KR102560666B1 - 디스플레이 디바이스 - Google Patents

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Abstract

디스플레이 패널; 상기 디스플레이 패널의 배면에 위치하는 모듈커버; 상기 모듈커버와 상기 디스플레이 패널을 결합하는 접착부재; 상기 모듈커버의 배면 제1 영역을 커버하는 기판 플레이트; 및 상기 기판 플레이트의 배면에 결합하며 상기 디스플레이 패널을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 기판 플레이트는 상기 모듈커버와 맞닿는 접촉부와 상기 모듈커버와 이격되어 상기 기판 플레이트와 상기 모듈커버 사이에 에어갭을 형성하는 이격부를 포함하는 디스플레이 디바이스는 모듈 패널의 두께와 부재의 개수를 줄일 수 있어 디스플레이 디바이스의 제조 비용을 줄이고 제품의 무게를 줄일 수 있다.

Description

디스플레이 디바이스{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 디스플레이 패널의 뒤에 부착되는 모듈커버의 구조를 개선하여 제조비용을 절감할 수 있는 디스플레이 디바이스에 관한 것이다.
디스플레이 디바이스는 액정 디스플레이 디바이스(Liquid Crystal Display: LCD), 전계 방출 디스플레이 디바이스(Field Emission Display: FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP) 및 전계발광소자(Electroluminescence Device) 등이 있다. 전계발광소자(Electroluminescence Device)의 일 예로, 액티브 매트릭스 타입의 유기 발광 디스플레이 디바이스가 시판되고 있다. 유기 발광 디스플레이 디바이스는 자발광 소자이기 때문에 액정디스플레이 디바이스에 비하여 백라이트가 없고 응답 속도, 시야각 등에서 장점이 있어 차세대 디스플레이로 주목 받고 있다.
유기발광 디스플레이를 디스플레이 패널로 사용하는 경우 유기발광 디스플레이 자체는 플렉서블한 재질이기 때문에 이를 지지하는 모듈커버의 강성이 중요하다. 종래의 디스플레이 디바이스의 모듈커버는 두께가 있었으나, 최근에 디스플레이 디바이스의 두께가 얇아지면서 모듈커버가 금속판으로만 구성되어 강성을 확보하는 것이 어렵다.
종래의 디스플레이 디바이스는 디스플레이 패널 바로 배면에 위치하는 제1 모듈커버와 제1 모듈커버의 배면에 위치하여 디스플레이 디바이스 배면외관을 형성하는 제2 모듈커버 2장으로 구성하여 디스플레이 디바이스의 강성을 보완하고, 내측에 위치하는 제1 모듈커버는 열 전도율이 높은 물질을 사용하여 모듈커버 배면에 위치하는 제어부에서 발생하는 열이 디스플레이 패널로 전달되는 것을 차단할 수 있다.
다만, 2장으로 이루어진 모듈커버는 제조비용이 증가하고 제품의 무게 증가의 문제가 있다. 특히 최근에 대형화 되는 디스플레이 디바이스는 크기가 크기 대문에 전체 무게를 줄이는 것이 중요하다.
본 발명은 디스플레이 패널의 배면에 부착되는 모듈커버를 2장 구조에서 하나의 구조로 변경하여 재로의 개수를 줄여 제조 비용 및 제품의 무게를 줄이는 것을 목적으로 한다.
디스플레이 패널; 상기 디스플레이 패널의 배면에 위치하는 모듈커버; 상기 모듈커버와 상기 디스플레이 패널을 결합하는 접착부재; 상기 디스플레이 패널의 모듈커버의 배면 제1 영역을 커버하는 기판 플레이트; 및 상기 기판 플레이트의 배면에 결합하며 상기 디스플레이 패널을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 기판 플레이트는 상기 모듈커버와 맞닿는 접촉부와 상기 모듈커버와 이격되어 상기 기판 플레이트와 상기 모듈커버 사이에 에어갭을 형성하는 이격부를 포함하는 디스플레이 디바이스를 제공한다.
상기 모듈커버의 제1 영역을 제외한 제2 영역에 형성되며 배면 방향으로 돌출된 비드(bead)를 더 포함할 수 있다.
상기 모듈커버는 가로방향으로 긴 직사각형 형상이고 상기 기판 플레이트는 상기 모듈커버의 하부에 위치하며, 상기 비드는 상기 기판 플레이트의 상부에 형성된 직사각형 형상의 제1 비드를 포함할 수 있다.
상기 제1 비드의 내측에 위치하는 직사각형 형상의 제2 비드를 더 포함할 수 있다.
상기 디스플레이 패널의 하부에 플렉서블 기판으로 연결되며 상기 디스플레이 패널 배면에 위치하는 패널 구동부를 더 포함하고, 상기 패널 구동부에 상응하는 위치에 형성된 제3 비드를 포함할 수 있다.
상기 제3 비드의 너비 및 높이는 상기 패널 구동부의 크기에 상응하게 형성할 수 있다.
상기 기판 플레이트는 상기 제3 비드보다 상부에 위치하고, 상기 기판 플레이트의 좌우 측부에 위치하는 제4 비드를 더 포함할 수 있다.
상기 제3 비드는 상기 제1 비드 및 제2 비드보다 높이가 낮게 형성할 수 있다.
상기 모듈커버의 전면방향에서 상기 비드 중 일부에 채워지는 충진재를 더 포함할 수 있다.
상기 충진재는 상기 비드의 높이에 상응하는 양면테이프를 포함할 수 있다.
상기 접촉부는 상기 기판 플레이트의 외곽을 따라 위치하고, 상기 접촉부의 적어도 일부를 압착하여 상기 기판 플레이트와 상기 모듈커버를 체결하는 체결부를 포함할 수 있다.
상기 모듈커버는 메탈 플레이트 및 상기 메탈 플레이트 표면에 형성된 코팅층을 포함하고, 상기 체결부에 상응하는 위치에 상기 코팅층을 제거하여 상기 메탈 플레이트가 상기 기판 플레이트와 접촉할 수 있다.
본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 모듈 패널의 두께와 부재의 개수를 줄일 수 있어 디스플레이 디바이스의 제조 비용을 줄이고 제품의 무게를 줄일 수 있다.
또한, 모듈커버를 간소화 하더라도 디스플레이 디바이스의 강성을 유지할 수 있으며 디스플레이 디바이스에서 발생하는 열을 효과적으로 방열할 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 디스플레 디바이스를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 디스플레이 디바이스의 일 실시예를 도시한 정면 사시도이다.
도 3은 본 발명의 디스플레이 디바이스의 일 실시예에 따른 후면커버를 제거한 상태의 배면을 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 디스플레이 디바이스의 일 실시예를 도시한 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 디스플레이 디바이스의 강성을 테스트하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 디스플레이 디바이스의 비드의 형상에 따른 성능을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 3의 A-A 및 B-B의 단면도이다.
도 9는 충진재의 유무에 따른 디스플레이 디바이스의 발열을 설명하기 위한 도면이다.
도 10 은 도 3의 C-C 및 D-D의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 체결부를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명과 관련된 이동 단말기에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요 지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명과 관련된 디스플레이 디바이스(100)를 설명하기 위한 블록도이다.
상기 디스플레이 디바이스(100)는 무선 통신부(110), 입력부(120), 센싱부(140), 출력부(150), 인터페이스부(160), 메모리(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 구성요소들은 디스플레이 디바이스를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 디스플레이 디바이스(100)는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 구성요소들 중 무선 통신부(110)는, 디스플레이 디바이스(100)와 무선 통신 시스템 사이, 디스플레이 디바이스(100)와 다른 디스플레이 디바이스(100) 사이, 또는 디스플레이 디바이스(100)와 외부서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 상기 무선 통신부(110)는, 디스플레이 디바이스(100)를 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.
이러한 무선 통신부(110)는, 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114), 위치정보 모듈(115) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
입력부(120)는, 영상 신호 입력을 위한 카메라(121) 또는 영상 입력부, 오디오 신호 입력을 위한 마이크로폰(microphone, 122), 또는 오디오 입력부, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 사용자 입력부(123, 예를 들어, 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등)를 포함할 수 있다. 입력부(120)에서 수집한 음성 데이터나 이미지 데이터는 분석되어 사용자의 제어명령으로 처리될 수 있다.
센싱부(140)는 디스플레이 디바이스 내 정보, 디스플레이 디바이스를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(140)는 근접센서(141, proximity sensor), 조도 센서(142, illumination sensor), 터치 센서(touch sensor), 가속도 센서(acceleration sensor), 자기 센서(magnetic sensor), 중력 센서(G-sensor), 자이로스코프 센서(gyroscope sensor), 모션 센서(motion sensor), RGB 센서, 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor), 지문인식 센서(finger scan sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 광 센서(optical sensor, 예를 들어, 카메라(121 참조)), 마이크로폰(microphone, 122 참조), 배터리 게이지(battery gauge), 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 화학 센서(예를 들어, 전자 코, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 본 명세서에 개시된 디스플레이 디바이스(100)는, 이러한 센서들 중 적어도 둘 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 활용할 수 있다.
출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이부(151), 음향 출력부(152), 햅팁 모듈(153), 광 출력부(154) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디스플레이부(151)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은, 디스플레이 디바이스(100)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(123)로써 기능함과 동시에, 디스플레이 디바이스(100)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다.
인터페이스부(160)는 디스플레이 디바이스(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행한다. 이러한 인터페이스부(160)는, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디스플레이 디바이스(100)에서는, 상기 인터페이스부(160)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.
또한, 메모리(170)는 디스플레이 디바이스(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(170)는 디스플레이 디바이스(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 디스플레이 디바이스(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 또한 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 디스플레이 디바이스(100)의 기본적인 기능(예를 들어, 전화 착신, 발신 기능, 메시지 수신, 발신 기능)을 위하여 출고 당시부터 디스플레이 디바이스(100)상에 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(170)에 저장되고, 디스플레이 디바이스(100) 상에 설치되어, 제어부(180)에 의하여 상기 디스플레이 디바이스의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.
제어부(180)는 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 디스플레이 디바이스(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(180)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.
또한, 제어부(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 1와 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 디스플레이 디바이스(100)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.
전원공급부(190)는 제어부(180)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 디스플레이 디바이스(100)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 상기 배터리는 내장형 배터리 또는 교체가능한 형태의 배터리가 될 수 있다.
상기 각 구성요소들 중 적어도 일부는, 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들에 따른 디스플레이 디바이스의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 상기 디스플레이 디바이스의 동작, 제어, 또는 제어방법은 상기 메모리(170)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 디스플레이 디바이스 상에서 구현될 수 있다.
도 2는 본 발명의 디스플레이 디바이스(100)의 일 실시예를 도시한 정면 사시도이다. 본 발명의 디스플레이 디바이스(100)는 직사각형 형상으로 가로방향으로 길이가 긴 것을 특징으로 한다. 즉 장변이 가로방향으로 배치되고 단변이 수직방향으로 배치되며 디스플레이 디바이스(100)를 거치하기 위한 거치대를 포함할 수 있다. 벽에 고정하여 설치하는 타입의 경우 거치대는 생략할 수 있다.
디스플레이 패널(10)은 투명 기판, 상부 전극, 유기 발광층 및 하부 전극을 포함할 수 있다. 투명 기판, 상부 전극, 유기 발광층 및 하부 전극은 순차적으로 형성될 수 있다.
투명 기판 및 상부 전극은 투명한 물질(예를 들어, ITO 등)을 포함할 수 있다. 하부 전극은 투명하지 않은 물질을 포함할 수 있다. 다만 이에 한정하지 아니하며, 하부 전극은 투명한 물질(예를 들어, ITO 등)을 포함할 수도 있다. 이 경우, 하부 전극의 일면으로 빛이 방출될 수 있다.
예를 들어, 디스플레이 디바이스(100)는 유기발광 표시패널(Organic Light Emitting Diode, OLED) 디스플레이 디바이스(100)일 수 있다. 액티브 매트릭스 타입의 유기발광 표시패널은 스스로 발광하는 유기발광다이오드 (Organic Light Emitting Diode: 이하, "OLED"라 함)를 포함하며, 응답속도가 빠르고 발광효율, 휘도 및 시야각이 큰 장점이 있다.
자발광 소자인 OLED는 애노드전극 및 캐소드전극과, 이들 사이에 형성된 유기 화합물층(HIL, HTL, EML, ETL, EIL)을 포함한다. 유기 화합물층은 정공주입층(Hole Injection layer, HIL), 정공수송층(Hole transport layer, HTL), 발광층(Emission layer, EML), 전자수송층(Electron transport layer, ETL) 및 전자주입층 (Electron Injection layer, EIL)으로 이루어진다. 애노드전극과 캐소드전극에 구동전압이 인가되면 정공수송층 (HTL)을 통과한 정공과 전자수송층(ETL)을 통과한 전자가 발광층(EML)으로 이동되어 여기자를 형성하고, 그 결과 발광층(EML)이 가시광을 발생하게 된다.
이에 따라, OLED는 별도의 광원을 필요로 하지 않으며, 디스플레이 디바이스(100)의 부피와 무게를 줄일 수 있다. 또한, OLED는 반응 속도가 액정 디스플레이 디바이스(100)보다 1000배 이상 빠르기 때문에 영상을 표시할 때 잔상이 남지 않을 수 있다.
종래의 디스플레이 디바이스는 디스플레이 패널로서 LCD를 주로 이용하였으며, LCD의 경우 백라이트 유닛과 편광필름과 같이 빛을 공급하는 부재를 별도로 구비하여 디스플레이 디바이스가 두께가 두꺼웠고, 여러 층으로 정렬되어 이를 고정하기 위해 전면과 배면에서 눌러주는 구조의 케이스를 이용하였다. 디스플레이 패널에서 영상이 출력되는 영역 이외에 신호선이 배치되는 베젤영역을 커버하고, 백라이트 유닛에서 공급되는 빛이 전면이 아닌 측면으로 새는 것을 방지하기 위해 케이스는 디스플레이 디바이스의 외곽을 전면과 측면까지 감싸는 형태의 케이스를 이용하였다.
그러나 최근에 유기발광 표시패널를 이용하면서 백라이트 유닛에 의한 빛샘현상이 발생하지 않고, 백라이트 유닛이나 편광필름 등으로 이루어진 층상구조를 지지하기 위한 지지구조 등이 불필요하여 구조를 단순화 할 수 있다. 또한 유기발광 표시패널의 둘레의 베젤 크기가 액정패널에 비해 작기 때문에 베젤을 커버하는 전면의 케이스를 생략하고 후면에서 결합하는 모듈커버(20)만으로 케이스 구조를 구성할 수 있다.
도 3은 본 발명의 디스플레이 디바이스(100)의 후면커버를 제거한 상태의 일 실시예를 도시한 배면도이고, 도 4는 본 발명의 디스플레이 디바이스(100)의 일 실시예를 도시한 분해 사시도이다. 디스플레이 패널(10), 상기 디스플레이 패널(10)의 배면에 위치하는 모듈커버(20), 상기 디스플레이 패널(10)의 모듈커버(20)의 배면 제1 영역(A)을 커버하는 기판 플레이트(30), 및 상기 기판 플레이트(30)의 배면에 결합하며 상기 디스플레이 패널(10)을 제어하는 제어부(180)를 포함한다. 제어부(180)는 인쇄회로기판(181)과 그 위에 실장된 구동칩을 포함한다.
모듈커버(20)는 디스플레이 패널(10)의 배면에 결합하며 디스플레이 패널(10)과 접착부재(40)를 통해 결합할 수 있다. 접착부재(40)는 양면테이프와 같이 점착성이 있는 부재를 이용할 수 있다. 도면상으로는 둘레 부분만 도시되어 있으나 추가적으로 접착부재(40)를 배치하여 안정적으로 결합시킬 수 있다.
종래에는 모듈커버(20)의 내측에 이너플레이트 및 강성바를 두어 디스플레이 디바이스(100)의 강성을 보강하였으나, 본 발명의 디스플레이 디바이스(100)는 이너플레이트 및 강성바를 생략하고 모듈커버(20) 만으로 디스플레이 디바이스(100)의 강성을 지지할 수 있다. 이너플레이트와 강성바를 생략하여 부재의 개수를 줄이고 디스플레이 장치(100)의 두께를 줄일 수 있으며, 디스플레이 장치(100)의 무게를 줄일 수 있다.
이너플레이트와 강성바를 생략하면 강성이 약해지므로 이를 보충할 필요가 있는 바 도 4에 도시된 바와 같이 모듈커버(20)의 제1 영역(A)을 제외한 제2 영역(B) 비드(25)를 형성할 수 있다. 비드(25)는 금속판재를 요철이 형성된 스탬프를 이용하여 부분적으로 일면에서 타면방향으로 돌출되도록 형성한 돌기를 의미한다.
스탬프의 요철이 금속판재의 일면을 가압하고 상기 요철에 상응하는 위치의 금속판재가 늘어나면서 타면 방향으로 돌출되면서 비드(25)가 형성된다. 이러한 성형방식을 비딩(beading)이라고 하면, 일방향으로 연장된 비드(25)는 비드(25)가 연장된 방향으로 휘어지는 힘에 저항하여 디스플레이 디바이스(100)의 강성을 보강할 수 있다.
디스플레이 디바이스(100)는 도 3에 도시된 바와 같이 가로방향으로 더 길기 때문에 가로방향으로의 변형이 주로 일어나는 바, 가로방향으로 연장된 비드(25)의 길이가 길고 세로방향으로 연장된 비드(25)의 길이는 비교적 짧게 형성할 수 있다. 외관에 노출되는 디자인적 측면을 고려하여 격자형상보다는 직사각형 형상으로 형성할 수 있다. 비드(25)의 높이나 너비가 넓으면 강성 보강에 도움이 되나 두께가 두꺼워질 수 있으며, 모듈커버(20)의 두께가 두꺼워질 수록 비딩이 어려워 큰 비드(25)를 형성하기 어렵다. 따라서, 강성 기준에 부합하는 최소크기의 비드(25)를 결정하는 것이 중요하다.
도 5는 본 발명의 디스플레이 디바이스(100)의 강성을 테스트하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 5의 (a)는 자중(gravity)에 의한 처짐을 측정하는 방법으로 4개의 모서리를 지지하는 경우 중력에 의해 처지면서 변형하는 정도를 측정한다. 제일 변형도가 큰 가운데 부분과 지지한 모서리 사이의 높이 차이를 측정하여 변형도를 측정한다.
도 5의 (b)는 비틀림(twist)에 의한 변형정도를 측정하는 방식으로 3개의 모서리를 고정하고나머지 하나의 모서리를 눌러서 변형하는 정도를 측정하는 방식으로 눌려진 모서리와 지지된 모서리 사이의 높이 차이를 측정하여 변형도를 산출한다. 도 5의 (b)는 3점변형(3PB: 3point Bending)방식으로 길이방향(가로방향)의 양 단부를 지지하고 가운데 부분을 눌러서 변형의 정도를 측정한다.
도 3을 참조하면 기판 플레이트(30)가 하단부에 위치하므로 상부의 제2 영역(B) 외곽을 따라 형성된 사각형 형상으로 형성된 제1 비드(251)를 포함할 수 있다. 추가적으로 강성을 확보하기 위해 제1 비드(251)의 내측에 직사각형 형상의 제2 비드(252)를 형성할 수 있다.
도 6 은 본 발명의 디스플레이 디바이스(100)의 비드(25)의 형상에 따른 강성을 설명하기 위한 도면으로 도 6의 (a)는 제2 비드(252)가 하나인 경우이고 도 6의 (b)는 제2 비드(252)가 2개인 경우를 도시하고 있으며 도 6의 (c)는 제2 비드(252)가 하나인 경우(Type A)와 제2 비드(252)가 2개인 경우(Type B) 도 5의 3가지 방식으로 측정한 변형도를 도시한다.
도 6의 (c)의 표를 보면 기준(reference)는 종래의 이너플레이트와 강성바를 더 구비한 디스플레이 디바이스(100)의 변형도를 나타내고, 1mm~3mm는 비드(25)의 높이를 나타낸다. 제2 비드(252)가 하나인 경우 비드(25)의 높이가 높을수록 변형도가 적게 나타나 강성이 좋아진다.
제2 비드(252)가 2개인 경우 비드(25)의 두께를 2mm로 형성했을 때 2mm높이의 제1 비드(251)가 하나인 경우보다 강성이 좋으나 비드(25)의 높이를 3mm로 한 경우보다는 변형도가 크다.
따라서 제2 비드(252)의 개수를 추가적으로 늘리기 보다 비드(25)의 높이를 2mm에서 3mm로 증가 시키는 편이 성능 측면에서 더 유리하다. 도 6의 (c)표를 보면 Type A의 3mm높이의 비드(25)를 이용하는 디스플레이 디바이스(100)는 종래의 이너플레이트와 강성바를 생략하더라도 종래의 디스플레이 디바이스(100)에 비해 강성이 개선된 것을 확인할 수 있다.
도 7은 본 발명의 디스플레이 디바이스(100)의 제3 비드(253)와 제4 비드(254)를 설명하기 위한 도면이다. 상부에만 비드(25)를 형성하는 경우 하부의 강성이 약하기 때문에 기판 플레이트(30)의 하부에도 가로방향으로 연장된 제3 비드(253)를 형성할 수 있다. 제3 비드(253)는 디스플레이 패널(10)의 하부에 위치하는 패널 구동부(15)의 위치에 상응하여 형성할 수 있다.
패널 구동부(15)는 디스플레이 패널(10)의 하부에 플렉서블 기판과 같이 연성 소재로 연결되고 플렉서블 기판부분을 접어 디스플레이 패널(10)의 배면에 부착할 수 있다. 패널 구동부(15)는 각종 IC가 부착되므로 디스플레이 패널(10)이 구동할 때 열이 발생한다. 패널 구동부(15)에서 발생한 열을 모듈커버(20)로 전달하여 확산시키기 위해 패널 구동부(15)는 모듈커버(20)에 밀착되게 배치하는 것이 유리하다.
도 7의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 제3 비드(253) 는 다른 비드(25)에 비해 높이를 낮게 형성할 수 있다. 비드(25)의 높이를 높게 하면 강성이 개선되는 효과가 있으나, 패널 구동부(15)와 이격되는 문제가 발생하므로 패널 구동부(15)의 너비와 두께에 상응하여 제3 비드(253)의 너비와 높이를 결정할 수 있다.
도 7의 (b)는 도 7의 (a)에서 기판 플레이트(30)의 좌우에 위치하는 제4 비드(254)를 더 포함할 수 있다. 도 7의 (c)는 종래의 이너 플레이트와 강성바를 구비한 디스플레이 디바이스(100)(Reference)의 변형도와 도 7의 (a)와 같은 구조(Type A)에서 모듈커버(20)의 두께가 1.2T(1.2mm)인 경우 비드(25)의 높이를 3mm로 형성한 실시예와 모듈커버(20)의 두께가 1T(1mm)인 경우 비드(25)를 5mm로 형성한 경우의 변형도 및 1T 5mm의 비드(25)를 가지는 경우 제4비드(25)를 형성한 디스플레이 디바이스(100)(Type B)의 변형도를 나타내고 있다.
Type A에서 모듈커버(20)의 두께를 줄이더라도 비드(25)의 높이를 더 크게 하는 편이 자중에 의한 변형이나 3점변형의 경우 성능이 더 개선된다. 다만, 이 경우 모듈커버(20)의 하부에는 비드(25)가 없어 비틀림에 의한 변형도는 종래의 디스플레이디바이스보다 더 커져 성능이 저하된다. 1.0T의 모듈커버(20)를 이용하더라도 비틀림 변형을 개선하기 위해, 기판 플레이트(30)의 좌우에 수직방향으로 연장된 제4 비드(254)를 더 형성하는 경우 전체 강성이 개선될 수 있다.
도 8은 도 2의 A-A의 단면과 B-B의 단면을 도시한 도면으로 모듈커버(20)의 원재료의 금속판재 단부는 날카롭기 때문에 사용자가 다치는 것을 방지하기 위해 말아서 금속판재의 날카로운 단부가 외측으로 노출되지 않도록 가공할 수 있다.
전술한 바와 같이 모듈커버(20)에 비드(25)를 형성하는 경우 배면방향으로 돌출된 비드(25)는 상대적으로 전면 방향에 비드홈(25')이 형성된다. 상기 비드홈(25')에 디스플레이 패널(10)과 비드홈(25')에 공기가 머무르는 현상(에어포켓)이 나타나며 디스플레이 패널(10)의구동시 상기 비드홈(25')에 뜨거운 공기가 머무르게 된다. 오히려 디스플레이 패널(10)에서 발생하는 열이 순환하는 것을 방해하여 방열 성능이 저하된다.
도 9의 (a)와 (b)는 비드(25)에 뜨거운 공기가 머무르는 에어포켓 현상이 나타나는 경우 화면의 발열을 검사한 데이터로 도 9의(a)는 전체 화면을 흰색(화이트 스크린)으로 장시간 켜놓고 온도가 일정 온도에서 포화된 때의 온도를 측정한 것이다. 제어부(180)가 위치하는 하부에 온도가 높고 상대적으로 상부의 온도는 낮다. 이는 비드(25)가 형성하는 에어포켓에 뜨거운 공기가 머물러 하부에서 발생한 열이 상부로 고르게 퍼져 방열이 안 되는 문제가 있다.
도 9의(b)는 화면의 일부에 밝기가 다른 사각형을 출력한 상태에서 온도가 포화상태가 된 상태에서 측정한 온도를 나타낸다. 최대 온도인 부분은 82.9도로 높게 나타난다. 방열은 최대 온도 부분의 온도가 낮아지도록 열을 분산하여야 하므로 최대전체온도부분의 온도가 낮고 최대와 최저 온도차가 적은 균일한 열분포가 나타나야 한다. 에어포켓으로 인해 열의 순환이 방해 받는 바, 도 8의(b)와 같이 비드홈(25')에 충진재(45)를 채워 넣을 수 있다. 상기 충진재(45)는 에어포켓을 없애는 역할을 하며 열전달이 잘되는 물질을 이용하거나 접착 테이프 등을 이용하면 디스플레이 패널(10)과 모듈커버(20)를 부착하는 접착 테이프로 대체 가능하다.
도 9의(c)와 (d)는 비드홈(25')에 충진재(45)를 채워 넣은 경우의 온도를 측정한 것으로 화이트 스크린에서의 온도를 나타내는 도 9의 (c)를 참고하면 온도차는 7.9도에서 5.9도로 낮아졌다. 또한 도 9의(d)와 같이 일부만 밝은 사각형을 출력한 경우 최대 온도와 평균온도가 모두 낮아졌다.
비드(25)가 형성하는 비드홈(25') 전체를 충진재(45)로 채우는 경우 닫힌 공간이 생겨 공기가 순환하지 못하는 문제가 발생하므로 도 8의 (b)와 같이 가로방향의 비드(25)의 비드홈(25')에만 충진재(45)를 채우고 도 8의 (a)와 같이 일부 비드홈(25')은 비워둘 수 있다.
도 10은 본 발명의 C-C 및 D-D의 단면도로서, 모듈커버(20)와 기판 플레이트(30)의 결합 상태를 도시한다. 모듈커버(20)와 기판 플레이트(30)는 부분적으로 결합하고 소정거리 이격 배치하여 에어갭이 형성되도록 할 수 있다. 에어갭은 기판 플레이트(30)에 실장되는 제어부(180)에서 발생하는 열이 모듈커버(20)를 통해 디스플레이 패널(10)에 직접 전달되는 것을 방지할 수 있다.
즉 기판 플레이트(30)는 모듈커버(20)와 직접 접촉되는 접촉부(31)와 떨어져있는 이격부(33)를 포함하고 접촉부(31)는 도 4에 도시된 바와 같이 기판 플레이트(30)의 둘레 부분에 위치할 수 있다. 접촉부(31)에 부분적으로 스크류나 리벳과 같은 체결부재를 이용하여 결합하거나 모듈커버(20)와 기판 플레이트(30)를 압착하여 결합하는 방식을 이용할 수 있다. 이와 같이 모듈커버(20)와 기판 플레이트(30)가 결합된 부분을 체결부(32)라하며 접촉부(31)의 일부에 형성할 수 있다.
압착하는 방식은 스크류나 리벳과 같은 부재를 추가적으로 구비하지 않아도 되어 편리한 장점이 있다. 다만, 제어부(180)의 정전기에 의한 파손을 방지하기 위해 넓은 금속체와 통전구조를 가질 필요가 있다. 즉, 모듈커버(20)와 기판 플레이트(30)를 전기적으로 연결하여 제어부(180)에 인가된 정전기를 모듈커버(20)로부터 빼내 제어부(180)를 보호할 수 있다.
다만, 모듈커버(20)는 외장부재이므로 코팅층(202)을 표면에 형성한 메탈 플레이트(201)를 이용할 수 있다. 코팅층(202)에 의해 메탈 플레이트(201)가 겉으로 노출되지 않는 바, 체결부(32)에 상응하는 위치의 코팅을 제거하고 기판 플레이트(30)와 압착 결합할 수 있다. 도 11을 참조하면 펀치와 같이 모듈커버(20)의 배면에 요철이 형성된 스탬프로 찍어서 코팅층(202)을 일부 제거(203)할 수 있다. 그 후 압착하면 기판 플레이트(30)와 모듈커버(20)가 전기적으로 연결되어 정전기를 방지할 수 있다.
도 3을 참고하면 기판 플레이트(30)의의 배면에 결합하는 백커버(60)는 모듈커버(20)와 동일한 재질을 이용할 수도 있고 사출물을 이용할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이 백커버(60)는 제어부(180)에서 발생하는 열을 배출하기 위해 상부와 하부에 통기홀이 형성될 수 있다. 백커버(60)와 결합하기 위해 기판 플레이트(30)는 배면 방향으로 돌출된 보스(36, 도 10 (b)참조)를 포함할 수 있다.
본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 모듈커버(20)의 두께와 부재의 개수를 줄일 수 있어 디스플레이 디바이스(100)의 제조 비용을 줄이고 제품의 무게를 줄일 수 있다.
또한, 모듈커버를 간소화 하더라도 디스플레이 디바이스(100)의 강성을 유지할 수 있으며 디스플레이 디바이스(100)에서 발생하는 열을 효과적으로 방열할 수 있다.
따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
100: 디스플레이 디바이스 10: 디스플레이 패널
15: 패널 구동부 16: 연결기판
20: 모듈커버 201: 메탈플레이트
202: 코팅층 25: 비드
251: 제1 비드 252: 제2 비드
253: 제3 비드 254: 제4 비드
A: 제1 영역 B: 제2 영역
30: 기판 플레이트 31: 접촉부
32: 체결부 33: 이격부
36: 보스 40: 접착부재
45: 충진재 60: 백커버

Claims (12)

  1. 디스플레이 패널;
    상기 디스플레이 패널의 배면에 위치하며 제1 영역과 제2 영역을 포함하는 모듈커버;
    상기 모듈커버와 상기 디스플레이 패널을 결합하는 접착부재;
    상기 모듈커버의 상기 제2 영역 배면에 형성된 비드;
    상기 모듈커버의 상기 제1 영역 배면을 커버하는 기판 플레이트; 및
    상기 기판 플레이트의 배면에 결합하며 상기 디스플레이 패널을 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 기판 플레이트는 상기 모듈커버와 맞닿는 접촉부와 상기 모듈커버와 이격되어 상기 기판 플레이트와 상기 모듈커버 사이에 에어갭을 형성하는 이격부를 포함하고,
    상기 비드는
    상기 제1 영역의 상부에 위치하는 제1 비드;
    상기 기판 플레이트의 측방향 양측에 위치하며 상기 제 1 비드와 연결되는 제4 비드를 포함하는 디스플레이 디바이스.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 비드의 내측에 위치하는 직사각형 형상의 제2 비드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 디바이스.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널의 하부에 플렉서블 기판으로 연결되며 상기 디스플레이 패널 배면에 위치하는 패널 구동부를 더 포함하고,
    상기 패널 구동부에 상응하는 위치에 형성된 제3 비드를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 디바이스.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제3 비드의 너비 및 높이는 상기 패널 구동부의 크기에 상응하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 디바이스.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 기판 플레이트는 상기 제3 비드보다 상부에 위치하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 디바이스.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제3 비드는 상기 제1 비드 및 제2 비드보다 높이가 낮은 것을 특징으로 하는 디스플레이 디바이스.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 모듈커버의 전면방향에서 상기 비드 중 일부에 채워지는 충진재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 디바이스.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 충진재는 상기 비드의 높이에 상응하는 양면테이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 디바이스.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 접촉부는 상기 기판 플레이트의 외곽을 따라 위치하고,
    상기 접촉부의 적어도 일부를 압착하여 상기 기판 플레이트와 상기 모듈커버를 체결하는 체결부를 포함하는 디스플레이 디바이스.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 모듈커버는
    메탈 플레이트 및 상기 메탈 플레이트 표면에 형성된 코팅층을 포함하고,
    상기 체결부에 상응하는 위치에 상기 코팅층이 생략되고 상기 메탈 플레이트와 상기 기판 플레이트가 접촉되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 디바이스.
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