KR20220092214A - 표시 모듈 및 표시 장치 - Google Patents

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KR20220092214A
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박찬혁
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Abstract

본 발명은 베젤 영역을 축소시키면서도 방열 성능 및 충격 흡수 기능을 개선할 수 있고, 특히 쿠션 플레이트의 모서리부에 가해지는 충격을 감소시키고 수분에 의한 충격 흡수 기능의 저하를 감소시킬 수 있는 표시 모듈 및 표시 장치에 대한 것이다.
이를 위하여 쿠션 플레이트에 포함되는 금속 폼의 테두리를 따라 모따기부를 형성함으로써, 쿠션 플레이트와 프레임부의 모서리부 간의 거리를 최대한 이격시킬 수 있어, 쿠션 플레이트의 모서리부에 가해지는 충격을 최대한 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 쿠션 플레이트에 포함되는 금속 폼의 몸체부의 배면과 모따기부를 방수층으로 덮도록 함으로써, 쿠션 플레이트에 수분이 침투되는 것을 최대한 감소시킬 수 있다.

Description

표시 모듈 및 표시 장치{DISPLAY MODULE AND DISPLAY DEVICE}
본 명세서는 표시 모듈 및 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 베젤 영역을 축소시키면서도 방열 성능 및 충격 흡수 기능을 개선할 수 있는 표시 모듈 및 표시 장치를 제공하는 것이다.
표시 장치는 텔레비전, 모니터, 스마트 폰, 태블릿 PC, 노트북, 웨어러블 기기 등 매우 다양한 형태로 구현된다.
일반적으로 표시 장치는 화면을 표시하는 표시 영역과 표시 영역의 외곽부를 따라 형성되는 비표시 영역을 포함한다.
표시 장치는 화면을 표시하기 위하여 표시 패널 이외에도 구동 집적 회로나 회로 보드 등의 다양한 추가 부품들을 필요로 한다.
비표시 영역에는 추가 부품들이 위치하거나 추가 부품들의 연결을 위한 연성 회로 기판과 같은 각종 연결 부품들이 위치할 수 있다.
표시 장치에 있어서 비표시 영역은 베젤(Bezel) 영역으로도 불리며, 베젤 영역이 두꺼우면 사용자의 시선이 분산되지만, 베젤 영역이 얇아지면 표시 영역의 화면에 사용자의 시선이 고정되어 몰입도가 상승할 수 있다.
즉, 베젤 영역이 얇아지면 표시 장치의 전체 크기를 감소시키면서도 사용자의 몰입도를 증가시킬 수 있기 때문에, 베젤 영역을 최대한 축소시킬 수 있는 표시 장치에 대한 수요자들의 요구가 증대되고 있다.
표시 장치의 경우 최대한 넓은 면적의 표시 영역 확보와 최소한의 베젤 영역을 위하여, 표시 패널의 패드부뿐만 아니라 구동 집적 회로나 회로 보드 등과 같은 각종 추가 부품들은 표시 패널의 배면에 위치할 수 있다.
이 경우, 각종 추가 부품들의 경우 연성 회로 기판과 같은 연결 부품에 실장되거나 연결되어 표시 패널의 배면에 위치할 수 있다.
예를 들어, 표시 패널의 일 끝단부에 연결된 연성 회로 기판은 베젤 영역에서 표시 패널의 배면 방향으로 벤딩(Bending)될 수 있다.
또는 표시 패널의 일 끝단부가 표시 패널의 배면 방향으로 벤딩되어, 각종 추가 부품들이 표시 패널의 배면에 위치할 수도 있다.
이 경우, 벤딩 곡률 반경이 커지게 되면 연성 회로 기판이나 표시 패널을 보다 안정적이고 용이하게 벤딩할 수 있지만, 벤딩 곡률 반경이 커지는 만큼 베젤 영역이 증가하게 되고, 전체 표시 장치의 폭도 증가할 수 있다.
한편, 표시 패널의 배면에는 방열과 충격 흡수를 위한 쿠션 플레이트가 배치될 수 있다.
일례로, 쿠션 플레이트는 방열 기능을 갖는 방열층, 충격을 흡수할 수 있는 쿠션층, 방열층과 쿠션층을 결합시키는 접착층 등과 같이 다양한 기능을 갖는 복수의 층들이 합지되어 형성될 수 있다.
이 경우, 방열층과 쿠션층의 두께를 최대한 두껍게 하면 방열 기능과 충격 흡수 기능을 높일 수 있지만, 증가하는 두께만큼 표시 장치의 전체 두께가 증가하게 되고, 이는 베젤 영역의 증가로 이어질 수 있다.
반면, 표시 장치의 전체 두께를 감소시키기 위하여 방열층과 쿠션층의 두께를 얇게 하는 경우 방열 기능과 충격 흡수 기능은 감소될 수 있다.
또한, 서로 다른 기능을 갖는 방열층과 쿠션층은 각각의 층의 기능에 적합한 다른 재질로 형성될 수 있으며, 서로 다른 재질을 갖는 다양한 층들 간에는 층간 분리 현상이나 접착력의 문제가 발생할 수 있다.
특히, 각각의 층들을 고정시키기 위해서는 층들 간에 별도의 접착층을 추가해야 하는 바 두께의 상승과 함께 접착해야 하는 재질에 따른 접착층 종류 선택의 제한 및 단가 상승도 초래할 수 있다.
또한, 다층의 적층된 구조로 형성되기 때문에 쿠션 플레이트의 형상을 변경하는 것에도 큰 제약이 가해질 수 있다.
한편, 표시 장치에 갑작스러운 충격이 가해지는 경우 일반적으로 모서리 부분이 가장 충격에 취약하기 때문에, 표시 장치의 모서리 부분에서 파손이 많이 발생하게 된다.
표시 패널의 배면에 배치되는 쿠션 플레이트의 경우 표시 모듈을 수납하는 프레임부에 가깝게 배치되며, 특히 쿠션 플레이트의 모서리 부분은 프레임부의 모서리 부분과 매우 가깝게 배치될 수 있다.
따라서, 표시 장치의 모서리 부분에 갑작스러운 충격이 가해지는 경우 쿠션 플레이트의 모서리 부분에까지 직접적으로 충격이 전달될 수 있으며, 이렇게 전달된 충격은 표시 패널에까지 전달될 수 있다.
쿠션 플레이트가 충격 흡수 기능을 갖는다고 하더라도 충격에 취약한 모서리 부분을 통해 갑작스러운 충격이 가해지는 경우, 쿠션 플레이트의 충격 흡수 기능이 효과적으로 작동되지 않을 수도 있다.
또한, 쿠션 플레이트에 수분이 침투하는 경우에도 쿠션 플레이트의 충격 흡수 기능은 저하될 수 있다.
예를 들어, 표시 장치가 매우 다습한 환경에서 사용되거나 물에 빠지게 되는 경우 표시 장치의 내부로 수분이 침투할 수 있는데, 이 경우 쿠션 플레이트의 쿠션층에 수분이 침투하는 경우 충격 흡수 기능은 크게 저하될 수 있다.
이에 본 명세서의 발명자들은 베젤 영역을 축소시키면서도 방열 성능 및 충격 흡수 기능을 개선할 수 있고, 특히 쿠션 플레이트의 모서리부에 가해지는 충격을 감소시키고 수분에 의한 충격 흡수 기능의 저하를 감소시킬 수 있는 표시 모듈 및 표시 장치를 발명하였다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 해결 과제는 쿠션 플레이트의 모서리부에 가해지는 충격을 감소시킬 수 있는 표시 모듈 및 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 해결 과제는 쿠션 플레이트에 수분이 침투되는 것을 감소시킬 수 있는 표시 모듈 및 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 해결 과제는 베젤 영역을 축소시키면서도 방열 성능 및 충격 흡수 기능을 개선할 수 있는 표시 모듈 및 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 해결 과제는 쿠션 플레이트를 구성하는 층들간의 층간 분리 현상이나 접착력의 문제를 최소화할 수 있는 표시 모듈 및 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 해결 과제는 형상 변경이 자유로운 쿠션 플레이트를 포함하는 표시 모듈 및 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 해결 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 모듈은, 커버부재, 커버부재의 배면에 배치된 표시 패널 및 표시 패널의 배면에 배치되되, 금속 폼(Metal Foam)과 방수층을 포함하는 쿠션 플레이트를 포함한다.
이 경우, 금속 폼은 몸체부와 몸체부의 테두리를 따라 있는 모따기(Chamfer)부를 포함하며, 방수층은 금속 폼의 배면에 배치되어, 몸체부의 배면과 모따기부를 덮는다.
모따기부는 몸체부의 배면에 위치하고, 금속 폼의 적어도 일부 배면과 적어도 일부 측면을 제거한 것이다.
모따기부는 경사면, 직각면 및 곡면 중 하나 이상을 포함하고, 몸체부의 전체 둘레를 따라 있다.
방수층은 유기물을 포함하고, 방수층은 몸체부의 측면을 추가로 덮는다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 장치는 커버부재, 커버부재의 배면에 결합된 본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 모듈 및 표시 모듈의 배면에 배치되어, 커버부재를 지지하는 프레임부를 포함한다.
본 발명은 쿠션 플레이트에 포함되는 금속 폼의 테두리를 따라 모따기부를 형성함으로써, 쿠션 플레이트와 프레임부의 모서리부 간의 거리를 최대한 이격시킬 수 있어, 쿠션 플레이트의 모서리부에 가해지는 충격을 최대한 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 쿠션 플레이트에 포함되는 금속 폼의 몸체부의 배면과 모따기부를 방수층으로 덮도록 함으로써, 수분 침투 경로를 최소화하여 쿠션 플레이트에 수분이 침투하는 것을 최대한 감소시킬 수 있다.
특히, 모따기부는 금속 폼의 적어도 일부 배면뿐만 아니라 적어도 일부 측면을 제거한 것이기 때문에, 방수층이 금속 폼의 측면도 덮을 수 있어 쿠션 플레이트의 측면으로 침투하는 수분을 더욱 효과적으로 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 쿠션 플레이트는 방열 기능과 쿠션 기능을 모두 갖는 금속 폼을 포함함으로써, 별도의 방열층이나 쿠션층의 추가 없이도 금속 폼만으로도 효과적인 방열 기능과 쿠션 기능을 동시에 가질 수 있다.
특히, 금속 폼의 경우 얇은 두께만으로도 매우 우수한 방열 기능과 쿠션 기능을 갖기 때문에 쿠션 플레이트의 전체 두께를 대폭 감소시킬 수 있어, 베젤 영역을 축소시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 쿠션 플레이트는 금속 폼만으로도 방열 기능과 쿠션 기능을 모두 제공할 수 있기 때문에, 방열 기능과 쿠션 기능을 각각 갖는 별도의 이종 재질 층들을 적층할 필요가 없어, 층간 분리 현상이나 접착력의 문제를 최소화할 수 있다.
아울러, 각각의 층들을 고정시키기 위한 별도의 접착층을 추가할 필요가 없는 바, 접착층에 의한 두께 상승이나 다양한 층들의 추가로 인한 제조 단가 상승이 발생되지 않을 수 있다.
또한, 본 발명의 쿠션 플레이트는 형상 변경이 자유로운 금속 폼을 포함하기 때문에, 표시 모듈의 디자인 변경에 대응하여 쿠션 플레이트의 형상을 자유롭고 용이하게 변경할 수 있다.
본 명세서의 효과는 이상에서 언급한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1a와 도 1b는 본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 장치의 전면과 배면을 도시한 것이다.
도 2는 본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 모듈의 I-I' 방향에 대한 단면도이다.
도 3a와 도 3b는 각각 비교예와 실시예에 따른 표시 장치의 모서리부에 외력이 가해지는 경우에 대한 확대 단면도이다.
도 4는 본 명세서의 일 실시예에 따른 쿠션 플레이트에 대한 사시도이다.
도 5a 내지 도 5d는 쿠션 플레이트에 대한 본 명세서의 다양한 실시예들에 대한 단면도이다.
도 6a 내지 도 6c는 금속 폼에 대한 본 명세서의 다양한 실시예들에 대한 단면도이다.
도 7a와 도 7b는 각각 비교예와 실시예에 따른 쿠션 플레이트의 방수 효과를 보여주는 단면도이다.
도 8a와 도 8b는 각각 비교예와 실시예에 따른 쿠션 플레이트의 단면에 대한 SEM 사진이다.
도 9a와 도 9b는 각각 비교예와 실시예에 따른 쿠션 플레이트의 수분 침투 여부를 보여주는 SEM 사진이다.
도 10a와 도 10b는 각각 비교예와 실시예에 따른 쿠션 플레이트의 합지 구조에 대한 비교 단면도이다.
본 명세서의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 명세서는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 명세서의 개시가 완전하도록 하며, 본 명세서가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 명세서는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 명세서가 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 명세서를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '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 시간 적 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 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 명세서의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
본 명세서의 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.
이하에서는, 베젤 영역을 축소시키면서도 방열 성능 및 충격 흡수 기능을 개선할 수 있고, 특히 쿠션 플레이트의 모서리부에 가해지는 충격을 감소시키고 수분에 의한 충격 흡수 기능의 저하를 감소시킬 수 있는 표시 모듈 및 표시 장치의 다양한 구성에 대해 자세히 설명하도록 한다.
도 1a는 표시 장치(1)에서 화상이 표시되는 전면을 간략히 도시한 것이고, 도 1b는 표시 장치(1)의 배면을 간략히 도시한 것이다.
도 2는 본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 모듈(10)의 I-I' 방향에 대한 단면도이다.
표시 장치(1)는 커버부재(20), 커버부재(20)의 배면에 결합된 표시 모듈(10) 및 표시 모듈(10)의 배면에 배치되어 커버부재(20)를 지지하는 프레임부(30)를 포함한다.
표시 모듈(10)은 표시 패널(100)을 포함하여, 기능성 필름층(120), 백 플레이트(110), 쿠션 플레이트(200)와 같은 다양한 층들을 포함할 수 있으며, 모듈 고정부재(130)에 의해서 커버부재(20)에 접착될 수 있다.
커버부재(20)는 표시 모듈(10)의 전면을 덮도록 배치되어 외부 충격으로부터 표시 모듈(10)을 보호하는 역할을 할 수 있다.
커버부재(20)의 가장자리 부분은 표시 모듈(10)이 배치된 배면 방향으로 만곡지게 형성되는 라운딩 형태를 가질 수 있다.
표시 장치(1)는 커버부재(20)의 전면을 통해서 화상이 표시되며, 표시 영역(AA)을 중심으로 비표시 영역(NAA)이 표시 영역(AA)의 둘레를 감싸도록 형성된다.
즉, 커버부재(20)의 전면은 표시 영역(AA)과 표시 영역(AA) 이외의 영역인 비표시 영역(NAA)으로 구분될 수 있다. 비표시 영역(NAA)은 표시 영역(AA)의 가장자리부를 따라 형성될 수 있으며, 비표시 영역(NAA)은 베젤 영역(BZA)으로 정의될 수 있다.
커버부재(20)는 화면을 표시하는 표시 영역(AA)을 포함하기 때문에, 화면을 표시할 수 있도록 커버 글라스와 같은 투명 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 커버부재(20)는 투명 플라스틱 재질, 글라스 재질, 또는 강화 글라스 재질로 이루어질 수 있다.
프레임부(30)는 표시 모듈(10)의 배면에 배치되어 표시 모듈(10)을 수납하고 커버부재(20)를 지지하도록 커버부재(20)와 접촉할 수 있다.
프레임부(30)는 표시 장치(1)의 후면을 형성하는 하우징의 역할을 하며, 플라스틱, 금속, 또는 글라스와 같은 다양한 재질로 형성될 수 있다.
이 경우, 프레임부(30)는 표시 장치(1)의 최외곽을 형성하는 케이스로 기능할 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 프레임부(30)는 표시 모듈(10)의 후면을 보호하는 하우징의 역할을 하는 미들 프레임부로 기능할 수 있고, 프레임부(30)의 후면에 추가적인 케이스부가 있을 수 있다.
이하에서는 본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 장치(1) 및 표시 모듈(10)에 대해서 도 2를 참조하여 더욱 자세히 설명하도록 한다.
표시 모듈(10)은 커버부재(20)의 배면에 배치되는 표시 패널(100)을 포함한다.
표시 모듈(10)은 협의의 의미로 커버부재(20)를 제외하고 커버부재(20)의 배면에 부착되는 표시 패널(100)과 추가적인 표시 패널(100) 관련 구성들을 포함하는 것으로 정의할 수 있고, 광의의 의미로 커버부재(20)를 포함하여 정의할 수 있다.
표시 모듈(10)은 추가적으로 기능성 필름층(120), 백 플레이트(110), 쿠션 플레이트(200)와 같은 다양한 층들을 포함할 수 있다.
표시 모듈(10)은 모듈 고정부재(130)에 의해서 커버부재(20)에 접착될 수 있다.
먼저 커버부재(20)의 배면에는 구체적으로는 표시 패널(100)을 커버부재(20)에 고정시키는 모듈 고정부재(130)가 배치된다.
모듈 고정부재(130)는 표시 영역(AA)과 중첩되도록 배치될 수 있기 때문에, 투명 점착 부재로 형성될 수 있다. 예를 들어, 모듈 고정부재(130)는 OCA(Optical Clear Adhesive), OCR(Optical Clear Resin) 또는 PSA(Pressure Sensitive Adhesive)과 같은 물질로 형성되거나 이를 포함할 수 있다.
모듈 고정부재(130)와 표시 패널(100) 사이에는 기능성 필름층(120)이 추가로 배치될 수 있다. 기능성 필름층(120)은 하나 이상의 기능층들이 적층된 형태를 가질 수 있지만 특별히 한정되지 않는다.
일례로, 기능성 필름층(120)은 외부광의 반사를 방지하여 표시 패널(100)에 표시되는 영상에 대한 야외 시인성과 명암비를 향상시킬 수 있는 편광 필름과 같은 반사 방지층을 포함할 수 있다.
또한 기능성 필름층(120)은 일례로, 수분 또는 산소 침투를 방지하기 위한 배리어층을 더 포함할 수 있다. 배리어층은 폴리머 재질과 같은 수분 투습도가 낮은 물질로 이루어질 수 있다.
표시 패널(100)은 표시 기판, 표시 기판 상에 배치된 화소 어레이부 및 화소 어레이부를 덮도록 배치된 봉지부를 포함할 수 있다.
표시 기판은 표시 패널(100)의 베이스 기판의 역할을 할 수 있다. 표시 기판은 유연성을 갖는 플라스틱 재질로 형성되어 플렉서블(Flexible) 표시 기판이 될 수 있다.
일례로, 유연성을 갖는 플라스틱 재질인 폴리이미드(Polyimide)를 포함할 수 있으며, 유연성을 갖는 박형의 글라스 재질로 이루어질 수도 있다.
화소 어레이부는 커버부재(20)의 전면으로 영상을 표시하는 영역에 대응되며, 표시 영역(AA)에 대응될 수 있다.
따라서, 커버부재(20)에서 화소 어레이부에 대응되는 영역은 표시 영역(AA)이 되고, 표시 영역(AA) 이외의 영역은 베젤 영역이 될 수 있다.
화소 어레이부는 영상을 표시하는 다양한 소자의 형태로 구현될 수 있으며, 특별히 한정되는 것은 아니다.
화소 어레이부는 표시 기판 상에 있는 신호 라인들에 의해 정의되는 화소 영역에 배치되고, 신호 라인들에 공급되는 신호에 따라 영상을 표시하는 복수의 화소를 포함할 수 있다. 신호 라인들은 게이트 라인, 데이터 라인 및 화소 구동 전원 라인 등을 포함할 수 있다.
복수의 화소 각각은 화소 영역에 있는 박막 트랜지스터, 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된 애노드 전극, 애노드 전극 상에 형성된 발광 소자층, 및 발광 소자층과 전기적으로 연결된 캐소드 전극을 포함할 수 있다.
박막 트랜지스터는 게이트 전극, 반도체층, 소스 전극 및 드레인 전극 등을 포함하여 이루어질 수 있다. 박막 트랜지스터의 반도체층은 a-Si, poly-Si, 또는 저온 poly-Si 등의 실리콘을 포함하거나 IGZO(Indium-Gallium-Zinc-Oxide) 등의 산화물을 포함할 수 있다.
애노드 전극은 각각의 화소 영역에서, 화소의 패턴 형태에 따라 마련된 개구 영역에 대응되도록 배치되어 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결될 수 있다.
발광 소자층은 일례로, 애노드 전극 상에 형성된 유기 발광 소자를 포함할 수 있다. 유기 발광 소자는 예를 들어 화이트(White) 광과 같이 화소 별로 동일한 색의 광을 발광하도록 구현되거나, 적색, 녹색, 또는 청색의 광과 같이 화소 별로 상이한 색을 발광하도록 구현될 수 있다.
발광 소자층은 다른 일례로, 애노드 전극과 캐소드 전극 각각에 전기적으로 연결된 마이크로 발광 다이오드 소자를 포함할 수 있다. 마이크로 발광 다이오드 소자는 집적 회로(IC) 또는 칩(Chip) 형태로 구현된 발광 다이오드로서, 애노드 전극과 전기적으로 연결된 제 1 단자 및 캐소드 전극과 전기적으로 연결된 제 2 단자를 포함할 수 있다.
캐소드 전극은 각 화소 영역에 마련된 발광 소자층의 발광 소자와 공통적으로 연결될 수 있다.
봉지부는 화소 어레이부를 덮도록 표시 기판 상에 형성되어, 화소 어레이부의 발광 소자층으로 산소 또는 수분이나 이물질이 침투하는 것을 방지할 수 있다. 봉지부는 일례로, 유기 물질층과 무기 물질층이 교대로 적층된 복층 구조로 형성될 수 있다.
표시 패널(100)의 하부에는 백 플레이트(110)가 배치될 수 있다.
백 플레이트(110)는 표시 기판의 하부에 배치되어 표시 기판의 강성을 보완해주며, 표시 기판의 강성을 보완하기 위하여 일정한 강도와 두께를 갖도록 형성될 수 있다.
백 플레이트(110)의 하부에는 쿠션 플레이트(200)가 배치될 수 있다.
쿠션 플레이트(200)의 엠보층(230), 금속 폼(220) 및 방수층(210)은 표시 패널(100)의 배면 방향으로 순서대로 적층되도록 배치된다.
이하에서는 일 실시예에 따른 쿠션 플레이트(200)의 사시도를 보여주는 도 4와 함께, 쿠션 플레이트(200)에 대한 다양한 실시예를 도시하고 있는 도 5a 내지 도 5d, 금속 폼(220)에 대한 다양한 실시예를 도시하고 있는 도 6a 내지 도 6c를 참조하여 쿠션 플레이트(200)에 대해서 자세히 설명하도록 한다.
쿠션 플레이트(200)는 엠보층(230), 금속 폼(220) 및 방수층(210)을 포함한다.
먼저, 엠보층(230)은 백 플레이트(110)와 직접 접촉되어 쿠션 플레이트(200)를 백 플레이트(110)에 고정시키는 층이 될 수 있는 바, 접착 성분을 포함하여 접착층으로써의 기능을 할 수 있다.
엠보층(230)은 OCA(Optical Clear Adhesive), OCR(Optical Clear Resin) 또는 PSA(Pressure Sensitive Adhesive)과 같은 물질로 형성되거나 이를 포함할 수 있다.
구체적으로, 엠보층(230)은 베이스 기재(231)와 베이스 기재(231)의 양 면에 배치된 제1 접착층(233a) 및 제2 접착층(233b)을 포함할 수 있다.
이 경우, 제2 접착층(233b)은 금속 폼(220)과 접촉하여 금속 폼(220)을 엠보층(230)에 접착시켜 고정시킬 수 있다.
엠보층(230)의 제1 접착층(233a)은 요철 구조물과 같은 복수의 엠보 패턴(233e)을 가질 수 있다.
엠보층(230)의 제1 접착층(233a)은 백 플레이트(110)와 접촉하는 면이 되는데, 제1 접착층(233a)이 엠보 패턴(233e)을 갖는 경우, 백 플레이트(110)와 쿠션 플레이트(200) 사이에 기포가 발생되는 것을 방지함으로써 기포를 제거하기 위한 탈포 공정을 생략하도록 할 수 있다.
엠보층(230)의 베이스 기재(231)는 엠보층(230)의 형태를 잡아주는 역할을 할 수 있으며, PET와 같은 물질로 이루어질 수 있다.
엠보층(230)은 효과적인 기포 방지 효과를 갖기 위해서, 최소한 40㎛ 이상의 두께를 갖는 것이 바람직하다.
한편, 엠보층(230)의 일면에는 금속 폼(220)이 배치된다.
금속 폼(220)은 금속을 주성분으로 포함하는 다공성 금속 구조체로, 금속 폼(220)은 내부에 다수의 기공(225)을 갖는다.
즉, 금속 폼(220)은 내부에 다수의 기공(225)을 갖는 다공성 금속 구조체이다.
금속 폼(220)은 일례로 다음과 같은 제조 방법으로 형성될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
금속 폼(220)은 금속 분말을 포함하는 금속 폼 전구체를 소결하여 형성할 수 있다.
금속 폼 전구체는 소결 등과 같이 금속 폼(220)을 형성하기 위해 수행되는 공정을 진행하기 전의 구조체를 의미한다.
예를 들어, 금속 폼 전구체는 금속 분말, 분산제 및 바인더를 포함하는 슬러리를 이용하여 형성할 수 있다.
금속 분말은 구리 분말, 니켈 분말, 철 분말, SUS 분말, 몰리브덴 분말, 은 분말, 백금 분말, 금 분말, 알루미늄 분말, 크롬 분말, 인듐 분말, 주석 분말, 마그네슘 분말, 인 분말, 아연 분말 및 망간 분말로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 금속 분말이 혼합된 금속 분말 또는 하나 이상의 금속의 합금 분말 등일 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.
분산제는 일례로, 알코올을 사용할 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.
이 경우, 알코올은, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 펜탄올, 옥타놀, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 펜탄놀, 2-메톡시에탄올, 2-에톡시에탄올, 2-부톡시에탄올, 글리세롤, 텍사놀(texanol) 또는 테르피네올(terpineol) 등과 같은 탄소수 1 내지 20의 1가 알코올 또는 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 헥산디올, 옥탄디올 또는 펜탄디올 등과 같은 탄소수 1 내지 20의 2가 알코올 또는 그 이상의 다가 알코올 등이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
바인더의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 슬러리의 제조시에 사용되는 금속 성분이나 분산제 등의 종류에 따라 적절하게 선택할 수 있다.
예를 들어, 바인더는 메틸 셀룰로오스 또는 에틸 셀룰로오스 등의 탄소수 1 내지 8의 알킬기를 가지는 알킬 셀룰로오스, 폴리프로필렌 카보네이트 또는 폴리에틸렌 카보네이트 등의 탄소수 1 내지 8의 알킬렌 단위를 가지는 폴리알킬렌 카보네이트 또는 폴리비닐알코올 또는 폴리비닐아세테이트 등의 폴리비닐알코올계 바인더 등이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기와 같은 금속 분말, 분산제 및 바인더를 포함하도록 슬러리를 형성한 이후에, 소정의 형상을 갖는 틀에 슬러리를 주입시키거나, 기재에 슬러리를 코팅함으로써 금속 폼 전구체를 형성할 수 있다.
이렇게 형성된 금속 폼 전구체는 소결 공정을 거쳐 금속 폼(220)으로 형성될 수 있다.
이 경우, 소결 공정의 조건은 슬러리 내에 포함된 용매가 목적하는 수준으로 제거될 수 있는 정도의 온도와 시간 동안 진행되면 되는 것으로 특별히 한정되지 않는다.
일례로, 소결 온도는 약 50℃ ∼ 250℃의 온도 범위에서 소정의 시간동안 진행될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면 엠보층(230)에 금속 폼 전구체를 형성한 이후에 소결 처리를 하여 금속 폼(220)을 형성함으로써, 엠보층(230)과 금속 폼(220)을 포함하는 쿠션 플레이트(200)를 형성할 수 있다.
또한 엠보층(230)과는 별도로 금속 폼(220)을 형성한 이후에 엠보층(230)과 금속 폼(220)을 접착시킴으로써, 엠보층(230)과 금속 폼(220)을 포함하는 쿠션 플레이트(200)를 형성할 수 있는 것으로 쿠션 플레이트(200)의 제조 방법은 특별히 한정되지 않는다.
이와 같이 엠보층(230)과 금속 폼(220)을 포함하는 쿠션 플레이트(200)의 경우, 내부에 다수의 기공(225)을 갖는 금속 구조체인 금속 폼(220)이 방열 기능과 쿠션 기능을 동시에 가질 수 있다.
금속 폼(220)의 경우 열전도도가 높은 금속으로 이루어지기 때문에 금속 폼(220) 자체만으로도 우수한 방열 기능을 제공하며, 내부에 다수의 기공(225)을 갖는 금속 구조체의 형태를 갖기 때문에 우수한 쿠션 기능도 제공할 수 있다.
특히 금속 폼(220)은 내부에 다수의 기공(225)을 갖는 금속 구조체로 되어 있기 때문에, 전체적인 표면적이 증가하는 바, 금속 폼(220) 자체만으로도 우수한 방열 기능을 제공할 수 있다.
따라서, 본 명세서의 일 실시예에 따른 쿠션 플레이트(200)는 방열 기능을 위한 방열층과 쿠션 기능을 위한 쿠션층을 별도의 층으로 추가할 필요없이 금속 폼(220)만으로도 효과적인 방열 기능과 쿠션 기능을 동시에 가질 수 있다.
이와 관련하여 도 10a와 도 10b를 참고하면, 도 10a는 4개 층의 합지 구조를 갖는 쿠션 플레이트(200)에 대한 비교예이고, 도 10b는 금속 폼(220)을 포함하여 2개 층의 합지 구조를 갖는 쿠션 플레이트(200)에 대한 실시예의 단면도이다.
도 10a에서와 같이, 비교예에 따른 쿠션 플레이트는 엠보층 상에 쿠션층, 기재층, 방열층이 차례대로 적층되어 4개의 층이 합지되는 구조를 갖는다.
엠보층의 경우 PET를 베이스 기재로 하고, 베이스 기재의 양면에 제1 접착층(PSA)과 제2 접착층 (PSA)를 구비하되, 제2 접착층은 엠보 접착층(Embo PSA)이 되도록 할 수 있다.
이 경우 엠보층의 베이스 기재는 12㎛의 두께를 갖고, 제1 접착층과 제2 접착층은 각각 24㎛ 정도의 두께를 갖도록 형성할 수 있다.
엠보층 상에는 쿠션 플레이트에 쿠션 기능을 부여하기 위하여 폼 패드(Foam Pad)로 이루어진 쿠션층을 형성할 수 있다.
이 경우 쿠션층이 폼 패드만으로 최소한의 효과적인 쿠션 기능을 제공하기 위해서는 최소한 100㎛ 정도의 두께는 가져야 한다.
쿠션층 상에는 방열층을 형성하는데, 쿠션층과 방열층 사이에는 기재층을 추가해야 한다.
쿠션층에 방열층을 바로 접합하는 경우, 쿠션 플레이트가 표시 모듈(10)의 벤딩 영역에서 벤딩이 되어 시간이 흐르는 경우, 서로 이종의 재질을 갖는 쿠션층과 방열층은 완전히 접착되지 못하고 서로 들뜨게 되는 현상이 발생하게 된다.
이에 따라, 쿠션층과 방열층 사이의 들뜸 현상을 최소화해주고 벤딩 영역에서의 유연성을 부여할 수 있도록 쿠션층과 방열층 사이에 기재층을 추가할 수 있다.
기재층은 폴리이미드(PI)와 같은 유연성을 갖는 기재에 접착층(PSA)이 구비되어 형성될 수 있다.
이 경우 기재층이 최소한의 효과적인 들뜸 방지 기능과 지지 기능을 제공하기 위해서는 폴리이미드가 최소한 25㎛ 정도의 두께는 가져야 하며, 기재층에 포함되는 접착층(PSA)의 두께는 최소한 15㎛ 정도는 되어야 한다.
기재층 상에는 쿠션 플레이트에 방열 기능을 부여하기 위한 방열층이 배치된다.
방열층은 구리와 같은 열전도도가 좋은 물질로 이루어진 금속층에 접착층(PSA)이 구비되어 형성될 수 있다.
이 경우 방열층이 최소한의 효과적인 방열 기능을 제공하기 위해서는 금속층이 최소한 18㎛ 정도의 두께는 가져야 하며, 금속층에 포함되는 접착층(PSA)의 두께는 최소한 12㎛ 정도는 되어야 한다.
즉, 비교예에 따른 쿠션 플레이트는 방열 기능과 쿠션 기능을 제공하기 위해서는 별도의 기능들을 갖는 각각의 층들을 적층해야 하는 것과 같이 4개의 층으로 합지된 구조를 가질 수 있는 바, 공정 단계가 증가되어 제조 단가 상승이 발생할 수 있다.
특히, 서로 다른 기능을 갖는 층들은 서로 다른 재질로 형성이 되는데, 각각의 층들의 접합을 위해서는 각각의 층들 사이에 추가적인 접착층들이 구비되어야 하는 바, 전체적인 쿠션 플레이트의 두께가 더욱 증가될 수 있다.
이에 반해, 도 10b와 같이 본 명세서의 일 실시예에 따른 쿠션 플레이트(200)는 금속 폼(220)과 엠보층(230)의 2중 합지 구조만으로도 효과적인 방열 기능과 쿠션 기능을 모두 부여할 수 있다.
즉, 본 명세서의 일 실시예에 따른 쿠션 플레이트(200)는 금속 폼(220)만으로도 방열 기능과 쿠션 기능을 모두 제공할 수 있기 때문에, 방열 기능과 쿠션 기능을 각각 갖는 별도의 이종 재질 층들을 적층할 필요가 없어, 층간 분리 현상이나 접착력의 문제를 최소화할 수 있다.
아울러, 각각의 층들을 고정시키기 위한 별도의 접착층을 추가할 필요가 없는 바, 접착층에 의한 두께 상승이나 다양한 층들의 추가로 인한 제조 단가 상승이 발생되지 않을 수 있다.
이 경우, 금속 폼(220)의 두께는 20㎛ ∼ 200㎛일 수 있고, 쿠션 플레이트(200)의 두께는 80㎛ ∼ 260㎛일 수 있다.
특히, 본 명세서의 일 실시예에 따른 쿠션 플레이트(200)의 금속 폼(220)의 두께는 최소 두께가 20㎛를 갖도록 형성되어도 금속 폼(220)으로써의 방열 기능과 쿠션 기능을 모두 가질 수 있는 바, 전체 쿠션 플레이트(200)의 두께를 감소시킬 수 있다.
금속 폼(220)과 쿠션 플레이트(200)의 최소 두께와 최대 두께는 표시 모듈(10)의 형상 변경에 따라 적절히 선택될 수 있다.
이와 같이, 본 명세서의 일 실시예에 따른 쿠션 플레이트(200)는 형상 변경이 자유로운 금속 폼(220)을 포함하기 때문에, 표시 모듈(10)의 디자인 변경에 대응하여 쿠션 플레이트(200)의 형상을 자유롭고 용이하게 변경할 수 있다.
금속 폼(220)의 일면에는 엠보층(230)이 배치되고, 금속 폼(220)의 타면에는 방수층(210)이 배치된다.
즉, 금속 폼(220)을 기준으로 엠보층(230)과 방수층(210)은 서로 반대편에 위치한다.
형상 변경이 자유로운 금속 폼(220)은 몸체부(221)와 몸체부(221)의 테두리를 따라 있는 모따기(Chamfer)부(223)를 포함한다.
모따기부(223)는 방수층(210)이 배치되는 금속 폼(220)의 타면에 형성되며, 엠보층(230)이 배치되는 금속 폼(220)의 일면에는 형성되지 않는다.
도 5a 내지 도 5d의 도면을 기준으로 설명할 때, 금속 폼(220)의 일면은 금속 폼(220)의 상면으로 정의하고, 금속 폼(220)의 타면은 금속 폼(220)의 하면으로 정의할 수 있다.
그리고, 금속 폼(220)의 일면과 타면은 금속 폼(220)의 측면으로 이어질 수 있다.
따라서, 방수층(210)은 금속 폼(220)의 일면에 배치되어 모따기부(223)가 형성된 몸체부(221)의 일면과 모따기부(223)를 덮을 수 있다.
이 경우, 금속 폼(220)의 모따기부(223)는 몸체부(221)의 전체 테두리 둘레를 따라 형성될 수 있다.
모따기부(223)는 일례로, 도 5a 및 도 5에 도시된 바와 같이 경사면을 갖도록 몸체부(221)의 테두리 영역의 일부 모서리부를 제거한 것일 수 있다.
구체적으로, 몸체부(221)의 적어도 일부 상면과 적어도 일부 측면을 제거하되, 제거된 몸체부(221)의 외부 표면이 경사면을 갖도록 몸체부(221)의 일부 영역을 제거할 수 있다.
이에 따라, 몸체부(221)의 측면은 모따기부(223)에 의해서 경사면으로 형성되는 제1 측면(221a)과, 모따기부(223)가 형성되지 않은 제2 측면(221b)으로 나뉠 수 있다.
몸체부(221)의 일면에 배치되는 방수층(210)은 몸체부(221)의 일면과 모따기부(223)의 경사면을 덮을 수 있다.
즉, 방수층(210)은 도 5a에 도시된 바와 같이 몸체부(221)의 상면과 몸체부(221)의 제1 측면(221a)을 덮을 수 있다.
방수층(210)은 유기물을 포함할 수 있다.
일반적으로 유기물은 높은 방수 효과를 갖는 특징을 갖는다.
유기물은 아크릴계 유기물 또는 폴리우레탄계 유기물 등일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며 다른 계열의 유기물 성분을 포함할 수 있다.
따라서, 방수층(210)은 유기물을 금속 폼(220)의 일면에 증착하여 형성할 수 있다.
다만, 방수층(210)이 유기물을 포함하는 경우 제2 측면(221b)과 같이 수직 방향으로 형성되는 측면까지 덮도록 형성하는 것은 공정상 어려움이 있을 수 있다.
하지만, 몸체부(221)의 제1 측면(221a)은 경사면을 갖기 때문에 방수층(210)의 재질에 무관하게 공정상으로도 매우 용이하게 몸체부(221)의 제1 측면(221a)까지도 방수층(210)이 덮도록 할 수 있다.
이에 따라, 몸체부(221)의 일면과 모따기부(223)를 덮는 방수층(210)은, 몸체부(221)의 상면과 몸체부(221)의 일부 측면을 덮을 수 있다.
또한, 방수층(210)은 도 5b에 도시된 바와 같이 몸체부(221)의 상면과 몸체부(221)의 제1 측면(221a) 및 제2 측면(221b)까지도 덮을 수 있다.
즉, 방수층(210)은 몸체부(221)의 상면과 몸체부(221)의 전체 측면을 덮도록 형성될 수 있다.
이 경우 방수층(210)은 제2 측면(221b)과 같이 수직 방향으로 형성되는 측면까지 덮을 수 있도록 공정상의 용이함이 있는 물질을 포함할 수 있다.
이에 따라, 몸체부(221)의 일면과 모따기부(223)를 덮는 방수층(210)은, 몸체부(221)의 상면과 몸체부(221)의 전체 측면을 덮을 수 있다.
모따기부(223)의 두께(w2)는 몸체부(221)의 두께(w1)의 2/3 이하를 가질 수 있다.
금속 폼(220)은 외부 충격을 흡수하는 충격 흡수 기능을 갖기 때문에, 몸체부(221)의 크기가 크게 감소하는 경우 그 만큼 충격 흡수 기능이 감소될 수 있다.
따라서, 몸체부(221)의 테두리를 제거하는 모따기부(223)의 두께(w2)가 증가하게 되면 전체 금속 폼(220)의 충격 흡수 기능도 감소될 수 있는 바, 모따기부(223)의 두께(w2)가 몸체부(221)의 두께(w1)의 2/3 이하를 갖도록 함으로써, 금속 폼(220)의 충격 흡수 기능의 저하를 최소화할 수 있다.
또한, 모따기부(223)는 다른 일례로, 도 5c에 도시된 바와 같이 직각면을 갖도록 몸체부(221)의 테두리 영역의 일부 모서리부를 제거한 것일 수 있다.
구체적으로, 몸체부(221)의 적어도 일부 상면과 적어도 일부 측면을 제거하되 직각면을 갖도록 몸체부(221)의 일부 영역을 제거할 수 있다.
이 경우, 직각면을 갖는 모따기부(223)에 의해서 몸체부(221)의 테두리는 계단형 단차를 가질 수 있다.
이에 따라, 몸체부(221)의 상면은 모따기부(223)가 형성되지 않은 제1 상면(221c)과, 모따기부(223)에 의해서 직각면에 형성되는 제2 상면(221d)을 포함할 수 있다.
또한, 몸체부(221)의 측면은 모따기부(223)에 의해서 직각면에 형성되는 제1 측면(221a)과, 모따기부(223)가 형성되지 않은 제2 측면(221b)으로 나뉠 수 있다.
몸체부(221)의 제1 상면(221c)은 제1 측면(221a)과 이어지고, 제1 측면(221a)은 제2 상면(221d)과 이어지며, 제2 상면(221d)은 제2 측면(221b)과 이어질 수 있다.
몸체부(221)의 일면에 배치되는 방수층(210)은 몸체부(221)의 일면과 모따기부(223)의 직각면을 덮을 수 있다.
즉, 방수층(210)은 도 5c에 도시된 바와 같이 몸체부(221)의 제1 상면(221c)과 제2 상면(221d)을 포함하는 상면과 몸체부(221)의 제1 측면(221a)을 덮을 수 있다.
도 5c에 있어서 제1 측면(221a)의 경우 제2 측면(221b)과 달리 제2 상면(221d)으로 이어지는 계단형 단차의 측면을 구성하는 바, 유기물과 같은 방수층(210)으로 금속 폼(220)을 덮는 경우에도 공정상의 어려움이 없이 방수층(210)이 몸체부(221)의 상면과 모따기부(223)를 모두 덮도록 할 수 있다.
또한, 모따기부(223)는 다른 일례로, 도 5d에 도시된 바와 같이 곡면을 갖도록 몸체부(221)의 테두리 영역의 일부 모서리부를 제거한 것일 수 있다.
구체적으로, 몸체부(221)의 적어도 일부 상면과 적어도 일부 측면을 제거하되 곡면을 갖도록 몸체부(221)의 일부 영역을 제거할 수 있다.
이에 따라, 몸체부(221)의 측면은 모따기부(223)에 의해서 곡면에 형성되는 제1 측면(221a)과, 모따기부(223)가 형성되지 않은 제2 측면(221b)으로 나뉠 수 있다.
이 경우, 곡면은 오목한 형상을 갖도록 형성되어, 계단형 단차에 가까운 형상을 가질 수 있도록 형성될 수 있다.
몸체부(221)의 일면에 배치되는 방수층(210)은 몸체부(221)의 일면과 모따기부(223)의 곡면을 덮을 수 있다.
즉, 방수층(210)은 도 5d에 도시된 바와 같이 몸체부(221)의 상면과 몸체부(221)의 제1 측면(221a)을 덮을 수 있다.
도 5d에 있어서 제1 측면(221a)의 경우 제2 측면(221b)과 달리 계단형 단차에 가까운 측면을 구성하는 바, 유기물과 같은 방수층(210)으로 금속 폼(220)을 덮는 경우에도 공정상의 어려움이 없이 방수층(210)이 몸체부(221)의 상면과 모따기부(223)를 모두 덮도록 할 수 있다.
이렇게 다양한 실시예에 따른 적층 구조를 갖는 쿠션 플레이트(200)는, 도 2에서와 같이 표시 장치(1)의 표시 모듈(10)에 적용되는 경우 표시 패널(100)의 배면에 배치되며, 표시 패널(100)의 배면 방향으로 엠보층(230), 금속 폼(220) 및 방수층(210)이 순서대로 배치된다.
쿠션 플레이트(200)의 금속 폼(220)의 전면은 엠보층(230)이 위치하는 방향이며, 금속 폼(220)의 배면은 방수층(210)이 위치하는 방향이다.
따라서, 금속 폼(220)의 테두리를 따라 적어도 일부 배면과 일부 측면을 제거한 모따기부(223)는 몸체부(221)의 배면에 위치한다.
방수층(210)은 금속 폼(220)의 배면에 배치되어, 몸체부(221)의 배면과 모따기부(223)를 덮도록 배치된다.
방수층(210)이 금속 폼(220)의 적어도 일부 배면과 일부 측면을 제거한 모따기부(223)를 덮도록 배치되기 때문에, 방수층(210)은 모따기부(223)가 형성되지 않은 금속 폼(220)의 배면과 모따기부(223)에 의해서 형성되는 금속 폼(220)의 적어도 일부 측면을 덮을 수 있다.
앞서 설명한 표시 모듈(10)은 커버부재(20)의 배면에 결합되며, 표시 모듈(10)에는 프레임부(30)가 배치되어 커버부재(20)를 지지한다.
도 3a와 도 3b는 각각 비교예와 실시예에 따른 표시 장치(1)의 모서리부에 외력이 가해지는 경우에 대한 확대 단면도이다.
도 3a에 따른 비교예의 경우 쿠션 플레이트(200)가 표시 패널(100)의 배면 방향을 기준으로 엠보층(230), 금속 폼(220) 및 방수층(210)이 순서대로 적층된다는 점에서는 도 3b에 따른 실시예와 동일한 적층 구조를 갖는다.
다만, 도 3a에 따른 비교예의 경우 금속 폼(220)의 테두리에 모따기부(223)가 형성되지 않는다는 점에서 금속 폼(220)의 테두리를 따라 모따기부(223)가 형성된 도 3b에 따른 실시예와 차이점이 있다.
표시 장치(1)에 있어서 모서리 부분은 외력에 의한 충격에 특히 취약한 영역이다.
따라서, 표시 장치(1)에 갑작스러운 충격이 가해지는 경우 모서리 부분이 가장 충격에 취약하기 때문에, 표시 장치(1)의 모서리 부분에서 파손이 많이 발생하게 된다.
표시 장치(1)에 외력이 가해지는 경우 1차적으로는 표시 장치(1)의 외부를 구성하는 프레임부(30)에 충격이 가해질 수 있다.
프레임부(30)에 가해진 충격이 내부의 표시 패널(100)에까지 전달이 되는 경우, 표시 패널(100)도 외력에 의한 파손이나 충격에 의해서 손상될 수 있다.
이 경우, 도 3a와 같이 표시 패널(100)의 배면에 배치되는 쿠션 플레이트(200)의 경우 표시 모듈(10)을 수납하는 프레임부(30)에 가깝게 배치되며, 특히 쿠션 플레이트(200)의 모서리 부분은 프레임부(30)의 모서리 부분과 매우 가깝게 배치될 수 있다.
따라서, 표시 장치(1)의 모서리 부분에 갑작스러운 충격이 가해지는 경우 쿠션 플레이트(200)의 모서리 부분에까지 직접적으로 충격이 전달될 수 있으며, 이렇게 전달된 충격은 표시 패널(100)에까지 전달될 수 있다.
만약, 프레임부(30)에 가해지는 충격이 쿠션 플레이트(200)의 모서리부에 전달되지 않도록 쿠션 플레이트(200)의 모서리부와 프레임부(30) 간의 거리(d1)를 최대한 이격시키게 되면, 전체적인 표시 장치(1)의 두께가 증가하게 되는 문제점이 발생할 수 있다.
이에 반해 도 3b와 같은 본 명세서의 일 실시예의 경우 쿠션 플레이트(200)에 포함되는 금속 폼(220)의 테두리를 따라 모따기부(223)를 형성함으로써, 쿠션 플레이트(200)와 프레임부(30)의 모서리부 간의 거리(d2)를 최대한 이격시킬 수 있다.
특히 쿠션 플레이트(200)와 프레임부(30) 간의 거리 자체는 변화시키지 않으면서, 충격에 가장 취약한 쿠션 플레이트(200)의 모서리부와 프레임부(30) 간의 거리(d2)를 감소시킬 수 있다.
따라서 본 명세서의 일 실시예에 따르면 표시 장치(1)의 전체 두께를 증가시키지 않으면서도, 쿠션 플레이트(200)의 모서리부에 가해지는 충격을 최대한 감소시킬 수 있다.
한편, 도 3a에 따른 비교예의 경우 금속 폼(220)의 형상 변경이 없어서, 방수층(210)은 금속 폼(220)의 배면을 덮되 측면을 덮지 않도록 배치된다.
이에 반해, 도 3b에 따른 실시예의 경우 금속 폼(220)의 테두리를 따라 모따기부(223)가 형성되기 때문에, 방수층(210)은 금속 폼(220)의 배면과 적어도 일부 측면을 덮도록 배치된다.
이와 관련하여 더욱 구체적인 설명을 위하여, 도 7 내지 도 9을 참조하여 설명하도록 한다.
도 7a와 도 8a는 각각 비교예에 따른 쿠션 플레이트(200)의 단면도와 주사형 전자현미경(Scanning Electron Microscope : SEM) 사진을 도시한 것이다.
그리고, 도 7b와 도 8b는 각각 실시예에 따른 쿠션 플레이트(200)의 단면도와 SEM 사진을 도시한 것이다.
도 9a와 도 9b는 각각 비교예와 실시예에 따른 쿠션 플레이트(200)를 동일한 수분 환경에 노출시킨 후, 금속 폼(220)의 기공(225)에 수분의 침투 여부를 확인한 SEM 사진이다.
도 7a에 도시된 바와 같이, 비교예의 경우 방수층(210)이 금속 폼(220)의 상면은 덮되 측면을 덮지 않기 때문에, 금속 폼(220)의 상면 방향으로 침투하는 수분은 막을 수 있지만, 금속 폼(220)의 측면 방향으로 침투하는 수분은 막기가 어렵다.
이 경우, 금속 폼(220)의 경우 다수의 기공(225)을 포함하는 다공성 금속 구조체로 형성되기 때문에, 침투된 수분은 다수의 기공(225)에 침투하게 된다.
이와 관련하여 도 9a를 참조하면, 비교예에 따른 금속 폼(220)의 기공(225)에 다량의 수분이 침투한 것을 확인할 수 있다.
쿠션 플레이트(200)의 경우 다수의 기공(225)을 포함하는 금속 폼(220)을 포함하고, 내부의 기공율을 일정 정도 이상 유지함으로써 외부 충격을 흡수하는 충격 흡수 기능을 가질 수 있다.
다만, 외부의 수분이 금속 폼(220)의 기공(225)에 침투하여 금속 폼(220)의 기공율을 감소시키는 경우, 쿠션 플레이트(200)의 충격 흡수 기능은 크게 감소하게 된다.
따라서, 비교예와 같은 구조를 갖는 쿠션 플레이트(200)의 경우 금속 폼(220)의 측면으로 침투하는 수분을 막기가 어렵기 때문에, 수분 침투시 쿠션 플레이트(200)의 충격 흡수 기능이 감소하게 되는 문제점이 있다.
이에 반해, 도 7b에 도시된 바와 같이, 실시예의 경우 방수층(210)이 금속 폼(220)의 상면뿐만 아니라, 적어도 일부 측면도 덮도록 배치되기 때문에, 금속 폼(220)의 상면 방향과 측면 방향으로 침투하는 수분을 효과적으로 막을 수 있다.
이와 관련하여 도 9b를 참조하면, 실시예에 따른 금속 폼(220)의 기공(225)에 수분이 침투하지 않은 것을 확인할 수 있다.
즉, 본 명세서의 실시예에 따르면 쿠션 플레이트(200)에 포함되는 금속 폼(220)의 몸체부(221)의 배면과 모따기부(223)를 방수층(210)으로 덮도록 함으로써, 쿠션 플레이트(200)에 수분이 침투되는 것을 최대한 감소시킬 수 있다.
특히, 모따기부(223)는 금속 폼(220)의 적어도 일부 배면뿐만 아니라 적어도 일부 측면을 제거한 것이기 때문에, 방수층(210)이 금속 폼(220)의 측면도 덮을 수 있어 쿠션 플레이트(200)의 측면으로 침투하는 수분을 더욱 효과적으로 감소시킬 수 있다.
한편, 도 6a 내지 도 6c는 본 명세서의 금속 폼(220)에 대한 다양한 실시예를 도시한 것이다.
앞서 설명한 바와 같이 도 6a에 따른 금속 폼(220)은 내부에 다수의 기공(225)을 포함하는 다공성 금속 구조체로 형성된다.
이 경우, 금속 폼(220)에 포함되는 기공(225)에 의해서 금속 폼(220)은 충격 흡수 기능을 가질 수 있는 바, 효과적인 금속 폼(220)의 충격 흡수 기능 유지를 위하여 일정 범위 이상의 기공율을 유지하는 것이 바람직하다.
한편, 도 6b에 따른 금속 폼(220)은 내부의 기공(225)에 방열 소재(227)를 더 포함하는 것에 대한 다른 실시예를 보여준다.
금속 폼(220)이 다수의 기공(225)을 포함하는 경우 그 만큼 금속 성분의 밀도가 감소하기 때문에, 충격 흡수 기능은 증가할 수 있지만 방열 기능은 다소 감소할 수 있다.
이에 따라 도 6b의 다른 일 실시예에 따른 금속 폼(220)은 내부의 기공(225)에 방열 소재(227)를 더 포함할 수 있다.
방열 소재(227)는 일례로, 세라믹 파우더를 혼합하여 사용하거나, 별도의 쿨링(Cooling) 소재를 사용할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
세라믹 파우더는 질화붕소(BN), 산화알미늄(Al2O3), 탄화규소 (SiC), 산화마그네슘(MgO), 수산화알미늄(Al(OH)3), 수산화마그네슘 (Mg(OH)2) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
쿨링 소재는 젤 타입의 실리콘 수지를 사용할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 도 6c에 따른 금속 폼(220)은 내부의 기공(225)의 일부가 방수 물질로 방수 코팅(229)되는 다른 실시예를 보여준다.
앞서 설명한 바와 같이, 본 명세서의 일 실시예의 경우 금속 폼(220)의 상면과 일부 측면을 방수층(210)으로 덮기 때문에, 금속 폼(220)의 내부로 수분이 침투하는 것을 최대한 막아줄 수 있다.
추가적으로 방수 성능을 높이기 위하여, 금속 폼(220)의 내부 기공(225)을 유기물과 같은 방수 물질로 코팅함으로써 발수 기능을 추가로 부여할 수 있다.
이 경우, 금속 폼(220) 내부의 유기물 코팅 비율을 2% 내외로 함으로써, 금속 폼(220)의 충격 흡수 기능의 저하를 최소화하면서도 금속 폼(220)의 내부 발수 기능을 최대화할 수 있다.
한편, 이 경우 금속 폼(220)의 내부 방수 기능을 극대화하는 것이 필요한 경우에는 금속 폼(220)의 내부 기공(225)을 모두 방수 물질로 채울 수도 있다.
방수 물질은 유기물을 포함할 수 있으며, 유기물은 아크릴계 유기물 또는 폴리우레탄계 유기물 등일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
쿠션 플레이트(200)의 하부에는 표시 패널(100)의 구동을 위한 각종 추가 부품들이 배치될 수 있다.
각종 추가 부품들의 경우 연성 회로 기판과 같은 연결 부품에 실장되거나 연결되어 표시 패널(100)의 배면에 위치할 수 있다.
예를 들어, 표시 패널(100)의 일 끝단부에 연결된 연성 회로 기판은 표시 장치(1)의 일 테두리 영역에서 표시 패널(100)의 배면 방향으로 벤딩(Bending)될 수 있다.
또는 표시 패널(100)의 일 끝단부가 표시 패널(100)의 배면 방향으로 벤딩되어, 각종 추가 부품들이 표시 패널(100)의 배면에 위치할 수도 있다.
쿠션 플레이트(200)의 하부에는 구동 집적 회로가 배치될 수 있다.
예를 들어, 구동 집적 회로는 표시 기판에 실장되는 칩 온 플라스틱(Chip On Plastic: COP) 방식으로 배치될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
구동 집적 회로는 외부의 호스트 구동 시스템으로부터 공급되는 영상 데이터 및 타이밍 동기 신호를 기반으로 데이터 신호와 게이트 제어 신호를 생성한다. 또한, 구동 집적 회로는 디스플레이 패드부를 통해 각 화소의 데이터 라인에 데이터 신호를 공급하며, 게이트 구동 회로부에 게이트 제어 신호를 공급할 수 있다.
즉, 구동 집적 회로는 표시 기판에 정의된 칩 실장 영역에 실장되어 디스플레이 패드부에 전기적으로 연결되며 표시 기판 상에 배치된 게이트 구동 회로부와 화소 어레이부의 신호 라인과 각각 연결될 수 있다.
구동 집적 회로가 실장된 표시 기판의 끝단부에는 표시 패드가 배치될 수 있다. 표시 패드는 복수로 형성될 수 있다.
이러한 표시 패드는, 표시 기판의 후면에서 회로 보드가 실장된 연성 회로 기판과 전기적으로 연결될 수 있다.
연성 회로 기판은 도전성 접착층을 매개로 하는 필름 부착 공정에 의해 표시 기판의 끝단부에 마련된 표시 패드와 전기적으로 연결되어, 표시 패널의 배면에 위치할 수 있다.
이 경우, 도전성 접착층은 ACF(Anisotropic Conductive Film)와 같은 이방성 도전 필름을 일례로 사용할 수 있다.
회로 보드는 호스트 구동 시스템으로부터 공급되는 영상 데이터 및 타이밍 동기 신호를 구동 집적 회로에 제공하며, 화소 어레이부와 게이트 구동 회로부 및 구동 집적 회로 각각의 구동에 필요한 전압을 제공할 수 있다.
이상과 같이 설명한 본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 모듈은, 커버부재, 상기 커버부재의 배면에 배치된 표시 패널 및 상기 표시 패널의 배면에 배치되되, 금속 폼(Metal Foam)과 방수층을 포함하는 쿠션 플레이트를 포함한다.
이 경우, 상기 금속 폼은 몸체부와 상기 몸체부의 테두리를 따라 있는 모따기(Chamfer)부를 포함하며, 상기 방수층은 상기 금속 폼의 배면에 배치되어, 상기 몸체부의 배면과 상기 모따기부를 덮는다.
상기 모따기부는 상기 몸체부의 배면에 위치한다.
상기 모따기부는 상기 금속 폼의 적어도 일부 배면과 적어도 일부 측면을 제거한 것이다.
상기 모따기부는 경사면, 직각면 및 곡면 중 하나 이상을 포함한다.
상기 모따기부는 상기 몸체부의 전체 둘레를 따라 있다.
상기 모따기부의 두께는 상기 몸체부의 두께의 2/3 이하이다.
상기 방수층은 유기물을 포함하고, 상기 몸체부의 전체 측면을 덮는다.
상기 쿠션 플레이트는 엠보층을 포함하고, 상기 표시 패널의 배면 방향을 기준으로 상기 엠보층, 상기 금속 폼 및 상기 방수층이 순서대로 적층된다.
상기 엠보층은 베이스 기재와 상기 베이스 기재의 양 면에 배치된 제1 접착층 및 제2 접착층을 포함하되, 상기 제1 접착층은 엠보 패턴을 갖고, 상기 제2 접착층은 상기 금속 폼에 접착된다.
상기 금속 폼은 내부에 다수의 기공을 갖는 다공성 금속 구조체이다.
상기 금속 폼은 내부에 방열 소재를 더 포함한다.
상기 기공의 적어도 일부는 방수 물질로 코팅되고, 상기 방수 물질은 유기물을 포함한다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 장치는 커버부재, 커버부재의 배면에 결합된 본 명세서의 일 실시예에 따른 표시 모듈 및 표시 모듈의 배면에 배치되어, 커버부재를 지지하는 프레임부를 포함한다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 명세서는 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 명세서의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 명세서의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 명세서의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 명세서의 보호 범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 명세서의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 표시 장치 20: 커버부재
30: 프레임부 100: 표시 패널
120: 기능성 필름층 130: 모듈 고정부재
110: 백플레이트 200: 쿠션 플레이트
210: 방수층 220: 금속 폼
221: 몸체부 223: 모따기부
225: 기공 227: 방열 소재
229: 방수 코팅 230: 엠보층
231: 베이스 기재 233a, 233b: 제1 접착층, 제2 접착층
233e: 엠보 패턴
w1: 몸체부의 두께 w2: 모따기부의 두께
AA: 표시 영역 BZA: 베젤 영역

Claims (15)

  1. 커버부재;
    상기 커버부재의 배면에 배치된 표시 패널; 및
    상기 표시 패널의 배면에 배치되되, 금속 폼(Metal Foam)과 방수층을 포함하는 쿠션 플레이트; 를 포함하고,
    상기 금속 폼은 몸체부와 상기 몸체부의 테두리를 따라 있는 모따기(Chamfer)부를 포함하며,
    상기 방수층은 상기 금속 폼의 배면에 배치되어, 상기 몸체부의 배면과 상기 모따기부를 덮는 표시 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 모따기부는 상기 몸체부의 배면에 위치하는 표시 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 모따기부는 상기 금속 폼의 적어도 일부 배면과 적어도 일부 측면을 제거한 것인 표시 모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 모따기부는 경사면, 직각면 및 곡면 중 하나 이상을 포함하는 표시 모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 모따기부는 상기 몸체부의 전체 둘레를 따라 있는 표시 모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 모따기부의 두께는 상기 몸체부의 두께의 2/3 이하인 표시 모듈.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 방수층은 유기물을 포함하는 표시 모듈.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 방수층은 상기 몸체부의 전체 측면을 덮는 표시 모듈.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 쿠션 플레이트는 엠보층을 포함하고,
    상기 표시 패널의 배면 방향을 기준으로 상기 엠보층, 상기 금속 폼 및 상기 방수층이 순서대로 적층되는 표시 모듈.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 엠보층은 베이스 기재와 상기 베이스 기재의 양 면에 배치된 제1 접착층 및 제2 접착층을 포함하되,
    상기 제1 접착층은 엠보 패턴을 갖고,
    상기 제2 접착층은 상기 금속 폼에 접착되는 표시 모듈.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 금속 폼은 내부에 다수의 기공을 갖는 다공성 금속 구조체인 표시 모듈.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 금속 폼은 내부에 방열 소재를 더 포함하는 표시 모듈.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 기공의 적어도 일부는 방수 물질로 코팅된 표시 모듈.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 방수 물질은 유기물을 포함하는 표시 모듈.
  15. 커버부재;
    상기 커버부재의 배면에 결합된, 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 표시 모듈; 및
    상기 표시 모듈의 배면에 배치되어, 상기 커버부재를 지지하는 프레임부; 를 포함하는 표시 장치.
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