KR101970357B1 - 디스플레이 장치 - Google Patents

디스플레이 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101970357B1
KR101970357B1 KR1020130003119A KR20130003119A KR101970357B1 KR 101970357 B1 KR101970357 B1 KR 101970357B1 KR 1020130003119 A KR1020130003119 A KR 1020130003119A KR 20130003119 A KR20130003119 A KR 20130003119A KR 101970357 B1 KR101970357 B1 KR 101970357B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mid
display module
cabinet
heat
coupled
Prior art date
Application number
KR1020130003119A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140090905A (ko
Inventor
윤승현
이상수
유광식
류인근
최우혁
황현석
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020130003119A priority Critical patent/KR101970357B1/ko
Priority to US14/760,435 priority patent/US9658659B2/en
Priority to PCT/KR2014/000335 priority patent/WO2014109608A1/ko
Publication of KR20140090905A publication Critical patent/KR20140090905A/ko
Priority to US15/499,587 priority patent/US10359817B2/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101970357B1 publication Critical patent/KR101970357B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K50/841—Self-supporting sealing arrangements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133308—Support structures for LCD panels, e.g. frames or bezels
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133382—Heating or cooling of liquid crystal cells other than for activation, e.g. circuits or arrangements for temperature control, stabilisation or uniform distribution over the cell
    • G02F1/133385—Heating or cooling of liquid crystal cells other than for activation, e.g. circuits or arrangements for temperature control, stabilisation or uniform distribution over the cell with cooling means, e.g. fans
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • G06F1/1601—Constructional details related to the housing of computer displays, e.g. of CRT monitors, of flat displays
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/64—Constructional details of receivers, e.g. cabinets or dust covers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133308—Support structures for LCD panels, e.g. frames or bezels
    • G02F1/133314—Back frames
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133308—Support structures for LCD panels, e.g. frames or bezels
    • G02F1/133317—Intermediate frames, e.g. between backlight housing and front frame

Abstract

본 발명의 일 실시예에 의한 디스플레이트 장치는, 디스플레이 모듈; 상기 디스플레이 모듈의 후방에 결합되는 방열부; 상기 디스플레이 모듈과 상기 방열부의 외측에 결합되는 미드 캐비닛; 및 상기 디스플레이 모듈의 가장자리와 상기 방열부의 가장자리 사이에 구비되며 상기 미드 캐비닛의 일부가 삽입되는 미드 캐비닛 수용부를 포함한다.

Description

디스플레이 장치{DISPLAY APPARATUS}
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 방열 구조를 개선한 디스플레이 장치에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 디스플레이 장치에 대한 요구도 다양한 형태로 증가하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display Device), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등 여러 디스플레이 장치가 연구되어 사용되고 있다.
이러한 디스플레이 장치는 화상을 표시하는 디스플레이 모듈과, 디스플레이 장치를 제어하는 제어 보드, 및 상기 제어 보드가 부착되는 PCB 플레이트 등을 포함하는데, 디스플레이 장치의 작동 과정에서 제어 보드 등에서 발생하는 열이 디스플레이 모듈로 전달되는 경우, 디스플레이 모듈에서 열화가 진행되어 제품 수명이 단축될 수 있으며 제품 신뢰도가 저하될 수 있다.
따라서, 제어 보드 등의 다른 부품으로부터 발생하는 열이 디스플레이 모듈로 전달되는 것을 차단하고, 디스플레이 모듈에서 발생하는 열을 확산시킬 수 있는 구조가 필요하다.
본 발명은 디스플레이 모듈에서 발생하는 열을 효과적으로 확산시키고, 디스플레이 모듈의 후방에 위치하는 부품에서 발생하는 열이 디스플레이 모듈로 전달되지 않도록 차단할 수 있는 디스플레이 장치를 제공 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 디스플레이트 장치는, 디스플레이 모듈; 상기 디스플레이 모듈의 후방에 결합되는 방열부; 상기 디스플레이 모듈과 상기 방열부의 외측에 결합되는 미드 캐비닛; 및 상기 디스플레이 모듈의 가장자리와 상기 방열부의 가장자리 사이에 구비되며 상기 미드 캐비닛의 일부가 삽입되는 미드 캐비닛 수용부를 포함한다.
상기 방열부는, 전후 방향으로 연장되는 복수개의 다각형 기둥이 인접한 다각형의 기둥과 서로 일측면을 공유하며 배치되는 코어부; 상기 코어부의 전방에 결합되는 전방 시트; 및 상기 코어부의 후방에 결합되는 후방 시트;를 포함할 수 있다.
상기 미드 캐비닛은 상기 디스플레이 모듈 및 상기 방열부의 외측에서 전후 방향으로 연장되는 테두리부와 상기 테두리부로부터 내측을 향해 돌출 연장되는 삽입부를 포함하며, 상기 삽입부가 상기 미드 캐비닛 수용부에 삽입될 수 있다.
상기 방열부는 가장자리에서 전후 방향 두께가 더 얇게 형성되며, 전후 방향 두께가 더 얇게 형성된 부분의 전방에 미드 캐비닛 수용부가 구비될 수 있다.
상기 방열부는 외측 일부가 후방으로 단차지게 형성되며, 후방으로 단차지게 형성된 부분의 전방에 미드 캐비닛 수용부가 구비될 수 있다.
상기 전방 시트는, 상기 코어부의 단부에서 후방을 향해 절곡되어 연장되는 제1 절곡부와; 상기 제1 절곡부의 후단에서 외측을 향해 절곡되어 연장되는 제2 절곡부를 포함하며, 상기 제1 절곡부의 전방에 미드 캐비닛 수용부가 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 디스플레이 장치는, 엔드 블록을 더 포함하며, 상기 전방 시트 및 상기 후방 시트의 단부는 상기 코어부의 단부 보다 더 외측을 향해 길게 연장되며, 상기 엔드 블록은 상기 코어부의 외측에서 상기 전방 시트와 상기 후방 시트의 사이에 삽입되고, 상기 엔드 블록은 내측부와, 상기 내측부의 외측에 위치하며 전면이 상기 내측부의 전면보다 단차지게 후방에 위치하는 외측부를 포함하고, 상기 외측부의 전방에 상기 캐비닛 수용부가 구비될 수 있다.
상기 코어부는, 전후 방향으로 연장되는 육각 기둥의 형상을 가질 수 있다.
상기 디스플레이 모듈은, 디스플레이 패널과, 상기 디스플레이 패널의 배면에 부착되는 백 커버를 포함하며, 상기 디스플레이 패널은 OLED 패널일 수 있다.
상기 방열부의 후방에 결합되는 PCB 플레이트와; 상기 PCB 플레이트의 후방에 결합되며 상기 PCB 플레이트의 적어도 일부를 감싸는 리어 커버를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면 부피 및 두께의 증가 없이도 효과적인 방열이 가능하여 제품 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다. 특히, 디스플레이 모듈에서 발생하는 열을 확산시키고, 디스플레이 모듈의 후방에 위치하는 제어 보드 등의 부품으로부터 발생하는 열이 디스플레이 모듈로 전달되는 것을 차단하여, 제품의 열화를 방지하고 제품 수명을 연장시켜 신뢰도를 향상시킬 수 있게 된다.
도1은 본 발명의 일 실시에에 의한 디스플레이 장치의 일부를 후방에서 바라본 사시도이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 의한 디스플레이 장치의 분해 사시도이다.
도3은 도1의 일부를 AA 선으로 절단한 단면을 도시한 단면 사시도이다.
도4는 도3에서 미드 캐비닛을 제거한 모습을 도시한 도면이다.
도5는 방열부의 외측 단부의 일 예를 도시한 측단면도이다.
도6은 방열부의 외측 단부의 다른 예를 도시한 측단면도이다.
도7은 방열부의 코어를 이루는 다각형 기둥 중 일부의 단면을 도시한 도면이다.
도8a는 시뮬레이션 시 열원이 위치하는 부분을 모식적으로 나타내기 위한 도면이며, 도8b는 시뮬레이션 시 전방 시트에서 온도를 측정하는 부분을 나타낸 도면이다.
도9는 시뮬레이션에 의한 전방 시트의 표면 온도 분포를 도시한 도면이다.
도10은 방열부를 모식적으로 도시한 도면이다.
이하 첨부도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 디스플레이 장치의 일 실시예를 설명한다.
도1은 본 발명의 일 실시에에 의한 디스플레이 장치의 일부를 후방에서 비스듬하게 바라본 사시도이며, 도2는 본 발명의 일 실시예에 의한 디스플레이 장치의 분해 사시도이고, 도3은 도1의 일부를 AA 선으로 절단한 단면을 도시한 도면이며, 도4는 도3에서 미드 캐비닛을 제거한 모습을 도시한 도면이다.
도1 내지 도4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 디스플레이 장치는 화상이 표시되는 부분인 디스플레이 모듈(10)과, 상기 디스플레이 모듈(10)의 후방에 결합되는 방열부(40)와, 상기 디스플레이 모듈(10)과 상기 방열부(40)의 가장자리 외측에 구비되는 미드 캐비닛(30)과, 상기 방열부(40)의 후방에 결합되는 PCB 플레이트(50)와, 상기 PCB 플레이트(50)의 후방에 결합되는 리어 커버(60)를 포함한다.
이들 각각의 구성을 좀 더 상세히 설명하면, 먼저 디스플레이 모듈(10)은 디스플레이 패널(11)과 상기 디스플레이 패널(11)의 배면에 결합되는 백 커버(12)를 포함한다.
여기서 상기 디스플레이 패널(11)은 유기 발광 소자(OLED: Organic Light Emitting Device)를 이용하여 화상을 표시하는 OLED 패널일 수 있다.
유기 발광 소자(OLED: Organic LigHT Emitting Device)는 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에 기능성 박막 형태의 유기 발광층이 삽입되어 있는 구조로, 양극에서 정공이 주입되고 음극에서 전자가 주입되어 유기 발광층 내에서 전자와 정공이 결합하여 엑시톤(exciton)이 형성되고 이 엑시톤이 발광 재결합하면서 빛을 내는 소자이다.
풀컬러(Full Color)　유기 발광 디스플레이를 구현하는 방법으로는 독립 발광 방식, 컬러 필터(Color Filter) 방식, 색변환 방식 등이 있다. 독립 발광 방식은 R,　G,　B 각각의　발광 재료를 정교하게 패턴이 되어있는 메탈 새도우 마스크를 사용하여 열증착을 함으로써 R, G, B를 구현하는 방식이다. 컬러 필터 방식은 백색 발광층을 형성하고 R, G, B 컬러 필터를 패터닝하여 R,　G,　B를 구현하는 방식이다. 색변환 방식은 청색 발광층을 형성하고 청색을 녹색과 적색으로 변화하는 색변환층을 사용하여 R,　G,　B를 구현하는 방식이다.
한편, 상기 백 커버(12)는 디스플레이 패널(11)의 후방에 결합되는 판상의 부재로서, 얇은 두께로도 일정 수준 이상의 강도를 유지할 수 있는 소재로 이루어지며, 예를 들면 CFRP(Carbon Fiber-reinforced Plastic)로 이루어질 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 디스플레이 모듈(10)로서, OLED 패널을 포함하는 디스플레이 모듈을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명에 적용할 수 있는 디스플레이 모듈(10)이 OLED 패널을 포함하는 디스플레이 모듈(10)에 한정되는 것은 아니며, 액정 패널(Liquid Crystal Display Device, LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel) 또는 전계 방출 표시 패널(Field Emission Display, FED) 등을 포함하는 다양한 다른 형태의 디스플레이 모듈(10) 인 것도 가능하다.
상기 디스플레이 모듈(10)의 후방에는 방열부(40)가 결합된다. 상기 방열부(40)는 접착층(20)에 의해 상기 디스플레이 모듈(10)의 배면에 부착되는데, 여기서 접착층(20)은 전면과 후면 모두에 접착력을 가지고 있는 부재이며, 일예로 양면 테이프일 수 있다.
상기 방열부(40)의 구성을 좀 더 상세히 설명하면, 방열부(40)는 코어부(41)와, 상기 코어부(41)의 전방에 결합되는 전방 시트(42)과, 상기 코어부(41)의 후방에 결합되는 후방 시트(43)를 포함한다. 방열부(40)의 코어부(41)는, 도7에 단면 일부가 도시된 바와 같이, 전후 방향으로 연장되는 중공의 다각 기둥 여러 개가 서로 결합된 형상을 갖는다. 따라서, 코어부(41)를 전방 또는 후방에서 볼 때, 다각형 여러 개가 서로 한 변을 접하거나 공유하며 배치된 형상을 갖는다.
즉, 코어부(41)는 다수의 다각 기둥을 포함하여 구성되며, 어느 하나의 다각 기둥은, 인접한 다른 하나의 다각 기둥과 어느 한 측면과 서로 맞대고 있거나, 어느 한 측면을 서로 공유하는 구조를 갖는다.
이하, 육각 기둥을 상기 다각 기둥의 일 예로 하여 설명한다. 그러나, 본 발명에 의한 방열부의 코어부를 형성하는 다각 기둥이 반드시 육각 기둥으로만 한정되는 것은 아니며, 삼각 기둥 또는 사각 기둥 등 다양한 형태의 다각 기둥이 사용될 수도 있는 것으로 이해되어야 한다.
예컨대, 다각 기둥을 육각 기둥으로 할 경우, 육각 기둥을 이루는 6개의 측면 중 어느 하나는, 인접한 육각 기둥과 어느 한 측면과 접하여 결합된 것으로 볼 수도 있으며, 어느 하나의 육각 기둥이 인접한 육각 기둥과 어느 한 측면을 공유하는 것으로 볼 수도 있다.
예컨대, 도7에서, 육각 기둥의 측면의 두께를 Ht라 한다면 이는 어느 하나의 육각 기둥이 인접한 육각 기둥과 측면을 공유하는 것이라 볼 수 있으며, 육각 기둥의 측면 두께를 Ht/2라 한다면, 이는 어느 하나의 육각 기둥의 일 측면이 인접한 육각 기둥의 어느 한 측면과 서로 맞닿아 일체로 결합되어 있는 것으로 해석될 수 있다.
상기와 같은 구조 하에서, 코어부(41)의 육각 기둥 내부가 공기로 채워지므로, 단열 효과를 얻을 수 있으며, 전방 시트(42)와 후방 시트(43)를 열 전도성이 우수한 소재로 할 경우 열확산 효과를 동시에 얻을 수 있다. 또한, 무게가 가볍고 전후 방향으로의 외력에 대해 우수한 강도를 갖게 된다.
한편, 상기 방열부(40)의 코어부(41)는 전술한 바와 같이 육각 기둥을 비롯한 다각 기둥의 형상을 갖기 때문에, 제조 과정에서 제품 사이즈에 맞춰 절단한 경우, 가장자리의 단면이 깨끗하게 정렬되기 어렵다. 따라서, 외관상 미려하지 못하므로, 방열부(40)의 가장자리를 깨끗하게 마감 처리할 필요가 있다.
도5 및 도6은 각각 방열부(40)의 가장자리를 마감 처리한 일 예를 도시한 측단면도이다. 방열부(40)의 마감처리는 코어부(41)의 측면 가장자리를 깔끔하게 처리할 수 있어야 함과 동시에, 후술하는 미드 캐비닛(30)의 일부가 삽입되는 미드 캐비닛 수용부(70, 도4 참조)를 형성할 수 있어야 한다. 미드 캐비닛 수용부(70)는 상기 디스플레이 모듈(10)의 가장자리와 상기 방열부(40)의 가장자리 사이에 구비된다. 즉, 미드 캐비닛 수용부(70)의 후방 및 상기 방열부(40)의 전방에 구비된다.
상기 방열부(40)의 가장자리는 후방으로 단차지게 형성되며, 후방으로 단차지게 형성된 부분의 전방에 미드 캐비닛 수용부(70)가 구비된다. 즉 상기 방열부(40)는 가장자리에서 전후 방향 두께가 더 얇게 형성되며, 전후 방향 두께가 더 얇게 형성된 부분의 전방에 미드 캐비닛 수용부(70)가 구비된다.
도5를 참조하면, 코어부(41)의 길이는 전방 시트(42) 및 후방 시트(43)의 길이 보다 짧다. 즉, 코어부(41)의 단부가 상기 전방 시트(42) 및 후방 시트(43)의 단부보다 더 내측에 위치한다. 그리고, 전방 시트(42)는 상기 코어부(41)의 끝부분에서 후방을 향해 대략 직각으로 절곡되어 연장되는 제1 절곡부(421)와, 상기 제1 절곡부(421)의 후방 단부에서 다시 대략 직각으로 외측을 향해 절곡되어 연장되는 제2 절곡부(422)를 포함한다. 상기 제2 절곡부(422)는 상기 후방 시트(43)와 나란하게 연장되며, 상기 제2 절곡부(422)의 배면과 상기 후방 시트(43)의 전면 가장자리는 서로 접하여 결합될 수 있다.
이때, 상기 전방 시트(42)의 제2 절곡부(422)와 상기 디스플레이 모듈(10) 사이의 공간은, 도4에 도시된 바와 같이, 미드 캐비닛 수용부(70)를 형성한다. 상기 미드 캐비닛 수용부(70)는 후술하는 미드 캐비닛(30)의 삽입부(32)가 삽입되는 공간이다.
즉, 상기 방열부(40)는 상기 코어부(41)가 끝나는 지점 외측에서 후방쪽으로 단차지게 형성되며, 단차진 부분에서 전후 방향 두께가 작아지고, 단차지게 형성된 공간이 미드 캐비닛 수용부(70)를 형성하게 된다.
도6은 방열부(40)의 가장자리를 마감 처리한 다른 예를 도시한 측단면도이다. 도6을 참조하면, 전방 시트(42)는 코어부(41)보다 조금 더 길게 연장되며, 후방 시트(43)는 전방 시트(42)보다 더 길게 연장된다. 따라서 코어부(41)가 가장 짧고, 후방 시트(43)가 가장 길며, 전방 시트(42)는 상기 코어부(41)와 상기 후방 시트(43) 사이의 길이를 갖는다. 이와 같은 구조에서, 상기 전방 시트(42)와 후방 시트(43) 사이에는 엔드 블록(44)이 끼워진다.
상기 엔드 블록(44)은 내측부(441)와 외측부(442)를 포함한다. 상기 엔드 블록(44)의 내측부(441)는 전후 방향으로 상대적으로 더 두꺼운 두께를 갖는 부분이며, 상기 외측부(442)는 상기 내측부(441) 보다 더 외측에 위치하며 상대적으로 내측부(441)에 비해 전후 방향으로 작은 두께를 갖는다. 이때 상기 내측부(441)와 외측부(442)의 후면은 서로 대략 동일 평면상에 위치하며, 전면은 외측부(442) 쪽에서 후방을 향해 단차지게 된다. 그리고 단차지게 형성된 외측부(442)의 전방 쪽 공간이 미드 케비닛 수용부(70)를 형성하게 된다.
상기 전방 시트(42)가 상기 코어부(41) 보다 어느 한 쪽 가장자리에서 외측으로 더 연장된 길이를 L1이라 하고, 후방 시트(43)이 코어부(41)보다 외측으로 더 연장된 길이를 L2라 하면, 상기 엔드 블록(44)의 내측부(441)의 길이는 L1이며, 외측부(442)의 길이는 L2-L1이다.
한편, 상기와 같은 구성을 갖는 디스플레이 모듈(10)과 방열부(40)의 외측 가장자리에는 미드 캐비닛(30)이 결합된다. 미드 캐비닛(30)은 도2에 도시된 바와 같이 디스플레이 모듈(10)과 방열부(40)의 상단, 좌측 단부, 및 우측 단부에 결합되도록 대략 "ㄷ"자 형상을 가질 수 있다. 그러나 이에 더하여, 하단에 까지 결합되도록 대략 "ㅁ"자 형상을 갖는 것도 가능하다. 상기 미드 캐비닛(30)은 도3에 도시된 바와 같이, 전후 방향으로 연장되는 테두리부(31)와, 상기 테두리부(31)에서 내측을 향해 돌출되는 삽입부(32)를 포함한다. 상기 테두리부(31)는 디스플레이 장치의 외측 가장자리를 이루는 부분으로, 후단은 상기 방열부(40)의 후방 시트(43)의 배면 또는 그 후방까지 연장되며, 전단은 상기 디스플레이 패널(11)의 전면 보다 조금 더 전방쪽에 위치한다. 상기 삽입부(32)는 상기 테두리부(31)의 중앙 일 지점에서 내측을 향해 돌출 연장된다. 상기 삽입부(32)의 전후 방향 폭은 상기 디스플레이 모듈(10)과 상기 전방 시트(42)의 제2 절곡부(422) 사이의 폭과 대략 동일하다. 즉 상기 삽입부(32)의 전후 방향 폭은 상기 미드 캐비닛 수용부(70)의 전후 방향 폭과 대략 동일하다. 상기 삽입부(32)는 상기 디스플레이 모듈(10)과 상기 전방 시트(42)의 제2 절곡부(422) 사이의 공간인 미드 캐비닛 수용부(70)에 삽입되기 때문이다.
그러나, 상기 방열부(40)가 도6에 도시된 바와 같이 마감된 경우에는, 상기 미드 캐비닛 수용부(70)가 상기 디스플레이 모듈(10)과 상기 엔드 블록(44)의 외측부(442) 사이의 공간이 되므로, 상기 삽입부(32)의 전후 방향 두께는 상기 디스플레이 모듈(10)과 상기 외측부(442) 사이의 이격된 거리와 대략 동일하다.
한편, 상기 방열부(40)의 코어가 중공의 육각 기둥 여러 개로 형성되는 경우, 육각 기둥의 단면을 이루는 육각형의 한 변의 길이와, 한변의 두께의 비율에 따라 방열 성능이 달라질 수 있으며, 방열부(40)를 이루는 코어부(41)의 두께와, 전방 시트(42) 및 후방 시트(43)의 두께 비율에 따라 방열 성능이 달라질 수도 있는데, 이러한 방열부(40)의 사이즈와 방열 성능의 관계는, 뒤에서 자세히 설명하기로 한다.
한편, 상기 방열부(40)의 배면에는 PCB 플레이트(50)가 결합된다. 상기 PCB 플레이트(50)에는 다양한 기능을 하는 제어 보드(미도시)가 결합 가능하다. 예컨대, 디스플레이 모듈(10)의 구동을 위한 구동 전원으로 변환하는 전원 공급부(Power Supply Unit), 디스플레이 모듈(10)의 구동을 위한 영상 신호를 생성하는 메인 제어 보드, 및 T-con 보드(timing controller) 등이 결합될 수 있다.
리어 커버(60)는 상기 PCB 플레이트(50)의 후방에 구비되며, 상기 PCB 플레이트(50) 및 이에 결합된 제어 보드를 감싸 보호하는 역할을 한다. 따라서, 상기 리어 커버(60)는 상하 좌우의 가장자리가 전방으로 더 돌출되어 그 사이에는 PCB 플레이트(50)에 결합된 제어 보드 등이 위치할 공간이 형성된다. 상기 리어 커버(60)의 전단은 상기 방열부(40)의 배면과 접촉하여 결합된다. 그러나, 상기 PCB 플레이트(50)의 배면과 접촉하여 결합될 수도 있다.
이하, 도7 내지 도10을 참조하여, 방열부(40)의 사이즈와 방열 성능과의 관계를 설명한다. 여기서 코어부(41)는 도7에 도시된 바와 같이, 육각형의 단면을 갖는 허니컴(honeycomb) 구조를 갖는 경우를 예로 들어 설명한다.
코어부(41)의 육각형 단면 중, 한 변의 폭을 Ht, 한 변의 평균 길이를 Hl이라 하면, Ht와 Hl의 비율인 β는 다음과 같은 식으로 표현될 수 있다.
Figure 112013002809995-pat00001
참고로, 위와 같은 관계에서, Ht를 고정하고 Hl을 크게 하는 경우, β가 감소하고, 단열 효과는 증가하나 강성이 약화되며, 코어부(41)의 크기가 증가하며 외관이 불량해진다. 한편, Ht를 고정하고 Hl을 작게 하는 경우, β가 증가하고, 강성이 증가하지만 단열 효과가 감소한다. 한편, Hl을 고정하고 Ht를 크게 할 경우, β가 증가하고 단열 효과가 감소한다. 한편, Hl을 고정하고 Ht를 작게 할 경우, β가 감소하고 벽 두께가 얇아 짐에 따라 강성이 약해질 수 있으나, 단열 효과는 증가한다. 즉, β값이 작을 때 단열 효과가 증가하므로, 코어부(41)의 크기와 벽 두께를 고려하여 β 값을 최소화하면서도 강성을 증가시킬 수 있는 것이 바람직하다.
방열부(40)가 단열 성능을 갖는 것은 코어부(41)의 내측에 구비되는 에어 포켓(air pocket)의 영향이다. 참고로, 공기의 열전도 계수는 약 0.026W/mK 이다. 방열부(40)의 이론적 단열 한계는 공기의 열전도 계수 수준을 넘어설 수 없다. β 값에 따른 방열부(40)의 열전달 계수를 표로 나타내면 다음과 같다. 다음의 표1은 코어부(41)의 재질이 열전도 계수 150W/mK를 갖는 알루미늄(Al)인 경우이다.
β값 Ht[mm] Hl[mm] 열전달계수[W/mK]
0.02 0.08 4 3.4441
0.05 0.2 4 8.5352
알루미늄(Al)의 경우 경량화를 통해 비강성을 증가시킬 수 있다는 장점이 있으며, β값을 0.02 내지 0.05로 할 경우 최적의 열전달 성능을 가질 수 있다.
한편, 코어부(41)의 재질을 전방 시트(42) 및 후방 시트(43)와 동일한 재질로 하는 경우 열팽창계수의 차이에 의한 변형을 방지할 수 있다. 예컨대 상기 코어부(41), 전방 시트(42) 및 후방 시트(43)를 모두 알루미늄(Al)으로 할 경우, 열팽창 계수의 차이에 의한 변형을 방지할 수 있다.
한편, 도8a는 시뮬레이션 시 열원이 위치하는 부분을 모식적으로 나타내기 위한 도면이며, 도8b는 시뮬레이션 시 전방 시트에서 온도를 측정하는 부분을 나타낸 도면이다.
전방 시트(42), 코어부(41), 및 후방 시트(43)의 두께를 각각 서로 다르게 설정한 3가지 경우에 있어서, 후방에서 열이 가해질 때, 전방 시트(42)의 각 지점의 온도를 시뮬레이션 하였다.
시뮬레이션 조건을 좀 더 자세히 설명하면, 우선 방열부(40)를 구성하는 시편의 크기는 100ㅧ100mm2이며, 코어부(41)의 두께는 2.7mm로 전방 시트(42) 및 후방 시트(43)의 두께를 변화시키며 시뮬레이션하였다. 열원면적은 14ㅧ18mm2 이며, 인풋 파워는 약 5W의 발열량을 갖는다. Hl3.7005mm, Ht는 0.06mm로 하여 열전도율을 계산하였으며, 계산된 x방향으로의 열전도율 Kx=1.292 W/mK, y방향으로의 열전도율 Ky=1.292 W/mK, z방향으로의 열전도율 Kz=2.592 W/mK 값을 적용하였다. 재질은 열전도율 Kl=138 W/mK인 Al50 계열의 금속을 사용하였다.
표2는 케이스1(case1), 케이스2(case2), 및 케이스3(case3)의 3가지 경우에 있어서의 전방 시트(42), 코어부(41), 및 후방 시트(43)의 두께이다.
Case1 Case2 Case3
전방 시트 [mm] 0.8 0.2 0.2
코어부 [mm] 2.7 2.7 2.7
후방 시트 [mm] 0.2 0.8 0.2
아래의 표3은 시뮬레이션 결과이다.
Case 1 Case 2 Case 3
열원 (T source) 52.2177 50.5565 54.3681
T1 48.9928 49.6037 51.5236
T2 46.3873 46.8215 45.5373
T3 47.1202 47.5927 46.8424
T4 46.3419 46.7799 45.3718
표3을 보면, 케이스1, 케이스2, 케이스3의 경우, 각각 2.65℃(T1과 T4), 2.82℃(T1과 T4), 6.15℃(T1과 T4)의 최대 온도차가 발생한다. 케이스1과 케이스2의 경우, 상대적으로 각 지점(T1~T4)사이에 온도차가 적으며, 케이스3의 경우 상대적으로 온도차가 큰 것을 알 수 있다.
도9a, 도9b, 및 도9c는 이러한 시뮬레이션 결과를 나타낸다. 보다 상세하게는 후방 시트(43)의 후방 쪽에 열원이 있을 때, 전방 시트(42)에서의 표면온도 분포 결과를 나타낸다. 도9a는 케이스1의 경우를 나타내며, 도9b는 케이스2의 경우를 나태내고, 도9c는 케이스3의 경우를 나타낸다.
케이스1 및 케이스2의 경우 상대적으로 표면 온도의 확산 성능이 우수하게 나타나는 반면, 케이스3은 열확산이 제대로 이루어지지 않아 중앙의 온도 높게 나타남을 확인할 수 있다. 즉 케이스3의 경우 열확산 성능이 낮게 나타난다. 따라서, 전방 시트(42) 또는 후방 시트(43)의 두께를 두껍게 할수록 열확산 성능이 우수하게 나타남을 알 수 있다.
또한, 후방 시트(43)의 두께를 두껍게 하는 경우 열확산 성능이 증가되는 효과를 얻을 수 있음을 알 수 있다. T1 내지 T4에서의 온도 편차는 케이스1과 케이스2의 경우 큰 차이가 없다. 그러나 열원에서의 온도는 케이스2의 경우가 상대적으로 더 낮다. 따라서 케이스2와 같이 후방 시트(43)의 두께를 상대적으로 두껍게 하는 것이, 전방 시트(42)의 두께를 두껍게 하는 것 보다 더 효율적이라고 볼 수 있다.
또한 후방 시트(43)에는 PCB 플레이트(50) 등의 기타 다른 부품이 결합될 수 있으므로, 후방 시트(43)를 더 두껍게 하는 것이 제품 내구성 측면에서도 유리할 수 있다.
이하 도10를 참조하여, 코어부(41)와, 전방 시트(42) 및 후방 시트(43)의 최적 조합 비율을 검토해 본다.
도10은 상기 방열부(40)를 모식적으로 도시한 도면이다. 방열부(40)의 평면 방향, 즉 상하좌우 방향으로의 열전달 계수를 Kv라 하고, 두께 방향, 즉 전후 방향으로의 열전달 계수를 Kh라 할 때, Kv는 클수록 좋으며, Kh는 작을수록 좋다.
Kv가 클수록 열확산 능력이 좋으며, Kh가 작을수록 단열 능력이 좋아져, 두께 방향(전후 방향)으로는 우수한 단열 성능을 가지며, 평면 방향(상하좌우 방향)으로는 우수한 열확산 능력을 갖기 때문이다.
아래의 표 4는 방열부(40) 전체의 두께에 대한 코어부(41)의 두께와 Kv에 대한 Kh의 값인 열확산 성능 사이의 상관 관계를 나타낸다.
코어부 두께 / 방열부 두께 Kv/Kh
0.1 4.74
0.2 8.78
0.3 9.68
0.4 10.9
0.5 11.27
0.6 10.80
0.7 9.49
0.8 7.33
0.9 4.36
Kv/Kh 값이 클수록 열이 잘 확산되어 방열 성능이 높아 진다.
표 4를 보면 코어부(41) 두께/방열부(40) 두께의 값이 0.4 내지 0.6일 때 Kv/Kh값이 10 이상을 기록하며 높은 값을 가지고 있음을 알 수 있다.
따라서, 방열부(40) 전체의 두께에서 코어부(41)의 두께가 약 40% 내지 60%를 차지할 때, 우수한 방열 성능을 나타냄을 알 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 의한 디스플레이 장치는, 상기와 같은 구성을 가짐으로 인해, 디스플레이 패널(11)을 포함하는 디스플레이 모듈(10)에서 열 확산이 효과적으로 일어날 수 있으며, 디스플레이 모듈(10) 후방의 PCB 플레이트 쪽으로부터 디스플레이 모듈(10) 쪽으로 열이 전달되는 것을 차단할 수 있게 된다.
10: 디스플레이 모듈 11: 디스플레이 패널
12: 백 커버 20: 접착층
30: 미드 캐비닛 31: 테두리부
32: 삽입부 40: 방열부
41: 코어부 42: 전방 시트
43: 후방 시트 44: 엔드 블록
441: 내측부 442: 외측부
50: PCB 플레이트 60: 리어 커버
70: 미드 캐비닛 수용부

Claims (10)

  1. 디스플레이 모듈;
    상기 디스플레이 모듈의 후방에 결합되는 방열부;
    상기 디스플레이 모듈과 상기 방열부의 외측에 결합되는 미드 캐비닛; 및
    상기 디스플레이 모듈의 가장자리와 상기 방열부의 가장자리 사이에 구비되며 상기 미드 캐비닛의 일부가 삽입되는 미드 캐비닛 수용부를 포함하고,
    상기 방열부는,
    전후 방향으로 연장되는 복수개의 다각형 기둥이 인접한 다각형의 기둥과 서로 일측면을 공유하며 배치되는 코어부;
    상기 코어부의 전방에 결합되는 전방 시트; 및
    상기 코어부의 후방에 결합되는 후방 시트를 포함하고,
    상기 방열부는 외측 일부가 후방으로 단차지게 형성되며, 후방으로 단차지게 형성된 부분의 전방에 미드 캐비닛 수용부가 구비되는 디스플레이 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 미드 캐비닛은
    상기 디스플레이 모듈 및 상기 방열부의 외측에서 전후 방향으로 연장되는 테두리부와 상기 테두리부로부터 내측을 향해 돌출 연장되는 삽입부를 포함하며,
    상기 삽입부가 상기 미드 캐비닛 수용부에 삽입되는
    디스플레이 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전방 시트는,
    상기 코어부의 단부에서 후방을 향해 절곡되어 연장되는 제1 절곡부와;
    상기 제1 절곡부의 후단에서 외측을 향해 절곡되어 연장되는 제2 절곡부를 포함하며,
    상기 제1 절곡부의 전방에 미드 캐비닛 수용부가 구비되는
    디스플레이 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    엔드 블록을 더 포함하며,
    상기 전방 시트 및 상기 후방 시트의 단부는 상기 코어부의 단부 보다 더 외측을 향해 길게 연장되며,
    상기 엔드 블록은 상기 코어부의 외측에서 상기 전방 시트와 상기 후방 시트의 사이에 삽입되고,
    상기 엔드 블록은
    내측부와,
    상기 내측부의 외측에 위치하며 전면이 상기 내측부의 전면보다 단차지게 후방에 위치하는 외측부를 포함하고,
    상기 외측부의 전방에 상기 캐비닛 수용부가 구비되는
    디스플레이 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 코어부는,
    전후 방향으로 연장되는 육각 기둥의 형상을 갖는
    디스플레이 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 모듈은,
    디스플레이 패널과, 상기 디스플레이 패널의 배면에 부착되는 백 커버를 포함하며,
    상기 디스플레이 패널은 OLED 패널인
    디스플레이 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 방열부의 후방에 결합되는 PCB 플레이트와;
    상기 PCB 플레이트의 후방에 결합되며 상기 PCB 플레이트의 적어도 일부를 감싸는 리어 커버를 더 포함하는
    디스플레이 장치.
KR1020130003119A 2013-01-10 2013-01-10 디스플레이 장치 KR101970357B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130003119A KR101970357B1 (ko) 2013-01-10 2013-01-10 디스플레이 장치
US14/760,435 US9658659B2 (en) 2013-01-10 2014-01-10 Display device
PCT/KR2014/000335 WO2014109608A1 (ko) 2013-01-10 2014-01-10 디스플레이 장치
US15/499,587 US10359817B2 (en) 2013-01-10 2017-04-27 Display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130003119A KR101970357B1 (ko) 2013-01-10 2013-01-10 디스플레이 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140090905A KR20140090905A (ko) 2014-07-18
KR101970357B1 true KR101970357B1 (ko) 2019-04-18

Family

ID=51738330

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130003119A KR101970357B1 (ko) 2013-01-10 2013-01-10 디스플레이 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101970357B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102224632B1 (ko) 2014-11-07 2021-03-08 엘지전자 주식회사 디스플레이 장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009157197A (ja) * 2007-12-27 2009-07-16 Hitachi Ltd プラズマディスプレイ装置
US20100066937A1 (en) * 2008-09-18 2010-03-18 Hitachi, Ltd. Liquid crystal display unit
US20130170116A1 (en) * 2011-12-30 2013-07-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Display device

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080114661A (ko) * 2008-11-25 2008-12-31 실리콘밸리(주) 실리콘 방열시트
KR20120054280A (ko) * 2010-11-19 2012-05-30 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009157197A (ja) * 2007-12-27 2009-07-16 Hitachi Ltd プラズマディスプレイ装置
US20100066937A1 (en) * 2008-09-18 2010-03-18 Hitachi, Ltd. Liquid crystal display unit
US20130170116A1 (en) * 2011-12-30 2013-07-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Display device

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140090905A (ko) 2014-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10359817B2 (en) Display device
JP3747306B2 (ja) プラズマディスプレイ装置
TWI242998B (en) Reinforcing structure, display device, and electronic apparatus
JP5431580B2 (ja) モジュール回路基板とフレームの結合装置及びこれを用いたバックライト
KR100788578B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 장치
US20140008041A1 (en) Display apparatus
KR20140141330A (ko) 유기 발광 표시 모듈 및 이를 포함한 표시 장치
JP2007155808A (ja) 放熱構造を備えた表示装置及び放熱構造を備えたプラズマディスプレイ装置
US20100033641A1 (en) Image display device
KR102023969B1 (ko) 디스플레이 장치
KR101970357B1 (ko) 디스플레이 장치
KR101982257B1 (ko) 디스플레이 장치
JP2010020198A (ja) 画像表示装置
US9958721B2 (en) Curved display device
JP2010134117A (ja) 画像表示装置
US7477016B2 (en) Plasma display device capable of increasing attachment of heat-dissipating plate to plasma display panel
EP3030066B1 (en) Display device
KR100670253B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 장치용 섀시 베이스 및 이를 구비한플라즈마 디스플레이 장치
JP2007206261A (ja) 表示装置
JP2006098906A (ja) 表示装置
JP2005024808A (ja) ディスプレイ装置
KR100692023B1 (ko) 플라즈마 표시 장치
KR20150006634A (ko) 디스플레이 장치
CN111354764A (zh) 有机发光二极管面板壳体结构
JP2009169197A (ja) 平面型表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right