KR102279386B1 - 디스플레이 장치 - Google Patents

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KR102279386B1
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liquid crystal
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윤민규
이형석
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명의 사상에 따른 디스플레이 장치는 청색광을 받아 파장을 변화시켜 색을 변화시키는 퀀텀 닷 시트(quantum dot sheet)와, 도광판의 전면 테두리부를 지지하는 중간 지지부를 갖는 미들 몰드와, 광원에서 발산되는 빛이 도광판과 중간 지지부의 사이로 빠져나가는 것을 방지하도록 중간 지지부에 결합되고 광원에서 발산되는 빛을 반사시키는 보완 부재를 포함하여, 휘선 발생이 최소화되고 방열 성능이 향상될 수 있다.

Description

디스플레이 장치{DISPLAY APPARTUS}
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 상세하게는 색 재현성이 향상된 디스플레이 장치에 관한 것이다.
디스플레이 장치는 문자, 도형 등의 데이터 정보 및 영상 등을 시각적으로 표시하는 출력 장치의 일종으로서, 텔레비전, 각종 모니터 및 각종 휴대용 단말기, 예를 들어, 노트북, 태블릿 피씨(tablet PC) 및 스마트폰 등을 포함한다.
디스플레이 장치는 유기 발광 다이오드(OLED, Organic Light Emitting Diode)와 같이 스스로 발광하는 디스플레이 패널을 사용하는 발광형과, 액정 패널(LCD, Liquid Crystal Display)과 같이 스스로 발광하지 못하고 백라이트 유닛으로부터 빛을 공급받아야 하는 디스플레이 패널을 사용하는 수광형으로 분류될 수 있다.
백라이트 유닛은 냉음극 형광 램프(CCFL, Cold Cathode Fluorescent Lamp), 외부 전극 형광 램프(EEFL, External Electrode Fluorescent Lamp) 및 엘이디(LED, Light Emitting Diode) 등의 광원과, 각종 광학 부자재로 구성될 수 있다.
백라이트 유닛은 광원의 위치에 따라 광원이 디스플레이 패널의 후방에 배치되는 직하형(Direct type)과, 광원이 디스플레이 패널의 측방에 배치되는 에지형(Edge type)으로 분류될 수 있다.
광학 부자재는 광원에서 발산되는 빛을 측면으로 입사를 받아 면광원처럼 전환시키는 도광판(LGP, Light Guide Plate)과, 광원에서 발산되는 빛을 후방에서 입사를 받아 면광원처럼 전환시키는 확산 시트(Diffusion Sheet)를 포함한 각종 광학 시트 등을 포함한다.
본 발명의 일 측면은 색 재현성이 향상되는 디스플레이 장치를 개시한다.
본 발명의 일 측면은 에지형 백라이트 유닛을 채용함에 있어서, 빛샘에 의한 휘선 발생이 예방되도록 하거나 최소화되도록 하는 디스플레이 장치를 개시한다.
본 발명의 일 측면은 휘선 발생이 방지 또는 최소화되면서 얇은 두께로 제조될 수 있는 디스플레이 장치를 개시한다.
본 발명의 일 측면은 방열 성능이 향상된 디스플레이 장치를 개시한다.
본 발명의 일 측면은 에지형 백라이트 유닛에 채용되는 검은 사출물에 흡수되는 열을 최소화하면서 얇은 두께로 제조될 수 있는 디스플레이 장치를 개시한다.
본 발명의 사상에 따르면 디스플레이 장치는 탑 섀시(chassis);와, 바텀 섀시;와, 영상을 표시하는 액정 패널;과, 상기 액정 패널의 측방에 배치되어 빛을 발생시키는 광원;과, 상기 광원에서 발산되는 빛을 상기 액정 패널로 안내하는 도광판;과, 상기 도광판의 전방에 배치되는 퀀텀 닷 시트(quantum dot sheet);와, 상기 퀀텀 닷 시트의 전방에 배치되는 적어도 하나의 광학 시트;와, 상기 탑 섀시와 상기 바텀 섀시의 사이에 마련되고, 외곽 프레임부와, 상기 외곽 프레임부에서 내측으로 돌출되어 상기 도광판의 전면 테두리부를 지지하는 중간 지지부를 갖는 미들 몰드; 및 상기 중간 지지부에 결합되고 상기 광원에서 발산되는 빛을 반사시키는 보완 부재; 를 포함한다.
상기 보완 부재는 탄성 재질로 형성될 수 있다.
상기 보완 부재는 상기 도광판의 모서리에 밀착되고, 상기 도광판의 가압에 의해 탄성 변형될 수 있다.
상기 보완 부재는 폴리우레탄발포폼, 실리콘, 고무, 스펀지 중 어느 하나의 재질로 형성될 수 있다.
상기 보완 부재는 자외선에 의한 황변 현상 발생이 지연되도록 하는 황변 방지제를 포함할 수 있다.
상기 보완 부재는 보호 코팅층을 통해 상기 도광판과접촉될 수 있다.
상기 보호 코팅층은 우레탄 재질로 형성될 수 있다.
상기 디스플레이 장치는 상기 보완 부재를 상기 중간 지지부에 결합시키는 접착 부재를 포함할 수 있다.
상기 디스플레이 장치는 상기 중간 지지부의 개구와 상기 보완 부재의 사이에 마련되는 형광 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 형광 부재는 청색광을 받아 백색광을 낼 수 있다.
상기 광원은 적어도 하나의 청색 엘이디를 포함할 수 있다.
상기 광원이 실장되는 인쇄회로기판을 포함하고, 상기 광원의 발광면은 상기 인쇄회로기판의 실장면에 수직하게 실장되고, 상기 인쇄회로기판의 실장면은 상기 도광판의 입사면에 수직하게 배치될 수 있다.
상기 퀀텀 닷 시트는 상기 중간 지지부와 상기 도광판의 사이에 배치되고, 상기 적어도 하나의 광학 시트는 상기 액정 패널과 상기 중간 지지부의 사이에 배치될 수 있다.
상기 광원은 적어도 하나의 청색 엘이디를 포함하고, 상기 적어도 하나의 청색 엘이디는 상기 도광판의 서로 대향하는 양 측에 배치되거나 또는 일 측에 배치될 수 있다.
상기 광원이 실장되는 인쇄회로기판을 포함하고, 상기 광원의 발광면은 상기 인쇄회로기판의 실장면에 수평하게 실장되고, 상기 인쇄회로기판의 실장면은 상기 도광판의 입사면과 평행하게 배치될 수 있다.
상기 디스플레이 장치는 상기 광원에서 발생하는 열을 상기 바텀 섀시로 전달하도록 상기 인쇄회로기판의 배면에 접촉하는 기판 접촉부와 상기 바텀 섀시에 접촉하는 바텀 섀시 접촉부를 갖는 히트 싱크를 포함할 수 있다.
상기 퀀텀 닷 시트 및 상기 적어도 하나의 광학 시트는 상기 중간 지지부와 상기 도광판의 사이에 배치될 수 있다.
다른 측면에서 본 발명의 사상에 따르면 디스플레이 장치는 바텀 섀시;와, 영상을 표시하는 액정 패널;과, 상기 액정 패널의 측방에 배치되어 빛을 발생시키는 광원;과, 상기 광원에서 발산되는 빛을 상기 액정 패널로 안내하는 도광판;과, 상기 도광판의 전방에 배치되는 퀀텀 닷 시트(quantum dot sheet);와, 상기 퀀텀 닷 시트의 전방에 배치되는 적어도 하나의 광학 시트;와, 상기 바텀 섀시의 전방에 마련되고, 상기 도광판의 전면 테두리부를 지지하는 도광판 지지부를 갖는 탑 섀시(chassis); 및 상기 도광판 지지부에 결합되고 상기 광원에서 발산되는 빛을 반사시키는 화이트 부재;를 포함한다.
또 다른 측면에서 본 발명의 사상에 따르면 디스플레이 장치는 탑 섀시(chassis);와, 바텀 섀시;와, 영상을 표시하는 액정 패널;과, 상기 액정 패널의 측방에 배치되어 빛을 발생시키는 광원;과, 상기 광원에서 발산되는 빛을 상기 액정 패널로 안내하는 도광판;과, 상기 퀀텀 닷 시트의 전방에 배치되는 적어도 하나의 광학 시트;와, 상기 탑 섀시와 상기 바텀 섀시의 사이에 마련되고, 외곽 프레임부와, 상기 외곽 프레임부에서 내측으로 돌출되어 상기 도광판의 전면 테두리부를 지지하는 중간 지지부를 갖는 미들 몰드; 및 상기 중간 지지부에 결합되고 상기 광원에서 발산되는 빛을 반사시키는 화이트 부재; 를 포함한다.
본 발명의 사상에 따르면 디스플레이 장치의 색 재현성이 향상될 수 있다.
본 발명의 사상에 따르면 빛샘에 의해 휘선이 발생하는 것이 방지 또는 최소화 할 수 있다.
본 발명의 사상에 따르면 디스플레이 장치의 방열 성능이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 분해하여 도시한 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 디스플레이 모듈의 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 디스플레이 모듈의 단면도.
도 5는 도 4의 점선 부분을 확대하여 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 디스플레이 모듈의 분해 사시도.
도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 디스플레이 모듈의 단면도.
도 8은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 디스플레이 모듈의 단면도.
도 9는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 디스플레이 모듈의 단면도.
도 10은 본 발명의 제 6 실시예에 따른 디스플레이 모듈의 단면도.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
본 명세서에서 디스플레이 장치(1)의 전방은 영상이 표시되는 방향이고 후방은 그 반대 방향을 의미한다. 일례로, 액정 패널(20)은 도광판(40) 보다 전방에 위치하고, 탑 섀시(70)는 바텀 섀시(90) 보다 전방에 위치한다. 도 4 등의 단면도에서 도면의 상측은 디스플레이 장치(1)의 전방이고, 도면의 하측은 디스플레이 장치(1)의 후방이다.
본 명세서에서 패널(panel), 시트(sheet) 및 판(plate)이라는 용어는 모두 납작하고 얇은 것을 의미하는 것으로서, 편의에 따라 명명한 것일 뿐 서로 구별되는 것은 아니다. 일례로, 도광판이라는 용어는 도광 패널, 도광 시트 또는 도광 필름 등의 용어로 해석되거나 대체될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 분해하여 도시한 분해 사시도이다.
도 1 내지 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 곡면 형태를 가질 수 있다. 구체적으로, 좌우 양 측이 중앙에 비해 전방으로 돌출된 곡면 형태를 가질 수 있다. 이와 같이 디스플레이 장치(1)가 곡면 형태를 가짐으로써 시청의 몰입도가 향상될 수 있다.
디스플레이 장치(1)가 곡면 형태를 갖기 위해 적어도 바텀 섀시(90)는 곡면 형태를 가져야 한다. 바텀 섀시(90)는 디스플레이 장치(1)의 곡면 형태를 유지하기 위해 충분한 강도를 가져야 한다.
다만, 이와 달리 디스플레이 장치(1)는 평면 형태를 갖거나 벤더블(bendable)한 형태를 가질 수도 있음은 물론이다.
디스플레이 장치(1)는 텔레비전과 각종 모니터를 포함한다. 나아가, 디스플레이 장치(1)는 각종 휴대용 단말기, 예를 들어, 노트북, 태블릿 피씨(tablet PC) 및 스마트폰 등을 포함한다.
디스플레이 장치(1)는 디스플레이 모듈(10)과, 디스플레이 모듈(10)에 전기적 신호를 보내는 메인 기판(14)과, 디스플레이 모듈(10)을 지지하는 하우징(12)으로 구성될 수 있다. 하우징(12)의 하부에는 지지 레그(13)가 마련될 수 있다. 하우징(12)은 디스플레이 장치(1)의 후방에 마련될 수 있다. 다만, 이와는 달리 하우징(12)은 디스플레이 장치(1)의 전방에 마련되거나 또는 전방과 후방에 모두 마련될 수도 있다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 디스플레이 모듈의 분해 사시도이다. 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 디스플레이 모듈의 단면도이다. 도 5는 도 4의 점선 부분을 확대하여 도시한 도면이다.
도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 제 1 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 대해 설명한다.
디스플레이 모듈(10)은 영상이 표시되는 액정 패널(20)과, 액정 패널(20)에 빛을 공급하는 백라이트 유닛과, 액정 패널(20)과 백라이트 유닛을 지지하는 섀시(chassis) 어셈블리를 포함한다.
액정 패널(20)은 가해지는 전압의 변화에 따라 액정의 분자 배열이 변하여 영상을 표시할 수 있다. 액정 패널(20)은 2 장의 얇은 기판과, 그 사이에 담겨진 액정과, 액정에 전압을 가하도록 마련된 전극으로 구성될 수 있다.
백라이트 유닛은 빛을 발산하는 광원 모듈(30)과, 광원 모듈(30)에서 발산되는 빛을 면광원으로 전환시키는 도광판(40)과, 도광판(40)의 후방에 배치되어 도광판(40)에서 출사되는 빛을 다시 도광판(40) 내부로 반사시키는 반사 시트(45)와, 도광판(40)의 전방에 배치되어 빛의 파장을 변화시켜 색 재현성을 향상시키는 퀀텀 닷 시트(quantum dot sheet, 50)와, 퀀텀 닷 시트(50)의 전방에 배치되어 빛의 휘도, 균일도, 지향성 등의 광학 성질을 향상시키는 광학 시트(61,62)를 포함한다.
백라이트 유닛은 에지형일 수 있다. 즉, 광원 모듈(30)은 액정 패널(20)의 측방에 배치되어 내측으로 빛을 발산할 수 있다.
광원 모듈(30)은 광원(31)과, 광원(31)이 실장되는 인쇄회로기판(33)을 포함할 수 있다. 광원(31)은 적어도 하나의 청색 엘이디(LED, Light Emitting Diode)일 수 있다. 적어도 하나의 청색 엘이디는 일정 간격으로 일렬로 배열될 수 있다.
광원(31)은 발광면(32)이 인쇄회로기판(33)의 실장면(34)에 대해서 수직 방향으로 실장될 수 있다. 인쇄회로기판(33)의 실장면(34)은 도광판(40) 가장자리 후방에 도광판(40)의 출사면(42)에 대해 평행하게 배치될 수 있다.
그러나, 이와는 달리, 광원(331)은 발광면(332)이 인쇄회로기판(333)의 실장면(334)에 수평하게 실장될 수도 있다(도 7 참조). 또한, 인쇄회로기판(333)의 실장면(334)은 도광판(40)의 입사면(41)에 평행하게 배치될 수 있다(도 7 참조).
도광판(40)은 열팽창을 고려하여 광원(31)과 소정 간격 이격되게 배치될 수 있다. 도광판(40)은 대략 얇은 직육면체 형상을 가질 수 있다. 도광판(40)은 한 쌍의 장변과 한 쌍의 단변과 소정의 두께를 가질 수 있다.
도광판(40)은 입사면(41)과 출사면(42)을 가질 수 있다. 본 실시예에서, 도광판(40)의 입사면(41)은 도광판(40)의 측면에 해당하고, 도광판(40)의 출사면(42)은 도광판(40)의 전면에 해당할 수 있다.
도광판(40)은 입사면(41)에서 내부로 입사한 빛을 전방으로 출사시켜 액정 패널(20)로 안내한다. 즉, 도광판(40)은 도광판(40)의 측방에 배치된 광원을 면광원과 유사하게 전환시킬 수 있다.
도광판(40)은 내부로 입사한 빛을 도광판(40)의 전방으로 균일하게 출사시키기 위한 다양한 패턴을 가질 수 있다. 도광판(40)은 아크릴 수지 재질로 형성될 수 있다.
반사 시트(45)는 도광판(40)의 후방에 배치되어 도광판(40)의 내부에서 도광판(40)의 후방으로 출사되는 빛을 다시 도광판(40)의 내부로 반사시킨다. 반사 시트(45)는 도광판(40)과 일체로 형성될 수도 있다.
퀀텀 닷 시트(50)는 빛의 파장을 변화시켜 색 재현성을 향상시킨다. 색 재현도는 자연색에 얼마나 가까운지에 대한 척도이며, 색 좌표상에서 얼마나 넓은 면적을 표현할 수 있는가에 대한 것이다.
퀀텀 닷 시트(50)의 내부에는 빛을 내는 수 나노미터 크기의 반도체 결정체인 퀀텀 닷(quantum dot)이 분산 배치된다. 퀀텀 닷은 청색 광을 받아 그 크기에 따라 가시광선의 모든 색을 발생시킬 수 있다. 퀀텀 닷의 크기가 작을수록 짧은 파장의 빛을 발생시키고 크기가 클수록 긴 파장의 빛을 발생시킬 수 있다.
퀀텀 닷 시트(50)의 전방에는 제 1 광학 시트(61)와 제 2 광학 시트(62)가 배치될 수 있다. 제 1 광학 시트(61)는 빛을 확산시키는 확산 시트(61)일 수 있다. 제 2 광학 시트(62)는 프리즘 기능과 편광 기능을 갖는 복합 시트일 수 있다. 일례로, 제 2 광학 시트(62)는 고휘도 프리즘 시트인 디베프(DBEF, Dual Brightness Enhancement Film) 시트일 수 있다.
다만, 이와 달리 실시예에 따라 하나의 광학 시트 또는 3 개 이상의 광학 시트가 마련될 수도 있음은 물론이다.
또한, 넓게 보아 퀀텀 닷 시트(50) 역시 광학 시트의 일종이라고 볼 수 있겠으나, 본 명세서에서는 퀀텀 닷 시트(50)의 차별되고 특수한 효과를 고려하여, 퀀텀 닷 시트(50)를 다른 광학 시트와는 구분하여 명명한다.
섀시 어셈블리는 액정 패널(20)과 백라이트 유닛을 보호하고 지지한다. 섀시 어셈블리는 탑 섀시(70)와, 미들 몰드(80)와, 바텀 섀시(90)로 구성될 수 있다.
탑 섀시(70)는 액정 패널(20)이 노출되는 개구(79)와, 액정 패널(20)의 전면 테두리부를 지지하고 베젤을 형성하는 베젤부(71)와, 베젤부(71)에서 후방으로 연장되는 탑 측면부(72)로 구성될 수 있다.
바텀 섀시(90)는 디스플레이 모듈(10)의 후면을 형성한다. 바텀 섀시(90)는 베이스부(91)와, 기판 수용부(92)와, 바텀 측면부(93)로 구성될 수 있다. 기판 수용부(92)는 광원 모듈(30)의 인쇄회로기판(33)을 수용하도록 베이스부(91)에서 후방으로 돌출된다.
바텀 섀시(90)와 인쇄회로기판(33)의 사이에는 광원(31)에서 발생하는 열을 바텀 섀시(90)로 효율적으로 전달시키도록 방열 시트(99)가 마련될 수 있다.
방열 시트(99)는 바텀 섀시(90)의 가장자리에서 인쇄회로기판(33)의 하단에 배치되며, 그라파이트(graphite) 재질로 형성될 수 있으며, 히트 파이프 등에 의해서도 구현 가능하다.
방열 시트(99)와 인쇄회로기판은 직접 접촉할 수 있으나 인쇄회로기판은 바텀 섀시의 가장자리 부위 고정시키기 위한 별도의 브라켓(도시되지 않음)을 통하거나 별도의 열 전달부재를 통해 간접적 또는 부분적으로 접촉할 수 있다.
바텀 섀시(90)는 열전도율이 뛰어난 알루미늄 재질로 형성될 수 있다. 다만, 바텀 섀시(90)는 알루미늄 보다 열전도율은 낮지만 저렴한 스테인레스강 스틸(SUS, Stainless Steel) 재질로 형성될 수도 있다. 구체적으로, 바텀 섀시(90)는 아연 도금 강판(SECC, Stainless steel Electrogalvanized cold-rolled steel) 재질로 형성될 수 있다.
도광판(40) 및 반사 시트(45)의 전체 영역을 고르게 지지하도록 베이스부(91)와 기판 수용부(92)는 단차를 갖도록 형성될 수 있다. 베이스부(91)와 기판 수용부(92)는 인쇄회로기판(33)과 방열 시트(99)의 두께만큼 단차를 가질 수 있다.
미들 몰드(80)는 도광판(40)에서 액정 패널(20)로 향하는 빛이 통과하는개구(89)와, 외곽 프레임부(81)와, 외곽 프레임부(81)에서 내측으로 돌출되는 중간 지지부(85)로 구성될 수 있다. 미들 몰드(80)는 수지 재질로 사출 성형될 수 있다.
외곽 프레임부(81)는 바텀 섀시(90)와의 결합을 위한 외측 결합부(82)와 내측 결합부(83)를 가질 수 있다. 외측 결합부(82)와 내측 결합부(83)의 사이에 바텀 섀시(90)의 바텀 측면부(93)가 삽입됨으로써 미들 몰드(80)와 바텀 섀시(90)가 결합될 수 있다. 다만, 이러한 끼움 결합 구조는 하나의 예일 뿐이며 다양한 결합 방식에 의해 미들 몰드(90)와 바텀 섀시(90)가 결합될 수 있음은 물론이다.
중간 지지부(85)는 개구(89)를 형성(define)할 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에서는 중간 지지부(85)는 퀀텀 닷 시트(50)와 광학 시트(61)의 사이에 끼어들도록 돌출될 수 있다.
따라서, 퀀텀 닷 시트(50)는 중간 지지부(85)와 도광판(40)의 사이에 위치되고, 광학 시트(61,62)는 액정 패널(20)과 중간 지지부(85)의 사이에 위치될 수 있다.
이로써, 퀀텀 닷 시트(50)와 광학 시트(61)의 사이에는 소정의 갭(G1)이 형성될 수 있으며, 퀀텀 닷 시트(50)를 통과한 빛이 소정의 갭(G1) 만큼 진행한 후에 광학 시트(61)로 입사되므로 빛의 휘도, 균일도, 지향성 등의 광학 성질이 향상되거나 또는 유지되면서 액정패널(20)의 후방으로 입사된다.
다만, 본 실시예와 달리 광원 모듈(30)에서 출사된 광의 손실을 최소화하기 위해서 모든 광학 시트와 액정 패널이 상호 접촉하면서 순차적으로 배치되거나(도 9 참조), 모든 광학 시트는 서로 접촉하도록 배치되고 액정 패널만 이격되도록 배치될 수도 있다(도 8 참조).
중간 지지부(85)는 액정 패널(20)의 후면 테두리부를 지지하는 패널 지지부(88)와, 광학 시트(61)의 후면 테두리부를 지지하는 시트 지지부(87)와, 도광판(40)의 전면(42) 테두리부(42a)를 지지하는 도광판 지지부(86)를 포함할 수 있다.
중간 지지부(85)의 도광판 지지부(86)는 도광판(40)의 전면(42) 테두리부와(42a)의 밀착을 위해 편평하게 형성될 수 있다.
바람직하게는, 도광판 지지부(86)는 도광판(40)의 전면(42) 4 개의 변 중에 적어도 3변 이상의 전면 테두리부를 밀착할 수 있다.
다만, 부품의 공차, 조립 상의 오차 또는 도광판(40)의 변형 등에 의해 중간 지지부(85)의 도광판 지지부(86)와, 도광판(40)의 전면(42) 테두리부(42a)의 사이에는 틈새가 발생할 수 있으며, 이 틈새를 통해 광원(31)에서 발산되는 빛이 퀀텀 닷 시트(50)을 통과하지 않고 퀀텀 닷 시트(50) 가장자리에서 그대로 액정 패널(20) 측으로 진행되는 빛샘 현상이 발생할 수 있으며, 이 빛샘 현상에 의해서 액정 패널(20)의 측방에 휘선(bright line) 등이 발생될 수 있다.
특히, 본 발명의 디스플레이 장치(1)는 노랑색의 퀀텀 닷 시트(50)를 채용함에 따라 광원(31)으로 청색 엘이디를 사용하므로 휘선이 더욱 뚜렷하게 발생될 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 광원(31)에서 발산되는 빛이 도광판(40)과 중간 지지부(85)의 사이로 빠져나가는 것을 방지하거나 최소화하기 위한 보완 부재(100)를 포함한다.
보완 부재(100)는 광원(31)에서 발생하는 열이 보완 부재(100)를 통해 흡수되어 주로 검은색 재질로 사출 성형되는 미들 몰드(80)에 전달되고 나아가 액정 패널(20) 등으로 전달되는 것을 방지 또는 최소화 되도록 빛을 반사시켜서 발열이 최소로 되도록 하는 백색을 가질 수 있다.
보완 부재(100)는 중간 지지부(85)의 도광판 지지부(86)에 결합된다. 보완 부재(100)는 충격 흡수, 차광 효과, 외부 압력 보호, 진동 방지/최소화, 방진 효과, 기밀성, 간격 보정 등의 기능이 있는 고밀도 폴리우렌탄 발포폼(High density Polyurethane foam) 재질로 형성되고, 도광판을 에워 싸는 띠(strip)와 같은 형태로 배치되어, 중간 지지부(85)와 도광판(40)의 사이에서 가압되어 탄성 변형된다.
그러나, 보완 부재(100)의 복원력에 의해 보완부재(100)는 도광판(40)의 모서리(43)를 감싸는 형태로 중간 지지부(85)와 도광판(40)을 바깥 방향으로 밀어 내면서 상호 밀착하게 된다. 이로써, 도광판(40)과 중간 지지부(85)의 사이로 빛이 새나가는 것이 방지되거나 최소화될 수 있다.
보완 부재(100)는 탄성 재질을 가지면서 충격 흡수, 차광 효과, 외부 압력 보호, 진동 방지/최소화, 방진 효과, 기밀성, 간격 보정 등의 기능이 있을 수 있는 실리콘, 고무 혼합물 또는 화학물 등으로 형성될 수도 있다.
보완 부재(100)는 광원(30)에서 발생하는 광, 특히 자외선에 지속적으로 노출됨으로써 황색으로 변색되는 것을 방지하거나 지연하도록 황변(yellowing) 방지제를 포함할 수 있다. 황변 방지제는 첨가물 형태로 보완 부재(100)에 첨가되거나 또는 보완 부재(100)의 표면에 코팅 처리될 수도 있다.
보완 부재(100)는 디스플레이 장치의 이동 등에 의해 발생되는 도광판(40)과의 마찰에 의한 마모를 방지하거나 예방하는 보호 코팅층(101)을 포함할 수 있다. 보호 코팅층(101)은 우레탄 재질로 형성될 수 있다. 보호 코팅층(101)은 도광판(40)과 주로 마찰이 되는 부위에만 형성될 수도 있고, 보완 부재(100)의 전체 영역에 형성될 수도 있다.
보완 부재(100)는 별도의 접착 부재(110)에 의해 미들 몰드(80)의 중간 지지부(85)에 부착될 수 있다. 접착 부재(110)는 양면 접착 테이프를 포함한다.
보완 부재(100) 내측의 중간 지지부(85)에는 형광 부재(120)가 마련될 수 있다. 즉, 보완 부재(100)와, 중간 지지부(85)의 개구(89)의 사이에 형광 부재(120)가 마련될 수 있다. 형광 부재(120)는 보완 부재(100)가 도광판(40)에 밀착됨에도 불구하고 도광판(40)과 중간 지지부(85)의 사이로 빠져나가는 빛의 색을 청색에서 백색으로 변환시키기 위한 것이다.
즉, 형광 부재(120)는 청색 엘이디의 청색광을 받아 백색광을 발생시킨다. 이로써, 휘선이 발생하더라도 시인성이 떨어질 수 있다.
형광 부재(120)는 시트 형태를 갖고 중간 지지부(85)에 결합되거나, 또는 단순히 도료 형태로서 중간 지지부(85)에 도포될 수도 있다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 디스플레이 모듈의 분해 사시도이다.
도 6을 참조하여, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 디스플레이 모듈(200)에 대해 설명한다. 전술한 제 1 실시예와 동일한 구성 요소에 대하여는 동일한 도면 부호를 부여하고 설명은 생략할 수 있다.
디스플레이 모듈(200)은 에지형 백라이트 유닛을 구비하되, 제 1 실시예와 달리 광원 모듈(230)은 액정 패널(20) 또는 도광판(40)의 양 측이 아닌 일 측에만 마련될 수 있다.
즉, 도광판(40)은 전반적으로 직육면체 형상으로 형성됨에 따라 장변과 단변을 가질 수 있으며, 광원 모듈은 도광판(40)의 단변의 양 측 가장자리 또는 일 측 가장자리에 설치될 수도 있고, 장변의 상하 가장자리 또는 둘 중의 하나에 설치될 수도 있다.
광원 모듈(230)은 적어도 하나의 청색 엘이디(231)를 포함하고, 청색 엘이디(231)는 액정 패널(20)의 일 측에서 일정 간격으로 일렬로 배열되도록 마련될 수 있다.
도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 디스플레이 모듈의 단면도이다.
도 7을 참조하여, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 디스플레이 모듈(300)을 설명한다. 전술한 실시예들과 동일한 구성 요소에 대하여는 동일한 도면 부호를 부여하고 설명은 생략할 수 있다.
광원 모듈(330)은 광원(331)과, 광원(331)이 실장되는 인쇄회로기판(333)을 포함할 수 있다. 광원(331)은 적어도 하나의 청색 엘이디일 수 있다. 광원(331)의 발광면(332)은 인쇄회로기판(333)의 실장면(334)에 수평하고 도광판(40)의 입사면(41)과 마주보도록 마련될 수 있다.
인쇄회로기판(333)의 실장면(334)은 도광판(40)의 측방에 도광판(40)의 출사면(42)에 대해 수직하게 배치될 수 있다.
디스플레이 모듈(300)은 광원(331)에서 발생하는 열을 바텀 섀시(90)로 방열시키도록 광원 모듈(330)과 바텀 섀시(90)의 사이에 마련되는 히트 싱크(335)를 포함할 수 있다.
히트 싱크(335)는 인쇄회로기판(333)의 배면에 접촉하는 기판 접촉부(336)와, 바텀 섀시(90)에 접촉하는 바텀 섀시 접촉부(337)를 가질 수 있다. 기판 접촉부(336)와 바텀 섀시 접촉부(337)는 일체로 형성될 수 있다. 히트 싱크(335)는 열전도율이 좋은 알루미늄 재질이나 기타 스틸 재질이나 또는 그라파이트 시트와 같은 흑연 재질로 형성될 수 있다.
광원(331)에서 발생되는 열은 인쇄회로기판(333)과 히트 싱크(335)를 거쳐 바텀 섀시(90)로 전달되고 바텀 섀시(90)에서 외부로 방열될 수 있다.
도 8은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 디스플레이 모듈의 단면도이다.
도 8을 참조하여, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 디스플레이 모듈(400)을 설명한다. 전술한 실시예들과 동일한 구성 요소에 대하여는 동일한 도면 부호를 부여하고 설명은 생략할 수 있다.
제 1 실시예와 달리 미들 몰드(80)의 중간 지지부(85)는 액정 패널(20)과 광학 시트(62)의 사이에 끼어들도록 돌출될 수 있다.
즉, 퀀텀 닷 시트(50)와 광학 시트(61,62)는 중간 지지부(85)와 도광판(40)의 사이에 위치되고, 액정 패널(20)만 중간 지지부(85)의 전방에 위치될 수 있다.
퀀텀 닷 시트(50)와 제 1광학 시트(61)와 제 2 광학 시트(62)는 서로 간격 없이 적층될 수 있다. 제 2 광학 시트(62)와 액정 패널(20)의 사이에는 소정의 간격(G2)이 형성될 수 있다.
이러한 배치로서, 제 1 실시예와는 다른 광학적 성질을 얻을 수 있다.
도 9는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 디스플레이 모듈의 단면도이다.
도 9를 참조하여, 본 발명의 제 5 실시예에 따른 디스플레이 모듈(500)을 설명한다. 전술한 실시예들과 동일한 구성 요소에 대하여는 동일한 도면 부호를 부여하고 설명은 생략할 수 있다.
액정 패널(20)과 백라이트 유닛을 보호하고 지지하는 섀시 어셈블리는 탑 섀시(570)와, 바텀 섀시(90)로 구성될 수 있다. 즉, 전술한 제 1 실시예의 미들 몰드(80)가 생략되거나, 탑 섀시(570)와 일체화된 형태이다.
탑 섀시(570)는 베젤을 형성하는 베젤부(571)와, 탑 측면부(572)를 포함할 수 있다. 탑 측면부(572)는 바텀 섀시(90)와의 결합을 위한 외측 결합부(573)와 내측 결합부(574)를 포함할 수 있다.
도광판(40)과, 퀀텀 닷 시트(50)와, 제 1 광학 시트(61)와, 제2 광학 시트(62)와, 액정 패널(20)은 서로 밀착되도록 적층될 수 있다.
탑 섀시(570)는 도광판(40)의 전면(42) 테두리부(42a)를 지지하는 도광판 지지부(576)를 포함할 수 있다. 도광판 지지부(576)는 도광판(40)의 전면(42) 테두리부(42a)와의 밀착을 위해 편평하게 형성될 수 있다.
광원(31)에서 발산되는 빛이 도광판(40)과 도광판 지지부(576)의 사이로 빠져나가는 것을 방지하거나 최소화고 반사시키도록 도광판 지지부(576)에 보완 부재(100)가 결합될 수 있다.
보완 부재(100)는 광원(31)에서 발생하는 열이 주로 검은색으로 사출되는 미들 몰드와 보완 부재(100)를 통해 흡수되어 일차적으로 탑 섀시(570)에 전달되고 나아가 액정 패널(20) 등으로 전달되는 것을 방지하거나 최소화되도록 백색을 가질 수 있다.
도 10은 본 발명의 제 6 실시예에 따른 디스플레이 모듈의 단면도이다.
도 10을 참조하여, 본 발명의 제 6 실시예에 따른 디스플레이 모듈(600)을 설명한다. 전술한 실시예들과 동일한 구성 요소에 대하여는 동일한 도면 부호를 부여하고 설명은 생략할 수 있다.
본 발명의 보완 부재(100)는 퀀텀 닷 시트(50)가 생략된 디스플레이 모듈(600)에도 적용되어 휘선을 방지하거나 최소화 하고 방열 성능을 향상시킬 수 있다.
미들 몰드(80)의 중간 지지부(85)는 도광판(40)과 광학 시트(61)의 사이에 끼어들도록 마련될 수 있다. 도광판(50)과 광학 시트(61)의 사이에는 소정의 갭(G3)이 형성될 수 있다. 제 1 광학 시트(61)와, 제 2 광학 시트(62)와, 액정 패널(20)은 서로 밀착되게 배치될 수 있다.
중간 지지부(85)는 도광판(40)의 전면(42) 테두리부(42a)를 지지하는 도광판 지지부(86)를 포함할 수 있다. 도광판 지지부(86)는 도광판(40)의 전면(42) 테두리부(42a)와의 밀착을 위해 편평하게 형성될 수 있다.
부품의 공차, 조립 상의 오차 또는 도광판(40)의 변형 등에 의해 중간 지지부(85)의 도광판 지지부(86)와 도광판(40)의 전면(42) 테두리부(42a)의 사이에는 틈새가 발생할 수 있으며, 이 틈새를 빠져나가는 빛이 휘선(bright line)의 원인이 될 수 있다.
디스플레이 모듈(600)은 광원(31)에서 발산되는 빛이 도광판(40)과 중간 지지부(85)의 사이로 빠져나가는 것을 방지하거나 최소화하기 위한 보완 부재(100)를 포함할 수 있다.
보완 부재(100)는 광원(31)에서 발생하는 열이 보완 부재(100)를 통해 흡수되어 일차적으로 미들 몰드(80)에 전달되고 나아가 액정 패널(20) 등으로 전달되는 것을 방지하거자 최소화 되도록 빛을 반사시키는 백색을 가질 수 있다.
특정 실시예에 의하여 상기와 같은 본 발명의 기술적 사상을 설명하였으나 본 발명의 권리범위는 이러한 실시예에 한정되는 것이 아니다. 특허청구범위에 명시된 본 발명의 기술적 사상으로서의 요지를 일탈하지 아니하는 범위 안에서 당분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 수정 또는 변형 가능한 다양한 실시예들도 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다.
1 : 디스플레이 장치
10,200,300,400,500,600 : 디스플레이 모듈
20 : 액정 패널30 : 광원 모듈
31 : 광원 33 : 인쇄회로기판
40 : 도광판 50 : 퀀텀 닷 시트
61,62 : 광학 시트70 : 탑 섀시
80 : 미들 몰드 85 : 중간 지지부
86 : 도광판 지지부 90 : 바텀 섀시
100 : 보완 부재 101 : 보호 코팅층
110 : 접착 부재 120 : 형광 부재

Claims (19)

  1. 탑 섀시(chassis);
    바텀 섀시;
    영상을 표시하는 액정 패널;
    상기 액정 패널의 측방에 배치되어 빛을 발생시키는 광원;
    상기 광원에서 발산되는 빛을 상기 액정 패널로 안내하는 도광판;
    상기 도광판의 전방에 배치되는 퀀텀 닷 시트(quantum dot sheet);
    상기 퀀텀 닷 시트의 전방에 배치되는 적어도 하나의 광학 시트;
    상기 탑 섀시와 상기 바텀 섀시의 사이에 마련되고, 외곽 프레임부와, 상기 외곽 프레임부에서 내측으로 돌출되어 상기 도광판의 전면 테두리부를 지지하는 중간 지지부를 갖는 미들 몰드; 및
    상기 도광판과 상기 중간 지지부의 사이에 결합되고 상기 광원에서 발산되는 빛을 반사시키는 보완 부재; 를 포함하고,
    상기 보완 부재는 탄성 재질로 형성되고, 상기 도광판의 가압에 의해 상기 도광판의 모서리를 감싸도록 탄성 변형되고,
    상기 보완 부재의 일면에는 상기 중간 지지부에 부착되도록 접착 부재가 마련되고,
    상기 보완 부재의 반대면에는 상기 도광판과의 마찰에 의한 마모를 방지하도록 보호 코팅층이 형성된 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 보완 부재는 폴리우레탄발포폼, 실리콘, 고무, 스펀지 중 어느 하나의 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 보완 부재는 자외선에 의한 황변 현상 발생이 지연되도록 하는 하는 황변 방지제를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 보호 코팅층은 우레탄 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 중간 지지부의 개구와 상기 보완 부재의 사이에 마련되는 형광 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 형광 부재는 청색광을 받아 백색광을 내는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 광원은 적어도 하나의 청색 엘이디를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 광원이 실장되는 인쇄회로기판을 포함하고,
    상기 광원의 발광면은 상기 인쇄회로기판의 실장면에 수직하게 실장되고, 상기 인쇄회로기판의 실장면은 상기 도광판의 입사면에 수직하게 배치되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 퀀텀 닷 시트는 상기 중간 지지부와 상기 도광판의 사이에 배치되고,
    상기 적어도 하나의 광학 시트는 상기 액정 패널과 상기 중간 지지부의 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 광원은 적어도 하나의 청색 엘이디를 포함하고,상기 적어도 하나의 청색 엘이디는 상기 도광판의 서로 대향하는 양 측에 배치되거나 또는 일 측에 배치되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 광원이 실장되는 인쇄회로기판을 포함하고,
    상기 광원의 발광면은 상기 인쇄회로기판의 실장면에 수평하게 실장되고, 상기 인쇄회로기판의 실장면은 상기 도광판의 입사면과 평행하게 배치된 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 광원에서 발생하는 열을 상기 바텀 섀시로 전달하도록 상기 인쇄회로기판의 배면에 접촉하는 기판 접촉부와 상기 바텀 섀시에 접촉하는 바텀 섀시 접촉부를 갖는 히트 싱크를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 퀀텀 닷 시트 및 상기 적어도 하나의 광학 시트는 상기 중간 지지부와 상기 도광판의 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  18. 바텀 섀시;
    영상을 표시하는 액정 패널;
    상기 액정 패널의 측방에 배치되어 빛을 발생시키는 광원;
    상기 광원에서 발산되는 빛을 상기 액정 패널로 안내하는 도광판;
    상기 도광판의 전방에 배치되는 퀀텀 닷 시트(quantum dot sheet);
    상기 퀀텀 닷 시트의 전방에 배치되는 적어도 하나의 광학 시트;
    상기 바텀 섀시의 전방에 마련되고, 상기 도광판의 전면 테두리부를 지지하는 도광판 지지부를 갖는 탑 섀시(chassis); 및
    상기 광원에서 발산되는 빛이 상기 도광판과 중간 지지부의 사이의 틈으로 빠져나가 상기 액정 패널로 진행하는 것을 방지하도록 상기 도광판과 상기 도광판 지지부의 사이에 결합되고 상기 광원에서 발산되는 빛을 반사시키는 보완 부재; 를 포함하고,
    상기 보완 부재는 탄성 재질로 형성되고, 상기 도광판의 가압에 의해 상기 도광판의 모서리를 감싸도록 탄성 변형되고,
    상기 보완 부재의 일면에는 상기 중간 지지부에 부착되도록 접착 부재가 마련되고,
    상기 보완 부재의 반대면에는 상기 도광판과의 마찰에 의한 마모를 방지하도록 보호 코칭층이 형성된 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  19. 탑 섀시(chassis);
    바텀 섀시;
    영상을 표시하는 액정 패널;
    상기 액정 패널의 측방에 배치되어 빛을 발생시키는 광원;
    상기 광원에서 발산되는 빛을 상기 액정 패널로 안내하는 도광판;
    상기 도광판의 전방에 배치되는 적어도 하나의 광학 시트;
    상기 탑 섀시와 상기 바텀 섀시의 사이에 마련되고, 외곽 프레임부와, 상기 외곽 프레임부에서 내측으로 돌출되어 상기 도광판의 전면 테두리부를 지지하는 중간 지지부를 갖는 미들 몰드; 및
    상기 광원에서 발산되는 빛이 상기 도광판과 상기 중간 지지부 사이의 틈으로 빠져나가 상기 액정 패널로 진행하는 것을 방지하도록 상기 도광판과 상기 중간 지지부의 사이에 결합되고 상기 광원에서 발산되는 빛을 반사시키는 보완 부재; 를 포함하고,
    상기 보완 부재는 탄성 재질로 형성되고, 상기 도광판의 가압에 의해 상기 도광판의 모서리를 감싸도록 탄성 변형되고,
    상기 보완 부재의 일면에는 상기 중간 지지부에 부착되도록 접착 부재가 마련되고,
    상기 보완 부재의 반대면에는 상기 도광판과의 마찰에 의한 마모를 방지하도록 보호 코칭층이 형성된 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
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