KR102236800B1

KR102236800B1 - 디스플레이 장치

Info

Publication number: KR102236800B1
Application number: KR1020140136074A
Authority: KR
Inventors: 유상열; 김동중
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2014-05-13
Filing date: 2014-10-08
Publication date: 2021-04-06
Also published as: KR20150130210A

Abstract

본 발명의 디스플레이 장치는 커버 바텀(cover bottom)의 외곽부를 플라스틱으로 구성하여 광학 부품을 용이하게 고정하는 한편, 중앙부를 금속 재질로 구성하여 LED 어레이의 발열문제를 해소하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 디스플레이 장치는 소오스 인쇄회로기판을 완전히 접어 커버 바텀의 경사진 하부 측벽에 부착할 때, 커버 바텀의 외곽부에 일체로 형성된 체결수단을 이용함으로써 기존의 홀더 및 양면 테이프의 제거로 비용을 절감할 수 있는 효과를 제공한다.

Description

디스플레이 장치{DISPLAY APPARATUS}

본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액정표시장치를 디스플레이 패널로 이용한 디스플레이 장치에 관한 것이다.

최근의 정보화 사회에서 디스플레이 장치는 시각정보 전달매체로서 그 중요성이 더 한층 강조되고 있으며, 향후 주요한 위치를 점하기 위해서는 저소비전력화, 박형화, 경량화, 고화질화 등의 요건을 충족시켜야 한다.

디스플레이 장치는 디스플레이 패널로 비발광형의 액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD)를 주로 사용하고 있다.

액정표시장치는 액정의 광학적 이방성을 이용하여 이미지를 표현하는 장치로서, 기존의 브라운관에 비해 시인성이 우수하고 평균소비전력도 같은 화면크기의 브라운관에 비해 작을 뿐만 아니라 발열량도 작기 때문에 차세대 표시장치로서 각광받고 있다.

이하, 일반적인 디스플레이 장치에 대해서 설명한다.

도 1은 일반적인 디스플레이 장치를 예를 들어 보여주는 사시도로써, 액정표시장치를 디스플레이 패널로 이용한 디스플레이 장치를 예를 들고 있다.

일반적으로, 액정표시장치는 매트릭스(matrix) 형태로 배열된 화소들에 화상정보에 따른 데이터신호를 개별적으로 공급하여, 화소들의 광투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 표시할 수 있도록 한 표시장치이다.

따라서, 액정표시장치에는 화소들이 매트릭스 형태로 배열되는 액정패널(10)과 화소들을 구동하기 위한 구동부(미도시)가 구비된다.

자세히 도시하지 않았지만, 액정패널(10)은 서로 대향하여 균일한 셀갭이 유지되도록 합착된 컬러필터 기판과 어레이 기판 및 컬러필터 기판과 어레이 기판 사이의 셀갭 내에 형성된 액정층(liquid crystal layer)으로 구성된다.

이때, 컬러필터 기판과 어레이 기판이 합착된 액정패널(10)에는 공통전극과 화소전극이 형성되어 액정층에 전계를 인가한다.

따라서, 공통전극에 전압이 인가된 상태에서 화소전극에 인가되는 데이터신호의 전압을 제어하게 되면, 액정층의 액정은 공통전극과 화소전극 사이의 전계에 따라 유전 이방성에 의해 회전함으로써 화소별로 빛을 투과시키거나 차단시켜 문자나 화상을 표시하게 된다.

이때, 액정표시장치는 자체적으로 발광하지 못하고 외부에서 들어오는 빛의 투과율을 조절하여 화상을 표시하는 수광성 소자이기 때문에 액정패널(10)에 빛을 조사하기 위한 별도의 장치, 즉 백라이트 유닛(backlight unit)(미도시)이 요구된다.

이러한 백라이트 유닛의 상부에는 컬러필터 기판과 어레이 기판으로 이루어진 액정패널(10)이 안착되게 된다. 이 상태에서 차광 테이프와 소정의 나사를 통해 가이드 패널, 커버 바텀(cover bottom), 전면 커버(front cover)(50) 및 후면 커버(back cover)가 결합되어 디스플레이 장치를 구성하게 된다.

이때, 스탠드형의 경우 별도의 스탠드 어셈블리(stand assembly)(60)에 장착되어 설치되게 된다.

또한, 기존의 액정표시장치는 커버 바텀을 전기 아연도금강판(Electrolytic Galvanized Iron; EGI)으로 적용하여 광학 부품의 고정 및 LED 어레이의 발열에 대응하고 있다.

이와 같이 기존의 디스플레이 장치는 내장형 부품으로 구성된 액정표시장치 모듈을 세트의 외관 부품인 전면 커버(50)와 후면 커버를 사용하여 감싸는 구조로 이루어져 있으며, 이때 모듈 부품과 세트 부품을 각각 사용하여 디스플레이 장치를 구현하게 된다.

따라서, 디스플레이 장치의 전체적인 두께는 액정표시장치 모듈의 두께와 세트의 두께를 더하게 됨에 따라 디스플레이 장치의 슬림화에 제한적이며, 제품의 무게 또한 증가하는 단점이 있다.

또한, 기존에는 모듈 부품이 내장 기능을 담당하고 세트 부품이 외관 기능을 각각 담당함에 따라 부품 수가 증가하게 된다. 이에 따라 투자비 증가 및 생산성과 물류 등이 이중으로 관리됨에 따라 손실이 발생할 가능성이 크다.

또한, 직하 타입의 LED 광원을 적용하는 경우 소오스 인쇄회로기판(Printed Circuit Board; PCB)의 고정 시 커버 바텀의 경사진 하부 구조에 의해 고정을 위한 홀더(holder)와 같은 별도의 고정수단이 필요하게 된다. 이때, 홀더는 고무재질의 비 전도체 부품으로 금속 재질의 커버 바텀에 부착되기 위해 양면 테이프를 사용하게 된다.

따라서, 이런 구조를 적용하기 위해 별도의 홀더 부품 및 양면 테이프를 사용함에 따라 디스플레이 장치의 재료비 단가 상승이 발생하게 된다.

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 모듈 부품과 세트 부품의 기능 통합을 통해 비용 경쟁력을 갖추도록 한 디스플레이 장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 플라스틱 재질의 커버 바텀을 부분 형상 변경하여 소오스 인쇄회로기판의 고정을 위한 체결수단을 형성하도록 한 디스플레이 장치를 제공하는데 있다.

기타, 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 후술되는 발명의 구성 및 특허청구범위에서 설명될 것이다.

기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는 영상을 출력하는 액정패널, 액정패널의 배면에 설치되어 액정패널에 빛을 공급하며, 다수의 LED 어레이를 포함하는 백라이트 유닛, 액정패널과 LED 어레이 사이에 설치된 광학시트들 및 액정패널의 전면과 백라이트 유닛의 배면에 각각 설치되어 액정패널과 백라이트 유닛을 서로 체결하여 고정하는 전면 커버(front cover)와 커버 바텀(cover bottom)을 포함한다.

이때, 커버 바텀은 플라스틱으로 구성된 외곽부와 금속 재질로 구성되어 LED 어레이가 배치되는 중앙부로 구성되며, 외곽부에 형성된 후크(hook)를 이용해 중앙부와 서로 체결되는 것을 특징으로 한다.

이때, LED 어레이는 액정패널 배면에 설치되며, 인쇄회로기판에 소정 간격으로 배치된 LED 칩 또는 적어도 하나의 LED 칩이 구비된 LED 패키지로 이루어질 수 있다.

커버 바텀의 외곽부는 중앙이 비어있으며, 전면 가장자리에 광학시트들을 고정시키기 위한 고정수단을 구비할 수 있다.

커버 바텀의 외곽부의 내측 가장자리는 커버 바텀의 중앙부의 가장자리와 일부 중첩하며, 커버 바텀의 중앙부는 가장자리가 수직한 방향으로 절곡되어 측벽을 구성할 수 있다.

이때, 외곽부의 내측 가장자리에는 중앙부 쪽을 향하는 후크가 다수개 설치되며, 후크에 대향하는 중앙부의 측벽은 일부가 절개되어 후크가 체결되는 소정의 단턱이 구비될 수 있다.

중앙부의 가장자리와 중첩되는 외곽부의 내측 가장자리에는 중앙부가 안착되어 고정되는 돌기가 다수개 설치되며, 돌기에 대항하는 중앙부의 가장자리에는 돌기가 체결되는 체결 홀이 구비될 수 있다.

LED 어레이의 일측이 위치하는 중앙부의 가장자리 측벽은 일부가 절개되는 한편, 외곽부의 내측 가장자리에는 LED 어레이의 일측이 끼워져 수용되는 수용 홈이 구비될 수 있다.

LED 어레이의 인쇄회로기판의 상, 하측에 위치하도록 커버 바텀의 중앙부의 전면에 구비되는 다수개의 가이드 엠보싱을 추가로 포함할 수 있다.

광학시트들과 커버 바텀의 중앙부 사이에 삽입되어 LED 어레이의 인쇄회로기판에 체결되는 서포터를 추가로 포함할 수 있다.

이때, 서포터는 광학시트들의 처짐을 방지하는 지지부와 지지부로부터 연장되어 인쇄회로기판에 끼워져 체결되는 상, 하측 기저부 및 하측 기저부의 양측으로부터 연장되어 인쇄회로기판에 체결되는 적어도 한 쌍의 립(rib)을 구비할 수 있다.

액정패널에 접속되는 소오스 인쇄회로기판을 추가로 포함하며, 이때 소오스 인쇄회로기판은 완전히 접혀 커버 바텀의 외곽부의 경사진 하부 측벽에 부착될 수 있다.

이때, 소오스 인쇄회로기판은 커버 바텀의 외곽부의 경사진 하부 측벽에 일체로 형성된 체결수단을 이용하여 커버 바텀의 외곽부의 경사진 하부 측벽에 부착될 수 있다.

이때, 체결수단은 걸쇠와 같은 구조로 이러한 체결수단에 끼워진 소오스 인쇄회로기판의 이탈을 방지하는 덮개부 및 소오스 인쇄회로기판의 상, 하단을 각각 지지하는 상, 하부 지지부로 구성될 수 있다.

체결수단의 상부 지지부와 하부 지지부는 그 일단이 각각 아래와 위로 소정 각도로 굽어져 소오스 인쇄회로기판의 상, 하측 일부를 덮어 눌러줄 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는 커버 바텀의 외곽부를 플라스틱으로 구성하여 광학 부품을 용이하게 고정하는 한편, LED 어레이가 배치되는 중앙부를 금속 재질로 구성하여 LED 어레이의 발열문제를 해소하는 것을 특징으로 한다.

즉, 중앙이 비어있는 커버 바텀의 플라스틱 외곽부는 설계 자유도가 높아 광학 부품의 고정 및 빛 누출 대응을 용이하게 함과 동시에 부품 가공비를 최소화할 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 금속으로 구성된 커버 바텀의 중앙부는 LED 어레이 발열 기능만을 구현하게 함으로써 비교적 형상을 단순하게 할 수 있어 금형 제작비 및 가공비를 최소화할 수 있는 동시에 가공 시 불량률을 감소시킬 수 있는 효과를 제공한다.

이와 같이 커버 바텀을 이종 재질인 플라스틱과 금속을 적용함에 있어 재질의 장점을 최대한 활용함으로써 슬림(slim)화된 디스플레이 장치를 저 비용으로 구현할 수 있게 된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는 소오스 인쇄회로기판을 완전히 접어 커버 바텀의 경사진 하부 측벽에 부착할 때, 커버 바텀의 외곽부에 일체로 형성된 체결수단을 이용함으로써 소오스 인쇄회로기판의 고정을 위한 기존의 홀더 및 양면 테이프를 제거할 수 있게 된다. 따라서, 비용을 절감할 수 있는 효과를 제공한다.

도 1은 일반적인 디스플레이 장치를 예를 들어 보여주는 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치의 구조를 분해하여 보여주는 분해사시도.
도 3a는 도 2에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치에 있어, 커버 바텀의 내면을 개략적으로 보여주는 사시도.
도 3b는 도 3a에 도시된 커버 바텀에 있어, A부분을 확대하여 보여주는 사시도.
도 4는 도 2에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치에 있어, 커버 바텀의 외면을 개략적으로 보여주는 평면도.
도 5는 도 3a에 도시된 커버 바텀에 있어, 중앙부를 개략적으로 보여주는 평면도.
도 6은 도 5에 도시된 커버 바텀의 중앙부에 있어, B부분을 확대하여 보여주는 사시도.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치에 있어, LED 어레이에 체결된 서포터의 구조를 예를 들어 보여주는 도면들.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치의 배면 일부를 개략적으로 보여주는 사시도.
도 9는 도 8에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치에 있어, 소오스 인쇄회로기판이 체결된 상태의 배면 일부를 개략적으로 보여주는 사시도
도 10a는 도 8에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치에 있어, C부분을 확대하여 보여주는 사시도.
도 10b는 도 9에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치에 있어, C’부분을 확대하여 보여주는 사시도.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 바람직한 실시예를 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.

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 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장될 수 있다.

소자(element) 또는 층이 다른 소자 또는 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않는 것을 나타낸다.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below, beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 따라서 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치의 구조를 분해하여 보여주는 분해사시도이다.

그리고, 도 3a는 도 2에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치에 있어, 커버 바텀의 내면을 개략적으로 보여주는 사시도이다. 도 3b는 도 3a에 도시된 커버 바텀에 있어, A부분을 확대하여 보여주는 사시도이다.

도 4는 도 2에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치에 있어, 커버 바텀의 외면을 개략적으로 보여주는 평면도이다.

도면들을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치는 영상을 출력하는 액정패널(110), COF(Chip On Film)(111)를 통해 액정패널(110)에 접속된 소오스 인쇄회로기판(115)을 포함하는 구동회로부(미도시), 액정패널(110)의 배면에 설치되어 액정패널(110)의 전면에 걸쳐 빛을 방출하는 백라이트 유닛 및 액정패널(110)과 백라이트 유닛을 서로 체결하여 고정하는 가이드 패널(145)과 전면 커버(150) 및 커버 바텀(160) 등으로 구성된다.

이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치는 외관을 형성하는 전면 커버(150) 및 커버 바텀(160)을 포함할 수 있다.

이때, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치는 기존의 플라스틱 재질의 후면 커버와 금속 재질의 커버 바텀 대신에 플라스틱과 금속의 이종 재질의 커버 바텀(160)이 디스플레이 장치 후면의 외관을 구성하게 된다.

그리고, 커버 바텀(160)의 후면 하부에는 강성을 보강하기 위한 스탠드 브래킷(stand bracket)(165)이 추가로 구비될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

이러한 전면 커버(150) 및 커버 바텀(160) 사이에 형성되는 공간에는 컬러필터 기판과 어레이 기판으로 이루어진 액정패널(110)이 수납될 수 있다.

참고로, 본 명세서에서 사용되는 "전방 또는 전면"과 "후방 또는 배면"은 디스플레이 장치의 액정패널(110)을 기준으로 하여, 액정패널(110)을 향하고 있는 방향을 "전방"으로 지칭하고, 액정패널(110)을 향하는 각 부재의 일면은 "전면"으로 지칭하며, 커버 바텀(160)을 향하고 있는 방향을 "후방"으로 지칭하고, 커버 바텀(160)을 향하는 각 부재의 일면은 "배면"으로 지칭한다.

자세히 도시하지 않았지만, 액정패널(110)은 컬러필터 기판과 어레이 기판 및 컬러필터 기판과 어레이 기판 사이에 개재된 액정층을 포함하며, 액정패널(110)에는 각종 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package; TCP)나 COF와 소오스 인쇄회로기판(115) 등으로 이루어진 구동회로부가 접속될 수 있다.

컬러필터 기판과 어레이 기판 사이에는 액정층을 밀봉하기 위한 실 패턴이 배치될 수 있다.

컬러필터 기판에는 적, 녹 및 청의 컬러를 구현하기 위한 컬러필터가 배치될 수 있다. 이러한 컬러필터는 적, 녹 및 청색 서브-화소(sub-pixel)로 이루어진 다수의 화소들을 포함하며, 빛이 인가되는 경우 적, 녹 또는 청색에 해당하는 이미지를 발생시킬 수 있다.

이때, 화소들은 적, 녹 및 청색 서브-화소로 구성될 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 적, 녹, 청 및 흰색 서브-화소가 하나의 화소를 구성하는 등 다양한 조합으로 구성될 수 있다.

어레이 기판에는 화소별로 액정을 온/오프(on/off)시키기 위한 소정의 박막 트랜지스터가 형성될 수 있다.

이러한 컬러필터 기판과 어레이 기판이 합착된 액정패널(110)에는 공통전극과 화소전극이 형성되어 액정층에 전계를 인가하며, 공통전극에 전압이 인가된 상태에서 화소전극에 인가되는 데이터신호의 전압을 제어하게 되면, 액정층의 액정은 공통전극과 화소전극 사이의 전계에 따라 유전 이방성에 의해 회전함으로써 화소별로 광을 투과시키거나 차단시켜 문자나 화상을 표시하게 된다.

이때, 전면 커버(150)는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치의 외관을 형성하며, 내부에 액정패널(110)이 수납되는 공간이 형성되어 있다. 이러한 전면 커버(150)의 중앙부는 개방되어 상기 액정패널(110)을 외부로 노출시킬 수 있다.

전면 커버(150)는 가이드 패널(145)을 사이에 두고 커버 바텀(160)과 결합된다.

백라이트 유닛을 구체적으로 설명하면, 커버 바텀(160)의 전면에 광원 및 반사판(141)이 설치되는 한편, 광원의 출광 방향으로는 빛을 확산하고 집광하여 상부 액정패널(110)쪽으로 진행시키는 광학시트(142)들이 설치되게 된다.

광원으로는 액정패널(110)의 장변간 거리 또는 단변간 거리에 대응되는 길이를 갖는 튜브(tube) 형태의 냉음극 형광램프(Cold Cathode Fluorescence Lamp; CCFL)가 적용되거나 CCFL보다 긴 수명을 갖고 있으며 별도의 인버터를 필요로 하지 않는 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED)가 적용될 수 있다.

광원으로 LED가 적용되는 경우 LED 어레이(130)는 인쇄회로기판에 소정 간격으로 배치된 LED 칩 또는 적어도 하나의 LED 칩이 구비된 LED 패키지로 구성될 수 있다.

이때, 본 발명의 실시예에서는 백라이트 유닛이 직하형(direct type)의 일례인 경우만을 나타내고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명에서는 에지형(edge type) 백라이트 유닛이 적용되는 것도 가능하다.

한편, 직하형의 LED 광원을 적용하는 경우 소오스 인쇄회로기판(115)의 고정 시 커버 바텀(160)의 경사진 하부 구조에 의해 고정을 위한 홀더(holder)와 같은 별도의 고정수단이 필요하게 된다. 그러나, 후술하겠지만, 본 발명의 경우에는 커버 바텀(160)의 외곽부에 일체로 형성된 체결수단(미도시)을 이용함으로써 기존의 홀더를 제거할 수 있게 된다.

반사판(141)은 광학시트(142)들의 아래 방향으로 향하는 빛을 액정패널(110) 방향으로 반사하여 빛의 효율을 높이는 역할을 한다. 이러한 반사판(141)에는 LED 칩 또는 LED 패키지가 관통하여 노출될 수 있도록 소정 홀이 형성될 수 있다.

광학시트(142)들은 확산시트(diffuser sheet)와 상, 하부 프리즘시트(prism sheet)를 포함할 수 있으며, 보호시트가 추가될 수 있다.

프리즘시트는 확산시트를 통과한 빛을 굴절시켜 낮은 각도로 입사되는 빛을 정면으로 집중시켜 유효 시야각 범위에서 액정패널(110)의 밝기를 향상시켜 주는 역할을 한다.

프리즘시트 위에 형성되는 보호시트는 프리즘시트의 표면을 보호하는 역할을 수행할 뿐만 아니라 빛의 분포를 균일하게 하기 위하여 빛을 확산시키는 역할을 할 수 있다.

가이드 패널(145)과 커버 바텀(160) 내부에 광학시트들(142), 반사판(141) 및 다수의 LED 어레이(130) 등의 광학 부품이 수납된다. 이러한 가이드 패널(145)은 직사각형 형상의 가장자리를 따라 형성된 측벽들로 구성되어, 중앙부는 광학시트들(142)을 통과한 빛이 투과될 수 있도록 개방된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치는 커버 바텀(160)을 이종 재질의 두 개의 부품으로 구성하되, 외곽부(160a)를 플라스틱으로 구성하는 한편, LED 어레이(130)가 배치되는 중앙부(160b)를 금속 재질로 구성하는 것을 특징으로 한다.

이때, 중앙이 비어있는 커버 바텀(160)의 플라스틱 외곽부(160a)는 설계 자유도가 높아 광학 부품의 고정 및 빛 누출 대응을 용이하게 함과 동시에 부품 가공비를 최소화할 수 있게 된다.

이러한 플라스틱 재질의 외곽부(160a)는 사출을 통해 형성할 수 있으며, 전면 가장자리에 광학시트(142)들의 걸이 등의 광학 부품의 고정수단을 구비할 수 있다. 또한, 플라스틱 재질의 외곽부(160a)는 경사진 하부 측벽에, 전술한 바와 같이 소오스 인쇄회로기판(115)을 커버 바텀(160)의 외곽부(160a)에 고정하기 위한 체결수단을 구비할 수 있다.

또한, 금속으로 구성된 커버 바텀(160)의 중앙부(160b)는 LED 어레이(130) 발열 기능만을 구현하게 함으로써 비교적 형상을 단순하게 할 수 있어 금형 제작비 및 가공비를 최소화할 수 있는 동시에 가공 시 불량률을 감소시킬 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 커버 바텀(160)을 이종 재질인 플라스틱과 금속을 적용함에 있어 재질의 장점을 최대한 활용함으로써 슬림(slim)화된 디스플레이 장치를 저 비용으로 구현할 수 있게 된다.

즉, 본 발명은 단순히 커버 바텀(160)을 플라스틱 또는 금속 재질 하나만을 사용하여 통합 설계하는 개념이 아닌, 재질별 장점을 극대화하여 커버 바텀(160)을 두 가지 재질의 조합으로 구현하는 것이다.

따라서, 본 발명을 통해 내장 부품과 외관 부품의 기능 통합을 통해 부품 수를 줄일 수 있으며, 이를 통해 비용 감소 및 텔레비전 세트 두께와 무게를 최소화하여 텔레비전 세트의 슬림화 및 경량화를 확보할 수 있다.

특히, LED 텔레비전 사업의 치열한 경쟁을 극복하기 위해서는 모듈 영역과 텔레비전 세트 영역으로 구분되어 진행되는 기존의 방식에서 벗어나 모듈과 텔레비전 세트의 기능이 통합된 새로운 방식이 필요하며, 본 발명은 이에 적절히 대응할 수 있다.

이때, 이종 재질로 이루어진 커버 바텀(160)의 외곽부(160a)와 중앙부(160b)의 두 개의 부분은 별도의 스크루(screw)공정 없이 후크(hook)(161)와 같은 수단을 이용하여 체결함에 따라 조립이 용이한 장점이 있다.

일 예로, 도 3b를 참조하면, 커버 바텀(160)의 외곽부(160a)의 내측 가장자리는 커버 바텀(160)의 중앙부(160b)의 가장자리와 일부 중첩할 수 있으며, 이 상태에서 커버 바텀(160)의 중앙부(160b)는 가장자리가 수직한 방향으로 절곡되어 측벽을 구성할 수 있다.

외곽부(160a)의 내측 가장자리에는 중앙부(160b)쪽을 향하는 후크(161)가 다수개 설치될 수 있다.

이때, 후크(161)에 대향하는 중앙부(160b)의 측벽은 일부가 절개되어 후크(161)가 체결되는 소정의 단턱(163)이 형성될 수 있다.

그리고, 중앙부(160b)의 가장자리와 중첩되는 외곽부(160a)의 내측 가장자리에는 중앙부(160b)가 안착되어 고정되는 돌기(162)가 다수개 설치될 수 있다.

이때, 돌기(162)에 대항하는 중앙부(160b)의 가장자리에는 돌기(162)가 체결되는 체결 홀(164)이 형성될 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치는 LED 어레이(130)를 고정하는 한편, 광학시트(142)들이 처지는 것을 방지하기 위해 소정의 수단들, 일 예로 가이드 엠보싱(guide embossing)과 서포터(supporter)를 구비할 수 있는데, 이를 다음의 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 5는 도 3a에 도시된 커버 바텀에 있어, 중앙부를 개략적으로 보여주는 평면도이다.

그리고, 도 6은 도 5에 도시된 커버 바텀의 중앙부에 있어, B부분을 확대하여 보여주는 사시도이다.

도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치에 있어, LED 어레이에 체결된 서포터의 구조를 예를 들어 보여주는 도면들이다.

도면들을 참조하면, 커버 바텀(160)의 중앙부(160b)의 전면에는 소정 간격을 두고 LED 어레이(130)가 다수개 배치되어 있다.

이때, LED 어레이(130)는 양면 테이프(133)와 같은 접착수단을 통해 커버 바텀(160)의 중앙부(160b)에 부착될 수 있다.

광원으로 LED가 적용되는 경우 LED 어레이(130)는 인쇄회로기판(131)에 소정 간격으로 배치된 LED 칩(132) 또는 적어도 하나의 LED 칩이 구비된 LED 패키지로 구성될 수 있다.

이렇게 구성된 LED 어레이(130)는 일측이 커버 바텀(160)의 외곽부(160a)로 연장되도록 구성될 수 있으며, 그중 적어도 하나의 LED 어레이(130)에 형성된 커넥터(135)를 통해 구동전압을 인가 받는 한편, 나머지의 LED 어레이(130)에 구동전압을 전달할 수 있다. 다만, 본 발명이 이러한 구성에 한정되는 것은 아니다.

LED 어레이(130)의 일측이 위치하는 중앙부(160b)의 가장자리 측벽은 일부가 절개되는 한편, 외곽부(160a)의 내측 가장자리에는 LED 어레이(130)의 일측이 끼워져 수용되는 수용 홈(168)이 형성될 수 있다.

이때, 양면 테이프(133)를 이용하여 LED 어레이(130)를 커버 바텀(160)의 중앙부(160b)에 부착할 때 위치 가이드를 위해 커버 바텀(160)의 중앙부(160b)의 전면에 소정의 가이드 엠보싱(166)을 형성할 수 있다.

가이드 엠보싱(166)은 상기 LED 어레이(130)의 인쇄회로기판(131)의 폭을 고려하여 소정 간격을 가지도록 인쇄회로기판(131)의 상, 하측에 형성될 수 있다.

그리고, 광학시트들을 지지하기 위한 서포터(170)가 반사판을 비롯한 다수의 광학시트들과 커버 바텀(160)의 중앙부(160b) 사이에 삽입되어 LED 어레이(130)의 인쇄회로기판(131)에 체결되게 된다.

즉, 서포터(170)는 광학시트들의 처짐을 방지하는 지지부(171)와 지지부(171)로부터 연장되어 인쇄회로기판(131)에 끼워져 체결되는 상, 하측 기저부(172a, 172b) 및 서포터(170)의 분해 재조립을 원활하게 하기 위해 좌우 텐션(tension)을 가지며, 하측 기저부(172b)의 양측으로부터 연장되어 인쇄회로기판(131)에 체결되는 한 쌍의 립(rib)(173)을 구비할 수 있다.

서포터(170)는 광학시트들의 처짐을 충분히 방지할 수 있도록 폴리카보네이트(polycarbonate; PC) 등의 플라스틱 재질로 제작될 수 있으며, 또는 요구되는 강도를 유지하면서도 부피를 줄이기 위해 강도가 높은 금속으로 제작될 수도 있다.

이때, 서포터(170)는 Z-방향 충격으로 인한 LED 어레이(130)의 파손을 방지하기 위해 0.5mm 정도의 갭을 가질 수 있다.

이러한 서포터(170)는 LED 어레이(130)가 부착되는 커버 바텀(160)의 중앙부(160b)에 다수개 설치될 수 있다.

이때, 설치 시 돌출되는 하측 기저부(172b)의 높이를 고려하여 서포터(170)가 설치되는 커버 바텀(160)의 중앙부(160b)가 후면으로 함몰하여 소정 공간(167)을 가지게 된다.

한편, 본 발명의 디스플레이 장치는 소오스 인쇄회로기판의 고정 시 커버 바텀의 외곽부에 일체로 형성된 체결수단을 이용하는 것을 특징으로 하며, 이를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치의 배면 일부를 개략적으로 보여주는 사시도로써, 소오스 인쇄회로기판이 체결되는 하부의 배면 일부를 보여주고 있다.

그리고, 도 9는 도 8에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치에 있어, 소오스 인쇄회로기판이 체결된 상태의 배면 일부를 개략적으로 보여주는 사시도이다.

도 10a는 도 8에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치에 있어, C부분을 확대하여 보여주는 사시도이다.

도 10b는 도 9에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치에 있어, C’부분을 확대하여 보여주는 사시도이다.

도면들을 참조하면, 전술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치는 영상을 출력하는 액정패널(미도시), COF(111)를 통해 액정패널에 접속된 소오스 인쇄회로기판(115)을 포함하는 구동회로부(미도시), 액정패널의 배면에 설치되어 액정패널의 전면에 걸쳐 빛을 방출하는 백라이트 유닛(미도시) 및 액정패널과 백라이트 유닛을 서로 체결하여 고정하는 가이드 패널(미도시)과 전면 커버(150) 및 커버 바텀(160) 등으로 구성된다.

그리고, 커버 바텀(160)의 후면 하부에는 강성을 보강하기 위한 스탠드 브래킷(미도시)이 추가로 구비될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

이러한 전면 커버(150) 및 커버 바텀(160) 사이에 형성되는 공간에는 컬러필터 기판과 어레이 기판으로 이루어진 액정패널이 수납될 수 있다.

그리고, 소오스 인쇄회로기판(115)은 FFC(Flexible Flat Cable)와 같은 케이블(112)을 통해 타이밍 컨트롤러(timing controller)(113)에 연결될 수 있다.

이때, 직하형의 LED 광원을 적용하는 경우 소오스 인쇄회로기판(115)의 고정 시 커버 바텀(160)의 경사진 하부 구조에 의해 고정을 위한 홀더와 같은 별도의 고정수단이 필요하게 된다.

즉, 소오스 인쇄회로기판(115)을 완전히 접어 커버 바텀(160)의 배면에 부착하는 풀 폴딩(full folding)을 적용하는 이유는, 소오스 인쇄회로기판(115)이 디스플레이 장치의 하단에 위치하는 경우 습기나 물기가 하단으로 흘러 들어가면서 부식이 발생하는 불량을 방지하기 위한 것이다.

이러한 불량을 방지하기 위해 소오스 인쇄회로기판(115)의 풀 폴딩을 적용하여 커버 바텀(160)의 경사진 하부 측벽(160c)에 소오스 인쇄회로기판(115)을 부착할 때, 커버 바텀(160)의 경사진 구조에 의해 별도의 홀더 부품이 필요하게 된다. 이때, 홀더는 고무 재질의 비 전도체 부품으로 기존의 금속 재질의 커버 바텀에 부착되기 위해서는 양면 테이프를 사용하게 된다.

따라서, 이런 구조를 적용하기 위해 별도의 홀더 부품 및 양면 테이프를 사용하면서 디스플레이 장치의 재료비 단가 상승이 발생하게 된다.

이에 비해 커버 바텀(160)을 이종 재질인 플라스틱과 금속을 적용하는 본 발명의 경우에는, 플라스틱 재질의 커버 바텀(160)의 외곽부(160a)의 형상변경 용이함을 이용하여 별도의 홀더라는 고무 재질의 비 전도체 부품을 사용하지 않고도, 커버 바텀(160)의 외곽부(160a)에 일체로 형성된 체결수단(120)을 이용하여 커버 바텀(160)의 경사진 하부 측벽(160c)에 소오스 인쇄회로기판(115)을 부착할 수 있게 된다.

이에 따라 기존의 홀더 및 양면 테이프를 제거할 수 있게 되어 디스플레이 장치의 재료비를 절감할 수 있는 효과를 제공한다.

일 예로, 홀더는 42인치, 49인치 및 55인치에 대해 각각 개당 $0.09, $0.09 및 $0.10이며, 인치 별 사용되는 부품의 수량은 인치에 비례하여 큰 사이즈일수록 사용되는 부품 수가 증가하게 된다. 따라서, 본 발명은 그만큼의 비용을 절감할 수 있게 된다.

이때, 체결수단(120)은 일 예로, 걸쇠와 같은 구조로 체결수단(120)에 끼워진 소오스 인쇄회로기판(115)의 이탈을 방지하는 덮개부(120a)와 소오스 인쇄회로기판(115)의 상, 하단을 각각 지지하는 상, 하부 지지부(120b, 120c)로 구성될 수 있다.

즉, 소오스 인쇄회로기판(115)은 덮개부(120a)와 상, 하부 지지부(120b, 120c) 사이에 끼워진 상태에서 상부 지지부(120b)와 하부 지지부(120c) 사이에 놓여지게 된다.

이때, 통상적으로 디스플레이 장치를 세워서 설치하는 경우, 도면에는 체결수단(120)의 상, 하부 지지부(120b, 120c)가 상대적으로 상, 하부에 위치하는 경우를 예를 들어 보여주고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

체결수단(120)의 덮개부(120a)는 소오스 인쇄회로기판(115)의 일부를 덮도록 구성될 수 있다.

또한, 체결수단(120)의 덮개부(120a)는 안쪽이 파진 “ㄷ”자 형태를 가질 수 있다.

체결수단(120)의 상부 지지부(120b)와 하부 지지부(120c)는 서로 마주보는 방향에 위치할 수 있다.

체결수단(120)의 덮개부(120a)와 상, 하부 지지부(120b, 120c)는 커버 바텀(160)의 외곽부(160a)와 동일한 플라스틱 재질을 이용하여 일체로 형성되되, 소정의 탄성을 가지도록 형성될 수 있다.

그리고, 도시된 바와 같이 상부 지지부(120b)와 하부 지지부(120c)는 그 일단이 각각 아래와 위로 소정 각도로 굽어지는 경우, 소오스 인쇄회로기판(115)의 상, 하측 일부를 덮어 눌러줌에 따라 소오스 인쇄회로기판(115)의 이탈을 효과적으로 방지할 수도 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

이러한 체결수단(120)은 액정패널의 사이즈에 따라 다르겠지만, 하나의 소오스 인쇄회로기판(115)에 대해 커버 바텀(160)(즉, 커버 바텀(160)의 외곽부(160a))의 경사진 하부 측벽(160c)에 적어도 2개 이상 구비될 수 있으며, 2개의 소오스 인쇄회로기판(115)이 필요한 경우 커버 바텀(160)의 경사진 하부 측벽(160c)에 적어도 4개 이상 구비될 수 있다.

상기한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.

110 : 액정패널 111: COF
112 : FFC 113 : 타이밍 컨트롤러
115 : 소오스 인쇄회로기판 120 : 체결수단
120a : 덮개부 120b,120c : 지지부
130 : LED 어레이 131 : 인쇄회로기판
132 : LED 칩 133 : 양면 테이프
135 : 커넥터 141 : 반사판
142 : 광학시트 145 : 가이드 패널
150 : 전면 커버 160 : 커버 바텀
160a : 외곽부 160b : 중앙부
160c : 하부 측벽 161 : 후크
162 : 돌기 163 : 단턱
164 : 체결 홀 166 : 가이드 엠보싱
168 : 수용 홈 170 : 서포터
171 : 지지부 172a,172b : 기저부
173 : 립

Claims

영상을 출력하는 액정패널;
상기 액정패널의 배면에 설치되어 상기 액정패널에 빛을 공급하며, 다수의 LED 어레이를 포함하는 백라이트 유닛;
상기 액정패널과 LED 어레이 사이에 설치된 광학시트들;
상기 액정패널의 전면과 상기 백라이트 유닛의 배면에 각각 설치되어 상기 액정패널과 백라이트 유닛을 서로 체결하여 고정하는 전면 커버(front cover)와 커버 바텀(cover bottom); 및
상기 액정패널에 접속되는 소오스 인쇄회로기판을 포함하며,
상기 커버 바텀은 플라스틱으로 구성된 외곽부와 금속 재질로 구성되어 상기 LED 어레이가 배치되는 중앙부로 구성되며, 상기 외곽부에 형성된 후크(hook)를 이용해 상기 중앙부와 서로 체결되고,
상기 소오스 인쇄회로기판은 완전히 접혀 상기 커버 바텀의 외곽부의 경사진 하부 측벽에 일체로 형성된 체결수단을 이용하여 상기 커버 바텀의 외곽부의 경사진 하부 측벽에 부착되고,
상기 체결수단은 걸쇠와 같은 구조로 상기 체결수단에 끼워진 상기 소오스 인쇄회로기판의 이탈을 방지하는 덮개부 및 상기 소오스 인쇄회로기판의 상, 하단을 각각 지지하는 상부 지지부와 하부 지지부로 구성되고,
상기 체결수단의 상부 지지부와 하부 지지부는 그 일단이 각각 아래와 위로 소정 각도로 굽어져 상기 소오스 인쇄회로기판의 상, 하측 일부를 덮어 눌러주는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 LED 어레이는 상기 액정패널 배면에 설치되며, 인쇄회로기판에 소정 간격으로 배치된 LED 칩 또는 적어도 하나의 LED 칩이 구비된 LED 패키지로 이루어진 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 커버 바텀의 외곽부는 중앙이 비어있으며, 전면 가장자리에 상기 광학시트들을 고정시키기 위한 고정수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 커버 바텀의 외곽부의 내측 가장자리는 상기 커버 바텀의 중앙부의 가장자리와 일부 중첩하며, 상기 커버 바텀의 중앙부는 가장자리가 수직한 방향으로 절곡되어 측벽을 구성하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
제 4 항에 있어서, 상기 외곽부의 내측 가장자리에는 상기 중앙부 쪽을 향하는 상기 후크가 다수개 설치되며, 상기 후크에 대향하는 상기 중앙부의 측벽은 일부가 절개되어 상기 후크가 체결되는 소정의 단턱을 구비하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
제 4 항에 있어서, 상기 중앙부의 가장자리와 중첩되는 상기 외곽부의 내측 가장자리에는 상기 중앙부가 안착되어 고정되는 돌기가 다수개 설치되며, 상기 돌기에 대항하는 상기 중앙부의 가장자리에는 상기 돌기가 체결되는 체결 홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
제 4 항에 있어서, 상기 LED 어레이의 일측이 위치하는 상기 중앙부의 가장자리 측벽은 일부가 절개되는 한편, 상기 외곽부의 내측 가장자리에는 상기 LED 어레이의 일측이 끼워져 수용되는 수용 홈이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 LED 어레이의 인쇄회로기판의 상, 하측에 위치하도록 상기 커버 바텀의 중앙부의 전면에 구비되는 다수개의 가이드 엠보싱을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 광학시트들과 커버 바텀의 중앙부 사이에 삽입되어 상기 LED 어레이의 인쇄회로기판에 체결되는 서포터를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
제 9 항에 있어서, 상기 서포터는 상기 광학시트들의 처짐을 방지하는 지지부와 상기 지지부로부터 연장되어 상기 인쇄회로기판에 끼워져 체결되는 상, 하측 기저부 및 상기 하측 기저부의 양측으로부터 연장되어 상기 인쇄회로기판에 체결되는 적어도 한 쌍의 립(rib)을 구비하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
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제 1 항에 있어서, 상기 덮개부는 상기 소오스 인쇄회로기판의 일부를 덮고 안쪽이 파진 "ㄷ"자 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
제 15 항에 있어서, 상기 상부 지지부와 상기 하부 지지부는 서로 마주보며, 상기 상부 지지부는 상기 덮개부의 안쪽에 위치하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.