KR20180044468A - 박형 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 미들 캐비넷을 제거하여 부품 수를 최소로 하면서도 방열 특성 및 강성을 유지할 수 있어 조립 공정을 단순화하고 제조 비용을 절감할 수 있는 박막형 디스플레이 장치에 관한 것으로, 각 부품이 백 커버에 수용되면서 지지되는 디스플레이 장치에 있어서, 상기 백 커버는 사각 플레이트 형상의 바닥부와, 상기 바닥부의 가장자리가 일 측으로 연장되는 테두리부가 일체형을 이루고, 상기 바닥부의 내면에는 바닥부보다 두껍게 돌출되는 보강 리브가 가로, 세로 또는 경사 방향의 길이로 형성되며, 상기 바닥부의 광원부 영역 외면에는 표면에서 돌출되는 보강 돌기가 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

박형 디스플레이 장치{Display apparatus for slim type}
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 미들 캐비넷을 제거하여 부품 수를 최소로 하면서도 방열 특성 및 강성을 유지할 수 있어 조립 공정을 단순화하고 제조 비용을 절감할 수 있는 박막형 디스플레이 장치에 관한 것이다.
디스플레이 장치는 TV, 스마트폰, 노트북, 태블릿 등의 기기에 널리 사용되고 있으며, 액정표시장치(LCD:Liquid Crystal Display), 유기발광표시장치(OLED:Organic Light-Emitting Display), 플라즈마표시장치(PDP; Plasma Display Panel) 등과 같은 다양한 종류가 사용되고 있다. 여기서, 액정표시장치(이하, 'LCD'라 함)는 다른 표시장치와 달리 그 자체에서 빛을 발하지 못하여, 화상을 실현하기 위해서는 반드시 별도의 외부 광원을 필요로 한다. 따라서 LCD는 액정패널 외에 광원으로 백라이트 유닛을 더 포함하며, 백라이트 유닛이 액정패널로 고휘도의 면광원을 균일하게 공급함으로써 고품질의 화상을 구현하게 된다.
최근에는 정보화 사회가 발전함에 따라 디스플레이 장치에 대한 요구도 다양한 형태로 증가하고 있으며, 점차 경량화, 대형화 및 슬림화되고 있다. 특히, TV에 적용되는 디스플레이 장치의 경우 대형 디스플레이 장치에 대한 수요가 증가함에 따라, 화질의 고품위화 및 고선명화와 함께 TV 구조체의 경량화 및 슬림화에 대한 요구도 증가하고 있다.
도 1은 종래의 기술에 다른 디스플레이 장치를 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 배면도이며, 도 3은 도 1의 광원부의 결합 구조를 나타낸 Ⅰ-Ⅰ 방향의 단면도이고, 도 4는 도 1의 비광원부의 결합 구조를 나타낸 Ⅱ-Ⅱ 방향의 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 디스플레이 장치(10)는 백 커버(11, back cover), 백 커버(11)의 일 측 가장자리의 광원부에 결합되는 LED 하우징(12), LED 하우징(12)의 내측에 배치되는 LED 어레이(13), 백 커버(11)의 가장자리를 따라 결합되는 미들 캐비넷(14), 백 커버 전면에서 몰드 프레임 내부에 배치되는 반사시트(15)와 도광판(16), 도광판 전면에 배치되는 광학시트(17) 및 광학시트 전면에 배치되는 디스플레이 패널(18)을 포함한다. 또한, 백 커버(11) 배면에는 백 커버(11)의 강성을 보강하기 위하여 보강 플레이트(19)가 더 체결된다.
여기서, 백 커버(11)는 디스플레이 장치(10)를 지지하는 구성으로 충분한 강성을 갖도록 알루미늄 복합소재와 같은 고가의 소재가 사용된다.
또한, LED 하우징(12)은 광원으로부터 열을 방출하기 위한 구성으로, 도 3에 도시된 바와 같이 백 커버(11) 내부에 광원이 위치하도록 LED 어레이(13)를 수용하면서 백 커버(11) 배면에 결합된다. 이때, LED 하우징(12)은 스크류 체결(12s)에 의하여 백 커버(11)에 체결되어, LED 어레이(13)의 열을 백 커버(11) 외부로 방출시킨다.
미들 캐비넷(14)은 디스플레이 장치(10)의 테두리 외관을 형성하면서 도 4에 도시된 바와 같이 내부에는 도광판(16)을 수용하고, 전면에는 광학시트(17)와 디스플레이 패널(18)을 안착시킨다. 미들 캐비넷(14)은 스크류 체결(14s) 또는 접착 수단(14a)에 의하여 백 커버(11)에 체결된다.
상기와 같은 종래의 디스플레이 장치는 백 커버가 복합수지로 구성되어 제조 비용이 증가하는 문제점이 있으며, 복합소재의 특성상 디자인 자유도가 제한되어 다양한 형상 가공에 불리한 점이 있다. 따라서 내부에 도광판을 수용하고 전면에 디스플레이 패널을 안착시키기 위하여 형상 가공이 비교적 자유로운 미들 캐비넷이 반드시 별도로 구비되고 있다. 또한, 종래의 디스플레이 장치는 광원부의 방열을 위하여 LED 하우징이 백 커버에 체결되고, LED 어레이는 LED 하우징을 매개로 광원부에 수용되도록 구성되어, 방열을 위하여 LED 하우징이 반드시 구비되어야 하고, 이를 백 커버에 체결하여야 한다. 이와 같이 종래의 디스플레이 장치는 LED 하우징과 미들 캐비넷이 별도로 구비되어 백 커버에 체결되는 구조로서, 구조 및 조립 공정이 복잡해지는 불리한 점이 있다.
한국공개특허 10-2015-0092066호(205.08.12.공개, 디스플레이 장치) 한국공개특허 10-2016-0110834호(2016.09.22.공개, 슬림형 디스플레이의 백 커버와 미들 프레임의 결합 구조 및 그 결합 방법)
본 발명은 미들 캐비넷과 보강 플레이트를 제거하더라도 백 커버만으로도 충분한 강성을 나타낼 수 있는 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, LED 하우징과 미들 캐비넷을 삭제하여 부품 수를 줄임으로써, 제조 비용을 절감하고 조립 공정을 단순화할 수 있는 구조의 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 각 부품이 백 커버에 수용되면서 지지되는 디스플레이 장치에 있어서, 상기 백 커버는 사각 플레이트 형상의 바닥부와, 상기 바닥부의 가장자리가 일 측으로 연장되는 테두리부가 일체형을 이루고, 상기 바닥부의 내면에는 바닥부보다 두껍게 돌출되는 보강 리브가 가로, 세로 또는 경사 방향의 길이로 형성되며, 상기 바닥부의 광원부 영역 외면에는 표면에서 돌출되는 보강 돌기가 형성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 테두리부는 내측의 바닥부 상면에는 부품이 수용되는 공간부를 제공하고, 광원부 영역의 내면은 광원이 결합되는 광원 결합면을 제공하며, 비광원부 영역의 내측 상면은 바닥부와 단차를 이루는 패널 안착면을 제공하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 백 커버는 Al-Mg 합금으로 이루어지고, 다이캐스팅 공법으로 성형되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 백 커버 내외면에 강성을 보강하기 위한 구조물이 형성되어 미들 캐비넷이나 보강 플레이트가 제거되더라도 충분한 강성을 나타내고 있다.
또한, 본 발명은 백 커버가 LED 하우징 및 미들 캐비넷을 대체할 수 있고, 이로 인하여 제조 비용을 절감하고 구조 및 조립 공정을 단순화할 수 있는 효과를 나타낸다.
도 1은 종래의 기술에 따른 디스플레이 장치를 나타낸 분해 사시도,
도 2는 도 1의 디스플레이 장치를 나타낸 배면도,
도 3은 도 1의 디스플레이 장치의 광원부 구조를 나타낸 단면도,
도 4는 도 1의 디스플레이 장치의 비광원부 구조를 나타낸 단면도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타낸 분해 사시도,
도 6은 도 5의 디스플레이 장치의 주요부인 백 커버를 나타낸 사시도,
도 7은 도 5의 디스플레이 장치의 주요부인 백 커버를 나타낸 배면도,
도 8은 도 5의 디스플레이 장치의 광원부 구조를 나타낸 단면도, 및
도 9는 도 5의 디스플레이 장치의 비광원부 구조를 나타낸 단면도이다.
본 발명과 본 발명의 실시에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 바람직한 실시예들에 의해 명확해질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 살펴보기로 한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타낸 분해 사시도이다.
도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 디스플레이 장치(100)는 사각 판상의 백 커버(110), 백 커버 내부에 수용되는 반사부재(120)와 도광판(130), 백 커버의 일 측 가장자리에 배치되는 LED 어레이(140), 도광판 전면에 배치되는 광학시트(150) 및 광학시트 전면에 배치되는 디스플레이 패널(160)을 포함한다.
구체적으로 살펴보면, 백 커버(110)는 디스플레이 장치(100)의 배면과 측면을 커버하면서 각 부품이 안정적으로 체결되도록 지지하는 디스플레이 장치의 메인 지지패널이다. 이를 위한 백 커버(110)는 사각 플레이트 형상으로 디스플레이 장치의 배면을 형성하는 바닥부(111)와 바닥부 가장자리가 상측으로 절곡되면서 디스플레이 장치의 측면을 형성하는 테두리부(114)로 구성된다.
반사부재(120)는 백 커버(110)의 바닥부(111) 내면에 안착되어 도광판으로 하측으로 누설되는 빛을 상측으로 반사시켜 휘도를 향상시키는 구성으로, 반사율이 우수한 시트 또는 필름으로 구성된다. 또한, 반사부재(120)는 백 커버(110)의 바닥부(111) 내면에 광 반사 물질이 코팅되어 형성될 수 있다.
도광판(130)은 LED 어레이(140)로부터 입사되는 다수의 점광원의 빛을 내부 전반사를 통하여 면광원으로 전환시켜 디스플레이 패널(160)로 제공하는 광 전환 소자이다. 이러한 도광판(130)은 소정의 굴절율을 갖는 투명 아크릴 계열의 수지로 구성되며, 일 예로 PMMA(Polymethylmethacrylate), PS(Poly styrene), MS(Meta styrene) 또는 PC(Polycarbonate) 등의 수지로 구성될 수 있다.
LED 어레이(140)는 도광판의 측부에 배치되어 도광판 내부로 다수의 점광원의 빛을 제공하는 광원으로 기판 상의 다수의 LED가 일정 간격으로 실장된다.
광학시트(150)는 도광판(130)에서 출사되는 빛을 확산 및 집광시켜 빛의 휘도 및 균일도를 제어한다. 이러한 광학시트(150)는 확산시트와 프리즘시트를 포함하는 다수의 광 제어 시트로 구성될 수 있다.
디스플레이 패널(160)은 제어기판(미도시)의 제어 신호와 도광판(130)에서 제공되는 빛에 의하여 영상을 표시하는 소자로서, 액정패널로 구성될 수 있다.
상기와 같은 구성의 디스플레이 장치는 백 커버(110)의 바닥부(111)에 반사부재(120)와 도광판(130)이 안착되고, 도광판(130)의 측부에는 LED 어레이(140)가 배치되어 광원부를 형성한다. 또한, 도광판(130) 상부에는 광학시트(150)가 적층되며, 광학시트 상부에 디스플레이 패널(160)이 백 커버(110)의 테두리부(114)에 지지되면서 결합된다.
도 6 및 도 7은 도 5의 디스플레이 장치의 주요부인 백 커버를 나타낸 정면 사시도와 배면도이다.
백 커버(110)는 디스플레이 모듈을 안정적으로 지지할 수 있도록 충분한 강성을 갖는 고강도의 금속 재질로 구성될 수 있으며, 본 발명에서는 경량화에 유리하고 방열 특성이 우수한 Al-Mg 합금의 금속 재질로 이루어진다. Al-Mg 합금 재질의 백 커버(110)는 충분한 강성을 나타내면서 디자인 자유도가 우수하여 내부로는 각 부품을 수용하거나 장착할 수 있는 형상 구현이 용이하고, 외부로는 외관을 다양하게 디자인하는데 유리하다. 또한, 방열 특성이 우수하여 LED 어레이(140)에서 발생되는 열을 신속히 방출시킬 수 있다.
Al-Mg 합금 재질의 백 커버(110)는 고속 다이캐스팅(die casting)으로 제조될 수 있으며, 도 6에 도시된 바와 같이 강성을 보강하기 위하여 내면에는 보강 리브(112)가 형성된다. 보강 리브(112)는 바닥부(111)의 내면에서 내부로 돌출되는 가로, 세로 또는 사선 방향의 선형을 이룰 수 있다. 즉, 보강 리브(112)는 바닥부(111)의 두께보다 약간 두꺼운 두께로 돌출되어 백 커버(110)의 횡방향(x 방향) 또는 종방향(y 방향))에 대한 휨 변형을 방지한다. 이러한 보강 리브(112)는 종래의 미들 캐비넷에 의한 강성을 대신할 수 있다.
또한, 백 커버는 도 7에 도시된 바와 같이 광원부 영역의 바닥부 배면에는 외면에서 돌출되는 보강 돌기(113)가 광원부 가장자리를 따라 길게 형성된다. 보강 돌기(113)는 백 커버(110)의 횡방향(x 방향)에 대한 휨 변형을 방지하여 강도를 보강함과 동시에 광원부의 배면 표면적을 넓혀 LED 어레이(140)의 열이 신속히 방출될 수 있도록 방열 기능을 보강한다. 보강 돌기(113)는 소정 간격을 이루면서 다수개 형성될 수 있으며, 이때, 각 보강 돌기(113) 사이는 오목한 홈부를 형성하게 된다.
이와 같이 백 커버(110)는 내면과 외면에 각각 보강 리브(112)와 보강 돌기(113)가 형성됨으로써, Al-Mg 합금을 사용하면서 미들 캐비넷과 보강 플레이트를 제거하더라도 충분한 강성을 나타냄과 동시에 경량화에 유리하고 디자인 자유도가 우수한 장점을 나타낸다.
도 8은 도 5의 디스플레이 장치의 광원부 구조를 나타낸 단면도이고, 도 9는 도 5의 디스플레이 장치의 비광원부 구조를 나타낸 단면도이다.
본 발명의 디스플레이 장치에서 사각 형상의 백 커버에 대하여 어느 일 측부 또는 서로 대향하는 양 측부에 LED 어레이가 배치되는 광원부를 형성할 수 있으며, 본 발명이 실시예에서는 LED 어레이가 일 측부에 배치되어 광원부를 형성하고, 나머지 세 측부는 비광원부를 형성한다.
도 8을 참조하면, 광원부 영역에서 백 커버(110)의 테두리부(114)는 내면에 LED 어레이(140)가 결합되는 광원 결합면(116)을 제공한다. 광원 결합면(116)은 테두리부(114)의 내면이 바닥부(111)에 대하여 수직면을 이루며, LED 어레이(140)는 접착제나 스크류와 같은 접착 또는 체결 수단에 의하여 광원 결합면(116)에 결합된다. 따라서 LED 어레이(140)에서 발생되는 열은 직접 백 커버(110)를 통하여 외부로 방출되며, 열 방출을 위한 LED 하우징이 별도로 요구되지 않는다. 또한, LED 어레이(140)에서 발생되는 열을 직접 백 커버를 통하여 방출되므로, 열 방출이 신속하고 효율적으로 이루어질 수 있다.
한편, 도 9를 참조하면, 비광원부 영역에서 백 커버(110)의 테두리부(114)는 바닥부 내면에 반사부재(120)와 도광판(130)이 배치되는 공간부(115)를 제공하고, 내측 상면에는 바닥부(111)와 단차를 이루면서 디스플레이 패널(160)이 안착되는 패널 안착면(117)을 제공한다. 바닥부(111) 내면의 공간부(115)에는 반사부재(120)와 도광판(130)이 안착되며, 테두리부(114) 상면의 패널 안착면(117)에는 디스플레이 패널(160)의 가장자리가 결합된다. 이때, 디스플레이 패널(160)은 양면 테이프(161)와 같은 접착 수단에 의하여 테두리부(114)에 결합될 수 있다.
또한, 테두리부(114)의 외면은 디스플레이 장치의 측면부 외관을 형성하므로 단면이 곡면과 같은 다양한 형상을 이룰 수 있다.
이와 같이 본 발명의 백 커버는 사각 플레이트의 바닥부(111)와 사각 프레임의 테두리부(114)가 일체형을 이루어 미들 캐비넷이 제거될 수 있으며, LED 어레이가 테두리부에 직접 결합되면서 방열이 이루어지므로 LED 하우징도 제거되어, 부품 수와 제조 비용을 절감할 수 있다.
이상에서 본 발명에 있어서 실시예를 참고로 설명되었으나, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
110 : 백 커버
111 : 바닥부 112 : 보강 리브
113 : 보강 돌기 114 : 테두리부
115 : 공간부 116 : 광원 결합면
117 : 패널 안착면
120 : 반사부재
130 : 도광판
140 : LED 어레이
150 : 광학시트
160 : 디스플레이 패널

Claims (4)

  1. 각 부품이 백 커버에 수용되면서 지지되는 디스플레이 장치에 있어서,
    상기 백 커버는
    사각 플레이트 형상의 바닥부와, 상기 바닥부의 가장자리가 일 측으로 연장되는 테두리부가 일체형을 이루고,
    상기 바닥부의 내면에는 바닥부보다 두껍게 돌출되는 보강 리브가 가로, 세로 또는 경사 방향의 길이로 형성되며,
    상기 바닥부의 광원부 영역 외면에는 표면에서 돌출되는 보강 돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 테두리부는,
    내측의 바닥부 상면에는 부품이 수용되는 공간부를 제공하고,
    광원부 영역의 내면은 광원이 결합되는 광원 결합면을 제공하며,
    비광원부 영역의 내측 상면은 바닥부와 단차를 이루는 패널 안착면을 제공하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 백 커버는,
    Al-Mg 합금으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 백 커버는,
    다이캐스팅 공법으로 성형되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.

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