디스플레이 장치(1)는 프레임(20)과 디스플레이 패널(100) 사이에 배치되는 패널 보드(40)를 포함할 수 있다. 패널 보드(40)는 복수의 디스플레이 모듈(110)을 제어하도록 구성될 수 있다. 패널 보드(40)는 복수의 디스플레이 모듈(110) 각각과 전기적으로 연결될 수 있다. 본 실시예에서 패널 보드(40)는 8개가 마련되며, 패널 보드(40)는 각각 8개의 디스플레이 모듈(110)과 전기적으로 연결되는 것으로 도시하였으나, 패널 보드(40)와 복수의 디스플레이 모듈(110)의 전기적 연결 구조는 이에 한정되지 않는다. 패널 보드(40)는 장치 보드(30)와 전기적으로 연결될 수 있다. 패널 보드(40)는 장치 보드(30)로부터 전원을 공급받거나 데이터를 전달받을 수 있다.
디스플레이 패널(100)은 복수의 디스플레이 모듈(110)과, 복수의 디스플레이 모듈(110)의 전방에 배치되는 패널 커버(120)를 포함할 수 있다. 디스플레이 패널(100)은 복수의 디스플레이 모듈(110)을 패널 커버(120)에 타일링하여 대화면으로 구현될 수 있다. 디스플레이 모듈(110)과 패널 커버(120)의 결합에 대한 자세한 내용은 후술한다.
도 2를 참조하면, 복수의 디스플레이 모듈(110)은 서로 인접하도록 상하 좌우로 M * N 매트릭스 형태로 배열될 수 있다. 본 실시예에서 복수의 디스플레이 모듈(110)은 64개가 8 * 8 매트릭스 형태로 프레임(20)에 설치되고 있으나, 복수의 디스플레이 모듈(110)의 개수나 배열 방식에 한정은 없으며 다양하게 정해질 수 있다. 복수의 디스플레이 모듈(110)은 평면 형태이거나 또는 커브드(curved)한 형태일 수 있다. 나아가 곡률이 가변되도록 마련될 수도 있다.
복수의 디스플레이 모듈(110)은 서로 동일한 구성을 가질 수 있다. 따라서, 이하에 기재된 어느 하나의 디스플레이 모듈(110)에 대한 설명은 다른 모든 디스플레이 모듈(110)들에 동일하게 적용될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 디스플레이 모듈(110)은 기판(111)과, 기판(111)의 전면(front surface)에 실장된 복수의 무기 발광 소자들을 포함할 수 있다. 복수의 무기 발광 소자들이 실장되는 면은 실장면(111a)이라고 칭할 수 있다.
기판(111)은 PI(polyimide), FR4, 유리(glass) 등의 재료를 포함하여 구성될 수 있다. 복수의 무기 발광 소자들이 실장되는 기판(111)의 실장면(111a)에는 화소 전극(미도시)과, TFT(Thin Film Transistor)를 포함하는 구동층(미도시)이 형성될 수 있다. 기판(111)은 유리 기판(glass substrate)을 포함할 수 있다. 기판(111)은 COG(Chip on Glass) 타입의 기판을 포함할 수 있다.
무기 발광 소자는 무기 엘이디(Inorganic Light Emitting Diode, 119a, 119b, 119c)를 포함할 수 있다. 무기 엘이디(119a, 119b, 119c)는 실리콘(Si), 사파이어(Sapphire), 질화갈륨(GaN) 등의 무기물(無機物) 재료로 형성될 수 있다. 무기 엘이디(119a, 119b, 119c)는 유기물(有機物) 재료로 형성되는 유기 엘이디(Organic Light Emitting Diode, OLED)에 비해 산소 및 수분에 강하여 수명이 길 뿐만 아니라 전력 효율도 우수하다.
무기 엘이디(119a, 119b, 119c)는 소스 웨이퍼에서 픽업되어 기판(111) 위에 직접 실장될 수 있다. 무기 엘이디(119a, 119b, 119c)는 정전 헤드(Electrostatic Head)를 사용하는 정전기 방식 또는 PDMS 나 실리콘 등의 탄성이 있는 고분자 물질을 헤드로 사용하는 접착 방식, 레이저 어블레이션(laser ablation) 또는 LLO(laser lift off) 등을 통해 픽업 및 전송될 수 있다. 무기 엘이디(119a, 119b, 119c)의 가로, 세로 및 높이는 각각 수 마이크로 미터(μm) 내지 수백 마이크로 미터(μm)의 크기일 수 있다.
무기 엘이디들(119a, 119b, 119c)은 p-n 다이오드, 한 쌍의 소자 전극(113)을 포함할 수 있으며, 한 쌍의 소자 전극(113)이 같은 방향을 향해 배치되는 플립칩(Flip chip) 형태일 수 있다. 예를 들어, 무기 엘이디(119a, 119b, 119c)의 한 쌍의 소자 전극(113)은 솔더링을 통해 한 쌍의 기판 전극(114)에 연결될 수 있다. 이와 달리, 무기 엘이디(119a, 119b, 119c)는 수평형(lateral) 또는 수직형(vertical) 타입일 수도 있으며, 와이어를 통해 기판 전극에 연결될 수도 있다.
도 2를 참조하면, 무기 엘이디들(119a, 119b, 119c)은 적색광을 발생시키는 적색 무기 엘이디(119a)와, 녹색광을 발생시키는 녹색 무기 엘이디(119b)와, 청색광을 발생시키는 청색 무기 엘이디(119c)를 포함할 수 있다.
하나의 적색 무기 엘이디(119a)와, 하나의 녹색 무기 엘이디(119b)와, 하나의 청색 무기 엘이디(119c)가 하나의 엘이디 군(119)을 형성할 수 있다. 하나의 엘이디 군(119)은 하나의 픽셀을 형성할 수 있다. 즉, 적색 무기 엘이디(119a)와, 녹색 무기 엘이디(119b)와, 청색 무기 엘이디(119c)는 각각 적색 서브 픽셀과, 녹색 서브 픽셀과, 청색 서브 픽셀을 형성하며, 이들이 모여서 하나의 픽셀을 형성할 수 있다.
도면에는 적색 무기 엘이디(119a)와, 녹색 무기 엘이디(119b)와, 청색 무기 엘이디(119c)가 일렬로 배열된 예가 도시되고 있으나, 이와는 달리 삼각형 형태를 이루도록 배열될 수도 있으며, 그 외에 여러 다른 형태로 배열될 수도 있다.
엘이디 군들(119) 사이의 간격은 일정하게 형성될 수 있다. 디스플레이 장치(1)의 해상도 및 크기에 따라 엘이디 군들(119) 사이의 간격은 다양하게 결정될 수 있다.
기판(111)의 위에는 무기 엘이디들(119a, 119b, 119c)의 사이에 광을 흡수하도록 블랙층(미도시)이 형성될 수 있다. 기판(111)의 위에는 무기 엘이디들(119a, 119b, 119c)을 보호하도록 봉지층(미도시)이 형성될 수도 있다. 봉지층은 무기 엘이디들(119a, 119b, 119c)을 덮도록 기판(111) 위에 형성될 수 있으며, 실리콘, 우레탄, 에폭시, 아크릴 등의 수지로 형성되거나, 또는 OCA(Optically Clear Adhesive), OCR(Optically Clear Resin) 등으로 형성될 수 있다. 봉지층은 무기 엘이디(119a, 119b, 119c)를 물리적으로 충분히 보호하고, 동시에 화질을 향상시킬 수 있도록 온도 또는 압력의 변화에 따라 점탄성(viscoelasticity) 및 경화도가 변화하는 점탄성 변화 물질을 포함할 수 있다. 점탄성 변화 물질은 실리콘, 우레탄, 에폭시, 아크릴계의 화합물 중에 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 모듈의 측단면을 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 기판(111) 위에는 한 쌍의 소자 전극(113)과 전기적으로 연결되는 한 쌍의 기판 전극(114)이 마련될 수 있다.
기판(111)과 복수의 무기 발광 소자들(119)을 전기적으로 연결시키도록 기판(111) 위에는 도전 접합층(115)이 마련될 수 있다. 도전 접합층(115)은 기판(111)의 전체 영역 상에 형성될 수 있다. 도전 접합층(115)은 한 쌍의 소자 전극(113)과 한 쌍의 기판 전극(114)의 전기적인 연결을 매개할 수 있다.
이와 같이, 도전 접합층(115)을 사용하여 복수의 무기 발광 소자들(119)의 소자 전극(113)과, 기판(111)의 기판 전극(114)을 전기적으로 연결함으로써, 접합 과정에서 복수의 무기 발광 소자의 손상이 발생하는 것이 방지되고, 접합의 신뢰성이 향상되며, 접합 과정이 용이해질 수 있다.
개시된 실시예에 따르면, 디스플레이 모듈은 복수의 무기 발광 소자들(119) 상부에 투명 재질의 접착부(112)를 더 포함할 수 있다.
종래에는 디스플레이 패널(100)과 패널 커버(120)를 단일 layer인 OCA(optical clear adhesive)를 도입하여 부착하였다. 다만, 디스플레이 장치의 제조와 조립이 끝난 후 패널에 불량이 발생되어 재작업하는 경우, 강한 부착력으로 인해 디스플레이 패널(100)과 패널 커버(120)의 분리가 어렵다는 문제점이 있었다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(110)의 복수의 무기 발광 소자들(119) 상부인 발광 방향으로 투명 재질의 접착부(112)를 도입함으로써 디스플레이 패널(100)과 패널 커버(120)의 분리가 가능한 수준의 부착력을 얻고자 하였다. 구체적으로, 상기 접착부(112)는 패널 커버(120)와는 상대적으로 강한 부착력을, 복수의 무기 발광 소자들(119)과는 상대적으로 약한 부착력을 가짐으로써 재작업이 가능해 지고, 분리력도 대폭 줄어들게 되어 재작업 효율을 높이고자 하였다.
개시된 실시예에 따르면, 접착부(112)는 무기 발광 소자들(119)의 상부에 마련되는 제1접착부과, 상기 제1접착층 상부에 마련되고 제1접착부보다 큰 박리강도를 갖는 제2접착부를 포함한다. 즉, 접착부(112)는 제1접착부와 제2접착부로 구성되어 디스플레이 모듈(110)의 무기 발광 소자(119) 상부에 부착될 수 있다. 상기 제1접착부 및 제2접착부는 무기 발광 소자(119)의 형상에 대응되는 형상을 가질 수 있다.
디스플레이 모듈(110)의 무기 발광 소자(119) 상부에 제1접착부를 형성할 수 있다. 상기 제1접착부는 광학적 등방성 물질로, 실리콘, 아크릴, 폴리비닐알콜, 우레탄, 고무 및 이들 조합 중 어느 하나로 마련될 수 있다.
상기 제1접착부 상부에 제2접착부가 마련된다. 이 때, 제2접착부는 제1접착부와 비교하여 상대적으로 박리강도가 큰 소재로 마련될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2접착부는 광학적 등방성 물질로, 실리콘, 아크릴, 폴리비닐알콜, 우레탄, 고무 및 이들 조합 중 어느 하나로 마련될 수 있다.
한편, 상기 제1접착부 및 제2접착부는 10㎛ 내지 60㎛의 두께로 마련될 수 있다. 접착부의 두께가 너무 두꺼운 경우에는, 필요에 따라 패널 커버 상부에 블랙 패턴 인쇄 등 표면 처리를 도입할 때 시야각을 확보할 수 없을 뿐만 아니라, 가격 경쟁력을 확보할 수 없는 문제가 있다. 또한 두께가 너무 얇은 경우 강도를 확보할 수 없어, 쉽게 찢어지는 문제가 있다.
상기 제1접착부 및 제2접착부를 상기 디스플레이 모듈의 무기 발광 소자에 부착하는 방법은 디스플레이 모듈 상부에 점착성을 가지도록 필름, 몰딩 등을 통해 구현할 수 있고, 이에 한정되지 않으며, 당해 기술분야에 있어서 잘 알려진 공지의 방법으로 수행될 수 있다.
한편, 전술한 제1접착부 및 제2접착부로 구성되는 투명 재질의 접착부(112)는, 디스플레이 모듈과의 접착력을 고려하여 복수의 무기 발광 소자들(119) 중 일부에만 마련될 수도 있다.
한편, 개시된 실시예에 따른 디스플레이 모듈은, 상기 제1접착부와 상기 제2접착부 사이에 기재부를 더 포함할 수 있다. 기재부는 상기 제1접착부 및 제2접착부의 형상에 대응되는 형상을 가질 수 있다.
상기 제1접착부와 상기 제2접착부 사이에 기재부를 도입함으로써, 패널 커버(120)와는 상대적으로 강한 부착력을, 무기 발광 소자와는 상대적으로 약한 부착력을 동시에 구현할 수 있다.
상기 기재부는 광학적 등방성 물질로, 아크릴, PI(PolyImide) 및 UTG(ultra thin glass) 중 어느 하나로 마련될 수 있다. 상기 기재부는 제1접착부 및 제2접착부와의 접착력과 안정성을 고려하여 40㎛ 이상인 것이 바람직하다.
예를 들어, 점착층 양면에 표면 처리를 도입하여, 기재부를 중심으로 상부에는 상기 제2접착부를, 하부에는 상기 제1접착부를 마련할 수 있다.
기재부 양면에 상기 제1접착부 및 제2접착부를 부착하는 표면 처리 방법은 특별히 한정되지 않으며, 당해 기술분야에 있어서 공지의 화학적 처리 또는 기계적 식각 처리일 수 있다. 예를 들면, 화학적 처리로는 우레탄, 실리콘계 등의 프라이머(primer) 처리 등을 들 수 있으며, 기계적 식각 처리로는 코로나 방전 처리나, 산소, 아르곤, 오존 등 가스 플라즈마 처리 등을 들 수 있다.
본 발명의 다른 일 측면에 따른 디스플레이 패널(100)은 패널 커버(120)와, 패널 커버에 분리 가능하게 부착되는 복수의 디스플레이 모듈(110)을 포함할 수 있다.
도 4는 도 1에 표시된 A-A'선에 따른 단면의 일부를 도시한 도면이다.
도 4을 참조하면, 복수의 디스플레이 모듈(110)의 전면에는 복수의 디스플레이 모듈(110)을 보호하고 지지하기 위한 패널 커버(120)가 부착될 수 있다. 패널 커버(120)는 글라스(glass)를 포함하여 구성될 수 있다. 복수의 디스플레이 모듈(110)과 패널 커버(120) 사이에는 투명 재질의 접착층(130)이 마련될 수 있다. 이에 따라, 복수의 디스플레이 모듈(110)은 패널 커버(120)에 분리 가능하게 부착될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수의 디스플레이 모듈(110) 상부에 접착층(130)를 도입함으로써 디스플레이 패널(100)과 패널 커버(120)의 분리가 가능한 수준의 부착력을 얻고자 하였다.
구체적으로, 상기 접착층(130)는 패널 커버(120)와는 상대적으로 강한 부착력을, 복수의 디스플레이 모듈(110)과는 상대적으로 약한 부착력을 가짐으로써 재작업이 가능해 지고, 분리력도 대폭 줄어들게 되어 재작업 효율을 높이고자 하였다.
따라서, 접착층(130)과 패널 커버(120)와의 부착력이 접착층(130)과 복수의 디스플레이 모듈(110)과의 부착력보다 크게 되는데, 이는 디스플레이 모듈(110)과 패널 커버(120)의 결합력 유지와 재작업시의 분리력을 일시에 만족시킬 수 있는 효과를 갖는다.
개시된 실시예에 따르면, 투명 재질의 접착층(130)은 복수의 디스플레이 모듈(110)의 상부에 마련되는 제1접착층과, 상기 제1접착층 상부에 마련되고 제1접착층보다 큰 박리강도를 갖는 제2접착층을 포함한다. 즉, 접착층(130)는 제1접착층과 제2접착층으로 구성되어 디스플레이 모듈(110) 상부에 부착될 수 있다. 상기 제1접착층 및 제2접착층은 패널 커버(120)의 형상에 대응되는 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제1접착층 및 제2접착층은 필름, 몰딩 등의 형태로 마련될 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.
또한, 필요에 따라 상기 접착층(130)는 패널 커버(120)와는 상대적으로 약한 부착력을, 복수의 디스플레이 모듈(110)과는 상대적으로 강한 부착력을 가지도록 구현될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널의 접착층을 확대하여 도시한 도면이다.
제1접착층(131)은 디스플레이 모듈(110) 상부에 마련될 수 있다. 상기 제1접착층(131)은 광학적 등방성 물질로, 실리콘, 아크릴, 폴리비닐알콜, 우레탄, 고무 및 이들 조합 중 어느 하나로 마련될 수 있다.
제2접착층(132)은 제1접착층(131) 상부에 마련될 수 있다. 이 때, 제2접착층(132)은 제1접착층(131)과 비교하여 상대적으로 박리강도가 큰 소재로 마련될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2접착층(132)은 광학적 등방성 물질로, 실리콘, 아크릴, 폴리비닐알콜, 우레탄, 고무 및 이들 조합 중 어느 하나로 마련될 수 있다.
한편, 상기 제1접착층 및 제2접착층의 두께는 각각 20㎛ 이상인 것이 바람직하며, 예를 들면 20㎛ 내지 200㎛ 일 수 있다. 상기 제1접착층 및 제2접착층은 두께는 디스플레이 모듈의 강도에 따라 선택하는 것이 바람직하나, 두께가 증가할수록 재작업 과정에서 곡률반경을 높일 수 있어 작업성에 유리하다. 다만, 두께가 너무 얇은 경우 강도를 확보할 수 없어, 쉽게 찢어지는 문제가 있다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 패널의 접착층을 확대하여 도시한 도면이다.
개시된 실시예에 따른 디스플레이 패널(100)은, 상기 제1접착층(131)과 상기 제2접착층(132) 사이에 기재층(133)을 더 포함할 수 있다. 기재층(133)은 상기 제1접착층(131) 및 제2접착층(132)의 형상에 대응되는 형상을 가질 수 있다.
제1접착층(131) 및 제2접착층(132)에 대한 설명은 전술한 바와 같다.
상기 제1접착층(131)과 상기 제2접착층(132) 사이에 기재층(133)을 도입함으로써, 패널 커버(120)와는 상대적으로 강한 부착력을, 복수의 디스플레이 모듈(110)과는 상대적으로 약한 부착력을 동시에 구현할 수 있다.
상기 기재층(133)는 광학적 등방성 물질로, 아크릴, PI(PolyImide) 및 UTG(ultra thin glass) 중 어느 하나로 마련될 수 있다. 상기 기재층(133)은 제1접착층(131) 및 제2접착층(132)과의 접착력과 안정성을 고려하여 40㎛ 이상인 것이 바람직하다.
예를 들어, 기재층의 양면에 표면 처리를 도입하여, 기재층을 중심으로 상부에는 상기 제2접착층을, 하부에는 상기 제1접착층을 마련할 수 있다.
기재층 양면에 상기 제1접착층 및 제2접착층을 마련하는 표면 처리 방법은 특별히 한정되지 않으며, 당해 기술분야에 있어서 공지의 화학적 처리 또는 기계적 식각 처리일 수 있다. 예를 들면, 화학적 처리로는 우레탄, 실리콘계 등의 프라이머(primer) 처리 등을 들 수 있으며, 기계적 식각 처리로는 코로나 방전 처리나, 산소, 아르곤, 오존 등 가스 플라즈마 처리 등을 들 수 있다.
패널 커버(120)가 글라스(glass)로 마련되는 경우, 디스플레이 모듈(110)과 제1접착층(131)의 박리강도는 10 내지 100 g/inch 이고, 패널 커버(120)와 제2접착층(132)의 박리강도는 500 내지 2,000 g/inch이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 디스플레이 모듈(110)과 패널 커버(120)와의 부착력이 상이한 접착층(130)을 도입함으로써, 디스플레이 모듈(110)과 패널 커버(120)의 결합력이 전 영역에 일정하게 유지됨과 더불어 재작업시 디스플레이 모듈(110)과 패널 커버(120)의 상하 방향 분리가 용이하여, 디스플레이 패널(100)이 들뜨는 품질 불량을 방지할 수 있다.
개시된 실시예에 따르면, 디스플레이 패널(100)은 광학 성능 향상을 위해 패널 커버(120)상부에 마련되는 광학 필름을 더 포함할 수 있다. 광학 필름으로는 화질 향상을 위해 사용되는 원편광 필름, 선편광 필름, 위상차 필름, AG/LR/AR/HC 필름, ND(Neutral Density) 필름 등을 단독으로 사용하거나 2개 이상의 필름을 적층 조합하여 사용될 수 있다. 또한 패널 커버 상부에 블랙 패턴 인쇄 등의 표면처리를 도입할 수도 있다.
일반적으로, 패널 커버(120)와 디스플레이 모듈(110) 접착을 위한 접착층에 사용되는 기재층인 폴리에틸렌 테레프탈레이드(PET, polyethyeleneterepthalate)는 연신 공정에 의해 광학적 이방성(anisotopy)을 갖는다.
복수의 디스플레이 모듈(110)과 패널 커버(120) 사이에 도입된 접착층(130)이 광학적으로 이방성을 갖는다면, 접착층(130)을 통과하는 빛의 위상차(retardation)가 발생한다. 예를 들어, 10㎛ 두께의 PET 필름에 550 nm의 파장을 갖는 빛을 투과시키면, 3.6λ(파장)에 해당하는 경로차가 발생한다. 이에 따라, 빛의 왜곡 현상이 발생하여 광학 필름으로서의 역할을 확보할 수 없다.
본 발명자들은 가시광선의 파장 범위가 400 내지 700 nm인 점을 고려할 때, 접착층(130)을 등방성 소재로 마련하고 접착층의 두께를 고려하여, 하기 식(1)로 표현되는 위상차 값(Retardation)을 도출하였다. 등방성 접착층은, 그 진상축 방향의 굴절률, 지상축 방향의 굴절률 및 두께 방향의 굴절률이 실질적으로 동등한 범위에 있는 필름을 의미한다.
개시된 실시예에 따르면, 디스플레이 패널(100)의 접착층(130)을 구성하는, 상기 제1접착층 및 제2접착층은 하기 식(1)을 만족할 수 있다.
식(1): 각 접착층의 두께(nm)*△n ≤ 10nm
여기서, △n은 빛의 진행방향과 진행방향의 수직한 방향의 굴절률 차이를 의미한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 접착층의 위상차 값과 반사율 사이의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 7을 참조하면, 접착층(130)을 통과하는 빛의 위상차 값을 10 nm 이하로 제어하면, 반사율을 0.5% 미만으로 도출하여 광학 필름의 역할을 확보할 수 있음을 확인하였다.
빛의 위상차 값을 10 nm 이하로 제어하기 위해, 접착층(130)은 등방성 물질인, 실리콘, 아크릴, 폴리비닐알콜, 우레탄, 고무 및 이들 조합 중 어느 하나로 마련될 수 있다. 예를 들어, 제1접착층(131) 및 제2접착층(132)은 무색투명 폴리이미드(Colorless and Transparent Polyimide,　CPI), 감압 점착성(PSA: Pressure sensitive adhesive)　아크릴계, 폴리에스테르(Polyester), 폴리카보네이트(Poly carbonate), COP(Cyclo Olefin Polymer), CPP(Casting polypropylene) 및 유리(glass) 중 어느 하나로 마련될 수 있다.
개시된 실시예에 따르면, 디스플레이 패널(100)이　등방성 접착층(130)을 포함함으로써, 접착층(130)을 투과하는 빛의 위상차 값(retardation)를 줄일 수 있다. 예를 들면, 접착층(130)을 투과하는 빛은 약 10 nm 이하의 위상차를 가질 수 있다.
따라서, 개시된 실시예에 따른 디스플레이 패널(100)은, 패널 커버(120) 상부에 광학 필름을 더 포함하더라도　빛의 왜곡 현상 등의 성능 열화가 발생하지 않는다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널의 조립 방법과 재작업 방법을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 8 (a)을 참조하면, 복수의 디스플레이 모듈(110) 상부에, 접착층(130)이 마련되어 있는 패널 커버(120)를 부착시켜 디스플레이 패널을 조립할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 복수의 디스플레이 모듈(110) 중에서 하나의 디스플레이 모듈이 교체가 필요한 경우, 이를 용이하게 교체할 수 있도록 구성된다.
구체적으로, 도 8 (b)를 참조하면, 복수의 디스플레이 모듈(110) 중에서 하나의 디스플레이 모듈에 하자가 발생하여 재작업이 필요한 때, 작업자는 우선 디스플레이 장치(1)의 패널 커버(20)를 복수의 디스플레이 모듈(110)로부터 분리할 수 있다.
이 때, 접착층(130)과 복수의 디스플레이 모듈(110)과의 부착력이, 접착층(130)과 패널 커버(120)와의 부착력보다 상대적으로 약하므로, 접착층(130)과 패널 커버(120)의 부착력은 유지한 상태에서, 패널 커버(20)를 복수의 디스플레이 모듈(110)로부터 분리하여 소면적의 디스플레이 장치의 재작업 효율을 높일 수 있다.
개시된 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 복수의 디스플레이 모듈(110)이 패널 커버(120)에 장착된 디스플레이 패널(100)을 포함하므로, 종래와 달리, 복수의 디스플레이 모듈(110)을 지지하기 위한 전방 섀시(front chassis)가 생략될 수 있다. 즉, 복수의 디스플레이 모듈(110)을 지지하는 패널 커버(120)를 프레임(20)이 지지하도록 구성함에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 베젤이 최소화될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 베젤리스로 구현될 수 있다.
아울러, 개시된 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 복수의 디스플레이 모듈(110)이 패널 커버(120)에 장착된 전면 직부착 방식을 채택하므로, 모듈간 단차를 최소화 할 수 있다.
이상에서는 특정의 실시예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 상기한 실시예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.
1; 디스플레이 장치 10; 후방커버
20; 프레임 21; 프레임 바디
22; 테두리 커버 30; 장치 보드
40; 패널 보드 100; 디스플레이 패널
110; 디스플레이 모듈 111; 기판
112; 접착부 113; 소자 전극
114; 기판 전극 115; 도전 접합층
120; 패널 커버 130; 접착층
131; 제1접착층 132; 제접착층
133; 기재층

Claims (20)

  1. 패널 커버;
    상기 패널 커버 하부에 배치되는 접착층; 및
    상기 접착층에 의해 상기 패널 커버에 분리 가능하게 부착되는 복수의 디스플레이 모듈;을 포함하고,
    상기 접착층은,
    상기 복수의 디스플레이 모듈의 상부에 마련되는 제1접착층; 및
    상기 제1접착층 상부에 마련되고, 제1접착층보다 큰 박리강도를 갖는 제2접착층;을 포함하는 디스플레이 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1접착층은 실리콘, 아크릴, 폴리비닐알콜, 우레탄, 고무 및 이들 조합 중 어느 하나로 마련되는 디스플레이 패널.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2접착층은 실리콘, 아크릴, 폴리비닐알콜, 우레탄, 고무 및 이들 조합 중 어느 하나로 마련되는 디스플레이 패널.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1접착층과 상기 제2접착층 사이에 배치되는 기재층;을 더 포함하는 디스플레이 패널.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 기재층은, 아크릴, PI(PolyImide) 및 UTG(ultra thin glass) 중 어느 하나로 마련되는 디스플레이 패널.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 패널 커버의 상부에 마련되는 광학 필름;을 더 포함하는 디스플레이 패널.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1접착층 및 제2접착층은 하기 식(1)을 만족하는 디스플레이 패널.
    식(1): 각 접착층의 두께(nm)*△n ≤ 10nm
    (여기서, △n은 빛의 진행방향과 진행방향의 수직한 방향의 굴절률 차이를 의미한다.)
  8. 제6항에 있어서,
    상기 접착층을 투과하는 빛의 반사율은 0.5% 미만인 디스플레이 패널.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 모듈과 제1접착층의 박리강도는 10 내지 100 g/inch 이고, 상기 패널 커버와 제2접착층의 박리강도는 500 내지 2,000 g/inch인 디스플레이 패널.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1접착층과 상기 제2접착층의 두께는 20㎛ 내지 200㎛인 디스플레이 패널.
  11. 프레임; 및
    상기 프레임에 설치되고, 패널 커버; 상기 패널 커버에 분리 가능하게 부착되는 복수의 디스플레이 모듈; 및 접착층을 포함하는 디스플레이 패널;을 포함하고,
    상기 접착층은,
    상기 디스플레이 모듈의 상부에 마련되는 제1접착층; 및
    상기 제1접착층 상부에 마련되고, 제1접착층보다 큰 박리강도를 갖는 제2접착층;을 포함하는 디스플레이 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1접착층은 실리콘, 아크릴, 폴리비닐알콜, 우레탄, 고무 및 이들 조합 중 어느 하나로 마련되고,
    상기 제2접착층은 실리콘, 아크릴, 폴리비닐알콜, 우레탄, 고무 및 이들 조합 중 어느 하나로 마련되는 디스플레이 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 디스플레이 모듈과 제1접착층의 박리강도는 10 내지 100 gf/inch 이고, 상기 패널 커버와 제2접착층의 박리강도는 500 내지 2,000 gf/inch인 디스플레이 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 패널 커버의 상부에 마련되는 광학 필름;을 더 포함하는 디스플레이 장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 프레임의 후방을 커버하는 후방 커버; 및
    상기 프레임과 상기 후방 커버 사이에 배치되며, 상기 패널 보드와 전기적으로 연결되는 장치 보드;를 더 포함하는 디스플레이 장치.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 프레임은,
    상기 디스플레이 패널의 후방을 커버하는 프레임 바디; 및
    상기 디스플레이 패널의 테두리를 커버하는 테두리 커버;를 포함하는 디스플레이 장치.
  17. 기판;
    상기 기판의 실장면에 실장되는 복수의 무기 발광 소자들;
    상기 복수의 무기 발광 소자들 각각의 상부에 마련되는 제1접착부; 및
    상기 제1접착부 상부에 마련되고, 제1접착부보다 큰 박리강도를 갖는 제2접착부;를 포함하는 디스플레이 모듈.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제1접착부는 실리콘, 아크릴, 폴리비닐알콜, 우레탄, 고무 및 이들 조합 중 어느 하나로 마련되는 디스플레이 모듈.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 제2접착부는 실리콘, 아크릴, 폴리비닐알콜, 우레탄, 고무 및 이들 조합 중 어느 하나로 마련되는 디스플레이 모듈.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 제1접착부와 상기 제2접착부 사이에 배치되는 기재부;를 더 포함하는 디스플레이 모듈.
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