KR20210131769A - 디스플레이 모듈 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 - Google Patents

디스플레이 모듈 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20210131769A
KR20210131769A KR1020200050278A KR20200050278A KR20210131769A KR 20210131769 A KR20210131769 A KR 20210131769A KR 1020200050278 A KR1020200050278 A KR 1020200050278A KR 20200050278 A KR20200050278 A KR 20200050278A KR 20210131769 A KR20210131769 A KR 20210131769A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
metal plate
substrate
adhesive layer
rear surface
flexible film
Prior art date
Application number
KR1020200050278A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102717583B1 (ko
Inventor
이광재
정성수
신성환
오필용
한정인
Original Assignee
삼성전자주식회사
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 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020200050278A priority Critical patent/KR102717583B1/ko
Priority claimed from KR1020200050278A external-priority patent/KR102717583B1/ko
Priority to PCT/KR2021/004620 priority patent/WO2021215732A1/ko
Publication of KR20210131769A publication Critical patent/KR20210131769A/ko
Priority to US17/939,636 priority patent/US20220415865A1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102717583B1 publication Critical patent/KR102717583B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133308Support structures for LCD panels, e.g. frames or bezels
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/075Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
    • H01L25/0753Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00 the devices being arranged next to each other
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133308Support structures for LCD panels, e.g. frames or bezels
    • G02F1/133325Assembling processes
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133308Support structures for LCD panels, e.g. frames or bezels
    • G02F1/133331Cover glasses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133382Heating 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/62Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/64Heat extraction or cooling elements
    • H01L33/644Heat extraction or cooling elements in intimate contact or integrated with parts of the device other than the semiconductor body

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

본 발명의 사상에 따르면 디스플레이 모듈은 복수의 무기 발광 소자가 실장되는 실장면과, 실장면의 반대편에 배치되는 후면을 포함하는 기판과 후면과 마주하도록 마련되는 메탈 플레이트와 기판과 메탈 플레이트를 접착시키도록 기판의 후면과 메탈 플레이트 사이에 배치되는 접착 레이어를 포함하고, 기판의 면적은 메탈 플레이트의 면적과 적어도 같거나 크게 마련되고, 접착 레이어의 면적은 메탈 플레이트가 기판과 마주하는 면적과 대응되는 면적으로 마련되고, 기판의 열팽창 계수는 메탈 플레이트의 열팽창 계수보다 작게 마련되고, 접착 레이어의 연성은 기판 및 메탈 플레이트의 연성보다 크도록 마련된다.

Description

디스플레이 모듈 및 이를 포함하는 디스플레이 장치{DISPLAY MODULE AND DISPLAY APPARTUS HAVING THE SAME}
본 발명은 자발광인 무기 발광 소자를 기판 상에 실장한 모듈들을 결합하여 영상을 표시하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
디스플레이 장치는 문자, 도형 등의 데이터 정보 및 영상 등을 시각적으로 표시하는 출력 장치의 일종이다.
일반적으로 디스플레이 장치로 백라이트가 필요한 액정 패널(Liquid crystal panel)이나, 전류에 반응하여 자체적으로 빛을 발산하는 유기 화합물의 필름으로 이루어진OLED(Organic Light-Emitting Diode) 패널이 주로 사용되었다. 그러나, 액정 패널은 반응 시간이 늦고 전력 소모가 크며, 자체 발광하지 못하고 백라이트가 필요로 하여 컴팩트화가 어렵다는 문제가 있다. 또한, OLED 패널은 스스로 발광하기 때문에 백라이트가 필요 없고, 두께를 얇게 만들 수 있으나, 같은 화면을 오랜 시간 표시하면, 서브 픽셀의 수명이 다하면서 화면이 바뀌어도 이전 화면이 특정 부분이 그대로 남아있는 번인(Burn-in, 열화) 현상에 취약하다.
이에 따라 이들을 대체할 새로운 패널로서 기판에 무기 발광 소자를 실장하고 무기 발광 소자 자체를 그대로 픽셀로 사용하는 엘이디 패널이 연구되고 있다.
이러한 엘이디 패널도 자체 발광 소자이지만 무기물 발광 소자로 OLED의 번인 현상은 발생되지 않으며, 휘도, 해상도, 소비 전력, 내구성이 우수하다.
또한, 엘이디를 회로 기판 상에 픽셀 단위로 배열함으로써 기판 단위의 디스플레이 모듈화 제작이 가능하며, 소비자의 주문에 맞추어 다양한 해상도 및 화면 사이즈로 제작이 용이하다.
본 발명은 디스플레이 모듈 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것으로, 특히 디스플레이 모듈의 방열을 위한 개선된 구성을 포함하는 디스플레이 모듈 및 이를 포함하는 디스플레이 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 사상에 따르면 디스플레이 모듈은 복수의 무기 발광 소자가 실장되는 실장면과, 상기 실장면의 반대편에 배치되는 후면을 포함하는 기판과 상기 후면과 마주하도록 마련되는 메탈 플레이트와 상기 기판과 상기 메탈 플레이트를 접착시키도록 상기 기판의 후면과 상기 메탈 플레이트 사이에 배치되는 접착 레이어를 포함하고, 상기 기판의 면적은 상기 메탈 플레이트의 면적과 적어도 같거나 크게 마련되고, 상기 접착 레이어의 면적은 상기 메탈 플레이트가 상기 기판과 마주하는 면적과 대응되는 면적으로 마련되고, 상기 기판의 열팽창 계수는 상기 메탈 플레이트의 열팽창 계수보다 작게 마련되고, 상기 접착 레이어의 연성은 상기 기판 및 상기 메탈 플레이트의 연성보다 크도록 마련된다.
또한 상기 후면이 향하는 방향으로 상기 메탈 플레이트의 후방에 배치되는 구동 회로 기판과, 상기 복수의 무기 발광 소자와 상기 구동 회로 기판을 전기적으로 연결하도록, 상기 기판과 연결되는 일단과 상기 구동 회로 기판과 연결되는 타단을 가지는 연성 필름을 포함한다.
또한 상기 메탈 플레이트는 상기 연성 필름이 통과되도록 상기 메탈 플레이트의 일부가 절개되는 메탈 플레이트 절개부를 포함한다.
또한 상기 기판은 상기 복수의 무기 발광 소자와 상기 연성 필름의 일단을 연결하고, 상기 후면에 배치되는 연결 패드를 더 포함하고, 상기 메탈 플레이트 절개부는 상기 후면이 향하는 방향으로 상기 연결 패드와 상기 연성필름의 일단이 연결되는 위치와 대응되는 위치에 형성된다.
또한 상기 메탈 플레이트 절개부는 상기 연성필름이 상기 메탈 플레이트를 관통하도록 마련되는 관통홀을 포함한다.
또한 상기 접착 레이어어는 상기 연성 필름이 통과되도록 상기 접착 레이어의 일부가 절개되는 접착 레이어 절개부를 포함한다.
또한 상기 기판은 상기 복수의 무기 발광 소자와 상기 연성 필름의 일단을 연결하고, 상기 후면에 배치되는 연결 패드를 더 포함하고, 상기 접착 레이어 절개부는 상기 후면이 향하는 방향으로 상기 연결 패드와 상기 연성 필름의 일단이 연결되는 위치와 대응되는 위치에 형성되는 관통홀을 포함한다.
또한 상기 접착 레이어는 상기 연성 필름이 통과되도록 상기 접착 레이어의 일부가 절개되는 접착 레이어 절개부를 포함하고, 상기 후면이 향하는 방향으로 상기 메탈 플레이트 절개부와 상기 접착 레이어 절개부와 대응되는 위치에 배치된다.
또한 상기 메탈 플레이트 절개부와 상기 접착 레이어 절개부는 대응되는 형상으로 마련된다.
또한 상기 접착 레이어는 상기 후면과 접착되는 제 1면과 상기 메탈 플레이트와 접착되는 제 2면을 가지는 무기재 접착 테이프로 마련된다.
또한 상기 접착 레이어는 접착성을 가지는 제 1소재와 상기 제 1소재보다 방열성이 높은 제 2소재가 혼합되어 마련된다.
또한 상기 메탈 플레이트는 상기 접착 기판과 마주하는 제 1면과 상기 제 1면의 반대편에 마련되는 제 2면을 포함하고, 상기 구동 회로 기판은 상기 메탈 플레이트의 제 2면에 배치된다.
또한 상기 메탈 플레이트는 상기 후면 상에서 상기 후면의 중심 방향으로 상기 연성필름의 일단이 상기 기판에 연결되는 위치보다 내측에 배치된다.
본 발명의 사상에 따르면 디스플레이 장치는 복수의 디스플레이 모듈이 M*N의 매트릭스 형태로 수평 배열된 디스플레이 모듈 어레이를 포함하고, 상기 복수의 디스플레이 모듈은, 각각 복수의 무기 발광 소자가 실장되는 실장면과, 상기 실장면의 반대편에 배치되는 후면을 포함하는 기판과 상기 기판에서 발생되는 열을 방열하고, 상기 기판의 후면과 마주하는 메탈 플레이트와 상기 기판의 후면과 상기 메탈 플레이트를 접착시키도록 상기 기판의 후면과 상기 메탈 플레이트 사이에 배치되는 접착 레이어를 포함하고, 상기 기판의 면적은 상기 메탈 플레이트의 면적과 적어도 같거나 크게 마련되고, 상기 접착 레이어의 면적은 상기 메탈 플레이트의 면적과 대응되는 면적으로 마련되고, 상기 기판의 열팽창 계수는 상기 메탈 플레이트의 열팽창 계수보다 작게 마련되고, 상기 접착 레이어의 연성은 상기 기판 및 상기 메탈 플레이트의 연성보다 크도록 마련된다.
또한 상기 복수의 디스플레이 모듈이 지지되는 섀시를 더 포함하고, 상기 복수의 디스플레이 모듈은 각각 상기 섀시와 상기 각각의 디스플레이 모듈이 결합되도록 상기 디스플레이 모듈과 접착되는 제 1면과 상기 섀시와 접착되는 제 2면을 가지는 결합부재를 더 포함한다.
또한 상기 후면과 상기 접착 레이어 및 상기 메탈 플레이트는 각각 대응되는 면적으로 마련되고, 상기 결합부재의 제 1면은 상기 메탈 플레이트와 접착되도록 마련된다.
또한 상기 후면의 면적은 상기 메탈 플레이트의 면적보다 크도록 마련되고, 상기 결합부재의 제 1면은 상기 후면과 접착되도록 마련된다.
또한 상기 제 1면의 접착성은 상기 제 2면의 접착성보다 크게 형성된다.
또한 상기 복수의 디스플레이 모듈은 각각 상기 후면이 향하는 방향으로 상기 메탈 플레이트 후방에 배치되는 구동 회로 기판과, 상기 복수의 무기 발광 소자와 상기 구동 회로 기판을 전기적으로 연결하도록 상기 기판과 연결되는 일단과 상기 구동 회로 기판과 연결되는 타단을 가지는 연성 필름을 더 포함하고, 상기 메탈 플레이트는 상기 연성 필름이 통과되도록 상기 메탈 플레이트의 일부가 절개되는 메탈 플레이트 절개부를 포함한다.
또한 상기 복수의 디스플레이 모듈의 전면을 커버하도록 마련되고 상기 섀시와 결합되는 커버 글래스(glass)를 더 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 모듈은 기판의 면적과 대략 대응되는 크기의 면적을 가지고 방열이 가능한 메탈 플레이트와 메탈 플레이트와 대응되는 크기의 면적으로 형성되는 방열 테이프에 의해 기판에서 발생되는 열을 효과적으로 방열할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치는 기판과 대응되는 크기로 마련되는 메탈 플레이트 및 메탈 플레이트와 기판 사이에 배치되는 접착층에 의해 디스플레이 모듈의 강성이 증가될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 도면
도 2는 도 1의 디스플레이 장치의 주요 구성을 분해하여 도시한 도면.
도 3은 도 1에 도시된 일 디스플레이 모듈의 일부 구성을 확대한 단면도.
도 4는 도 1에 도시된 디스플레이 장치의 일 디스플레이 모듈의 후면 사시도.
도 5는 도 1의 디스플레이 장치의 일 디스플레이 모듈의 분해 사시도.
도 6은 도 1에 도시된 일 디스플레이 모듈의 일부 구성을 확대한 단면도.
도 7는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일 디스플레이 모듈의 후면 사시도.
도 8는 도 7의 디스플레이 장치의 일 디스플레이 모듈의 분해 사시도.
도 9은 도 7에 도시된 일 디스플레이 모듈의 일부 구성을 확대한 단면도.
도 10은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 주요 구성을 분해하여 도시한 도면.
본 명세서에 기재된 실시예는 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에서 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물 또는 변형예들도 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 할 것이다.
설명 중 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 뜻하지 않은 이상 복수의 표현을 포함할 수 있다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등의 명확한 설명을 위해 과장된 것일 수 있다.
본 명세서에서 '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지칭하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한 본 명세서에서 '동일'의 의미는 '실질적 동일'을 의미한다. 실질적으로 동일하다는 의미는 제조 상에서의 오차 범위 내에 해당되는 수치 또는 기준 수치에 대해 의미를 가지지 않는 범위 내에서의 차이에 해당되는 수치는 '동일하다'의 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 디스플레이 장치의 주요 구성을 분해하여 도시한 도면이고, 도 3은 도 1에 도시된 일부 구성을 확대한 단면도이다.
도면에서 도시된 복수의 무기 발광 소자들(50)을 비롯한 디스플레이 장치(1)의 일부 구성들은 수 μm 내지 수백 μm 크기를 가지는 마이크로 단위의 구성으로 설명의 편의상 일부 구성들(복수의 무기 발광 소자들(50), 블랙 매트릭스(80) 등)의 스케일을 과장하여 도시하였다.
디스플레이 장치(1)는 정보, 자료, 데이터 등을 문자, 도형, 그래프, 영상 등으로 표시하여 주는 장치로서, TV, PC, 모바일, 디지털 사이니지(singage) 등이 디스플레이 장치(1)로 구현될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 디스플레이 장치(1)는 영상을 표시하는 디스플레이 패널(20)과, 디스플레이 패널(20)에 전원을 공급하는 전원 공급 장치(미도시)와, 디스플레이 패널(20)의 전체적인 동작을 제어하는 메인 보드(25)와, 디스플레이 패널(20)을 지지하는 프레임(21)과, 프레임(21)의 후면을 커버하는 후방 커버(10)를 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(20)은 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)과, 각각의 디스플레이 모듈들(30A-30P)을 구동하는 구동 보드(미도시)와 각각의 디스플레이 모듈들(30A-30P)의 제어에 필요한 타이밍 신호를 생성하는 TOCN 보드(Timing controller board)를 포함할 수 있다.
후방 커버(10)는 디스플레이 패널(20)을 지지할 수 있다. 후방 커버(10)는 스탠드(미도시)를 통해 바닥 위에 설치되거나, 또는 행어(미도시) 등을 통해 벽에 설치될 수 있다.
복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)은 서로 인접하도록 상하 좌우로 배열될 수 있다. 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)은 M * N 의 매트릭스 형태로 배열될 수 있다. 본 실시예에서 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)은 16개가 마련되고, 4 * 4 의 매트릭스 형태로 배열되고 있으나, 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)의 개수 및 배열 방식에 제한은 없다.
복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)은 프레임(21)에 설치될 수 있다. 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)은 마그넷을 이용한 자력이나, 기계적인 끼움 구조 등 공지된 다양한 방법을 통해 프레임(21)에 설치될 수 있다. 프레임(21)의 후방에는 후방 커버(10)가 결합되며, 후방 커버(10)는 디스플레이 장치(1)의 후면 외관을 형성할 수 있다.
후술하겠으나 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)의 후방에 배치되는 접착 테이프로 마련되는 결합부재(60)에 의해 프레임(21)과 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)이 접착될 수 있다.
결합부재(60)에 의해 프레임(21)에 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)의 후측이 지지될 수 있다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)을 타일링하여 대화면을 구현할 수 있다.
복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)은 서로 동일한 구성을 가질 수 있다. 따라서, 이하에 기재된 어느 하나의 디스플레이 모듈에 대한 설명은 다른 모든 디스플레이 모듈들에 동일하게 적용될 수 있다.
복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P) 중 제 1디스플레이 모듈(30A)을 일 예로 제 1디스플레이 모듈(30A)은 사각형(Quadrangle type)으로 형성될 수 있다. 제 1디스플레이 모듈(30A)은 직사각형(Rectangle type) 형상 또는 정사각형(Square type) 형상으로 마련될 수 있다.
따라서 제 1디스플레이 모듈(30A)은 전방인 제 1방향(X)을 기준으로 상하 좌우 방향에 형성되는 테두리(edge)(31,32,33,34)를 포함할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)은 각각 기판(40)과, 기판(40) 위에 실장된 복수의 무기 발광 소자들(50)을 포함할 수 있다. 복수의 무기 발광 소자들(50)은 제 1방향(X)으로 향하는 기판(40)의 실장면(41)에 실장될 수 있다.
기판(40)은 사각형(Quadrangle type)으로 형성될 수 있다. 상술한 바와 같이 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)은 각각 사각형 형상으로 마련될 수 있는데 기판(40)은 이와 대응되도록 사각형으로 형성될 수 있다.
기판(40)은 직사각형(Rectangle type) 형상 또는 정사각형(Square type) 형상으로 마련될 수 있다.
따라서 제 1디스플레이 모듈(30A)을 일 예로, 기판(40)은 전방인 제 1방향(X)을 기준으로 상하 좌우 방향에 형성되는 제 1디스플레이 모듈(30A)의 테두리(31,32,33,34)와 대응되는 4개의 테두리를 포함할 수 있다.
기판(40)은 베이스 기판(43)과, 베이스 기판(43)의 일면을 형성하는 실장면(41)과 베이스 기판(43)의 타면을 형성하고 실장면(41)과 반대측에 배치되는 후면(42)을 포함할 수 있다.
기판(40)은 무기 발광 소자들(50)을 구동하도록 베이스 기판(43)에 상에 형성되는 TFT층(Thin Film Transistor, 44)을 포함할 수 있다. 베이스 기판(43)은 유리 기판(glass substrate)을 포함할 수 있다. 즉, 기판(40)은 COG(Chip on Glass) 타입의 기판을 포함할 수 있다. 기판(40)은 무기 발광 소자들(50)이 TFT층(44)과 전기적으로 연결되도록 마련되는 제1, 제2패드 전극(45a, 45b)이 형성될 수 있다.
복수의 무기 발광 소자(50)는 무기물(無機物) 재질로 형성되며, 가로, 세로 및 높이가 각각 수 μm 내지 수십 μm 크기를 갖는 무기 발광 소자를 포함할 수 있다. 마이크로 무기 발광 소자는 가로, 세로, 및 높이 중 단변의 길이가 100μm 이하의 크기일 수 있다. 즉, 무기 발광 소자(50)는 실리콘 웨이퍼에서 픽업되어 직접 기판(40) 위에 직접 전사될 수 있다. 복수의 무기 발광 소자들(50)은 정전 헤드(Electrostatic Head)를 사용하는 정전기 방식 또는 PDMS 나 실리콘 등의 탄성이 있는 고분자 물질을 헤드로 사용하는 스탬프 방식 등을 통해 픽업 및 이송될 수 있다.
복수의 무기 발광 소자들(50)은 n형 반도체(58a), 활성층(58c), p형 반도체(58b), 제1 컨택 전극(57a), 제2 컨택 전극(57b)을 포함하는 발광 구조물일 수 있다.
도면에는 도시되지 않았으나 제1 컨택 전극(57a) 중 어느 하나는 제2 컨택 전극(57b) n형 반도체(58a)와 전기적으로 연결되고 다른 하나는 p형 반도체(58b)와 전기적으로 연결되도록 마련될 수 있다.
제1컨택 전극(57a) 및 제2컨택 전극(57b)은 수평적으로 배치되며 같은 방향(발광 방향의 반대 방향)을 향해 배치되는 플립칩(Flip chip) 형태일 수 있다.
무기 발광 소자(50)는 실장면(41)에 실장될 시 제 1방향(X)을 향해 배치되는 발광면(54), 측면(55), 발광면(54)의 반대측에 배치되는 바닥면(56)을 갖고, 제1컨택 전극(57a)과, 제2컨택 전극(57b)은 바닥면(56)에 형성될 수 있다.
즉, 무기 발광 소자(50)의 컨택 전극(57a, 57b)은 발광면(54)의 반대측에 배치되고 이에 따라 광이 조사되는 방향의 반대측에 배치될 수 있다.
컨택 전극(57a, 57b)은 실장면(41)과 마주 보게 배치되고, TFT 층(44)과 전기적으로 연결되도록 마련되고, 컨택 전극(57a, 57b)이 배치되는 방향과 반대 방향으로 광을 조사하는 발광면(54)이 배치될 수 있다.
따라서 활성층(58c)에서 발생되는 광이 발광면(54)을 통해 제 1방향(X)으로 조사될 시, 광은 제1컨택 전극(57a) 또는 제2컨택 전극(57b)의 간섭 없이 제 1방향(X)을 향해 조사될 수 있다.
즉 제 1방향(X)은 발광면(54)이 광을 조사하도록 배치되는 방향으로 정의될 수 있다.
제1컨택 전극(57a) 및 제2컨택 전극(57b)은 기판(40)의 실장면(41) 측에 형성된 제1패드 전극(45a) 및 제2패드 전극(45b)에 각각 전기적으로 연결될 수 있다.
후술하겠으나 무기 발광 소자(50)는 이방성 도전층(46) 또는 솔더와 같은 접합 구성을 통해 직접 패드 전극(45a, 45b)에 연결될 수 있다.
기판(40) 위에는 컨택 전극(57a, 57b)과 패드 전극(45a, 45b)의 전기적 접합을 매개하도록 이방성 도전층(46)이 형성될 수 있다. 이방성 도전층(46)은 이방성 도전 접착제가 보호용 필름 위에 부착된 것으로서 도전성 볼(46a)이 접착성 수지에 산포된 구조를 가질 수 있다. 도전성 볼(46a)은 얇은 절연막으로 둘러싸인 도전성 구체로서 압력에 의해 절연막이 깨지면서 도체와 도체를 서로 전기적으로 접속시킬 수 있다.
이방성 도전층(46)은 필름 형태의 이방성 도전 필름(ACF, Anisotropic Conductive Film)과, 페이스트 형태의 이방성 도전 페이스트(ACP, Anisotropic Conductive Paste)를 포함할 수 있다.
따라서, 복수의 무기 발광 소자들(50)을 기판(40) 위에 실장할 시에 이방성 도전층(46)에 압력이 가해지면 도전성 볼(46a)의 절연막이 깨져서 무기 발광 소자(50)의 컨택 전극(57a, 57b)과, 기판(40)의 패드 전극(45a, 45b)이 전기적으로 연결될 수 있다.
다만, 도면에는 도시되지 않았으나 복수의 무기 발광 소자들(50)은 이방성 도전층(46) 대신에 솔더(미도시)를 통해 기판(40)에 실장될 수도 있다. 무기 발광 소자(50)가 기판(40) 상에 정렬된 후에 리플로우 공정을 거쳐서 무기 발광 소자(50)가 기판(40)에 접합될 수 있다.
복수의 무기 발광 소자들(50)은 적색(Red) 발광 소자(51)와, 녹색(Green) 발광 소자(52)와, 청색(Blue) 발광 소자(53)를 포함할 수 있으며, 발광 소자들(50)은 일련의 적색(Red) 발광 소자(51)와, 녹색(Green) 발광 소자(52)와, 청색(Blue) 발광 소자(53)를 하나의 단위로 하여 기판(40)의 실장면(41) 상에 실장될 수 있다. 일련의 적색(Red) 발광 소자(51)와, 녹색(Green) 발광 소자(52)와, 청색(Blue) 발광 소자(53)는 하나의 픽셀(pixel)을 형성할 수 있다. 이때, 적색(Red) 발광 소자(51)와, 녹색(Green) 발광 소자(52)와, 청색(Blue) 발광 소자(53)는 각각 서브 픽셀(sub pixel)을 형성할 수 있다.
적색(Red) 발광 소자(51)와, 녹색(Green) 발광 소자(52)와, 청색(Blue) 발광 소자(53)는 본 발명의 실시예와 같이 일렬로 소정 간격으로 배치될 수도 있고, 삼각형 형태 등 이와 다른 형태로도 배치될 수도 있다.
기판(40)은 외광을 흡수하여 콘트라스트를 향상시키도록 광흡수층(light absorbing layer)(47)을 포함할 수 있다. 광흡수층(47)은 기판(40)의 전체 실장면(41) 측에 형성될 수 있다. 광흡수층(47)은 TFT층(44)과 이방성 도전층(46) 사이에 형성될 수 있다.
복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)은 복수의 무기 발광 소자들(50)의 사이에 형성되는 블랙 매트릭스(black matrix)(48)를 더 포함할 수 있다.
블랙 매트릭스(48)는 기판(40)의 실장면(41) 측에 전체적으로 형성된 광흡수층(47)을 보완하는 기능을 수행할 수 있다. 즉, 블랙 매트릭스(48)는 외광을 흡수하여 기판(40)이 블랙으로 보이게 함으로써, 화면의 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.
블랙 매트릭스(48)는 바람직하게 검은색을 가질 수 있다.
본 실시예에서, 블랙 매트릭스(48)는은 일련의 적색(Red) 발광 소자(51)와, 녹색(Green) 발광 소자(52)와, 청색(Blue) 발광 소자(53)에 의해 형성되는 픽셀들(pixel)의 사이에 배치되도록 형성되고 있다. 다만, 본 실시예와 달리 서브 픽셀들인 발광 소자들(51, 52, 53) 각각을 구획하도록 더욱 세밀하게 형성될 수도 있다.
블랙 매트릭스(48)는 픽셀들(pixel)의 사이에 배치되도록 가로 패턴과 세로 패턴을 갖는 격자 형태로 형성될 수 있다.
블랙 매트릭스(48)는 잉크젯(ink-jet) 공정을 통해 광흡수 잉크를 이방성 도전층(46) 상에 도포한 후에 경화시킴으로써 형성하거나, 이방성 도전층(46)에 광흡수 필름을 코팅하여 형성할 수 있다.
즉, 실장면(41)에 전체적으로 형성되는 이방성 도전층(46)에 있어서 복수의 무기 발광 소자들(50)이 실장되지 않는 복수의 복수의 무기 발광 소자들(50) 사이에 블랙 매트릭스(48)가 형성될 수 있다.
복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)은 각각 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)의 실장면(41)을 커버하도록 제 1방향(X)으로 실장면(41) 상에 배치되는 전방커버(49)를 포함할 수 있다.
전방커버(49)는 제 1방향(X)으로 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P) 상에 각각 형성되도록 복수로 마련될 수 있다.
전방커버(49)는 필름(미도시)을 포함할 수 있다. 전방커버(49)는 전방커버(49)가 기판(40)의 실장면(41)과 접착되도록 마련되는 접착층(미도시)을 포함할 수 있다.
전방커버(49)의 필름(미도시)은 광학적 성능을 가지는 기능성 필름으로 마련될 수 있다.
전방커버(49)는 기판(40)을 커버하도록 마련되어 외력으로부터 기판(40)을 보호할 수 있다.
통상적으로 전방커버(49)의 접착층(미도시)은 실장면(41) 또는 발광면(54)이 향하는 제 1방향(X)으로 소정의 높이 이상의 높이를 가지도록 마련될 수 있다. 전방커버(49)가 기판(40)에 배치될 시, 전방커버(49)와 복수의 무기 발광 소자들(50) 사이에 형성될 수 있는 간극을 충분하게 채우기 위함이다.
복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)은 각각 기판(40)의 후면(42)에는 기판(40)에서 발생되는 열을 방열하기 위해 마련되는 메탈 플레이트(100)를 포함할 수 있다.
또한 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)은 각각 기판(40)의 후면(42)과메탈 플레이트(100)를 접착시키도록 후면(42)과 메탈 플레이트(100) 사이에 배치되는 접착 레이어(90)를 포함할 수 있다.
이하에서는 상술한 메탈 플레이트(100)와 접착 레이어(90) 및 기판(40)의 후면(42)에 배치되는 디스플레이 모듈(30A)의 구성들에 대해 자세하게 설명한다.
도 4는 도 1에 도시된 디스플레이 장치의 일 디스플레이 모듈의 후면 사시도이고, 도 5는 도 1의 디스플레이 장치의 일 디스플레이 모듈의 분해 사시도이고, 도 6은 도 1에 도시된 일 디스플레이 모듈의 일부 구성을 확대한 단면도이다.
이하에서는 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)이 모두 동일하게 형성되는바 설명의 중복을 피하기 위해 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)의 일 예로 제 1디스플레이 모듈(30A)을 디스플레이 모듈(30A)로 대표하여 설명한다.
디스플레이 모듈(30A)은 실장면(41)에 실장된 복수의 무기 발광 소자(50)를 전기적으로 제어하기 위해 마련되는 구동 회로 기판(80)을 포함할 수 있다. 구동 회로 기판(80)은 인쇄회로기판으로 형성될 수 있다.
구동 회로 기판(80)은 복수의 무기 발광 소자(50)에 전원을 공급하고 전기적 신호를 전달하여 각각의 구동을 제어할 수 있다. 구동 회로 기판(80)은 무기 발광 소자들(50)과 전기적으로 연결될 수 있다.
구동 회로 기판(80)은 제 1방향(X)으로 기판(40) 후면(42)에 배치될 수 있다.
디스플레이 모듈(30A)은 구동 회로 기판(80)이 복수의 무기 발광 소자
(50)와 전기적으로 연결되도록 구동 회로 기판(80)과 복수의 무기 발광 소자(50)를 연결하는 연성 필름(70)을 포함할 수 있다.
연성 필름(70)은 FFC(Flexible Flat cable) 또는 COF(Chip On Film) 등으로 형성될 수 있다.
연성 필름(70)의 일단(70a)은 기판(40)의 후면(42)에 연결될 수 있다. 자세하게는 기판(40)의 후면(42)에 배치되고, 복수의 무기 발광 소자(50)와 전기적으로 연결되는 연결 패드(42a)와 연성 필름(70)의 일단(70a)이 연결될 수 있다. 연성 필름(70)의 타단(70b)은 구동 회로 기판(80)과 연결될 수 있다.
복수의 무기 발광 소자(50)는 실장면(41) 상에 형성되는 픽셀 구동 배선(미도시)과 기판(40)의 측면을 통해 연장되고 픽셀 구동 배선(미도시)과 전기적으로 연결되는 측면 배선(미도시)과 순차적으로 연결될 수 있다.
연결 패드(42a)는 측면 배선(미도시)과 기판(40)의 후면(42)에서 연결될 수 있다. 이에 따라 연성 필름(70)과 복수의 무기 발광 소자(50)가 전기적으로 연결될 수 있다.
연성 필름(70)은 연결 패드(42a)와 전기적으로 연결됨에 따라 구동 회로 기판(80)으로부터 전원 및 진기적 신호를 복수의 무기 발광 소자(50)로 전달할 수 있다.
연성 필름(70)은 전방인 제 1방향(X)에 대해 상하 방향으로 각각 배치되는 제 1연셩 필름(71)과 제 2연성 필름(72)을 포함할 수 있다.
제 1,2연성 필름(71,72)은 이에 한정되지 않고 제 1방향(X)에 대해 좌우 방향에 배치되거나, 상, 하, 좌, 우 방향에서 적어도 2개의 방향에 각각 배치될 수 잇다.
제 2연성 필름(72)은 복수로 마련될 수 있다. 다만 이에 한정되지 않고 제 2연성 필름(72)은 단일개로 마련될 수 있으며 제 1연성 필름(71) 또한 복수개로 마련될 수 있다.
제 1연성 필름(71)은 구동 회로 기판(80)에서부터 기판(40)으로 데이터 신호를 전달할 수 있다. 제 1연성 필름(71)은 COF로 마련될 수 있다.
제 2연성 필름(72)은 구동 회로 기판(80)에서부터 기판(40)으로 전원을 전달할 수 있다. 제 2연성 필름(72)은 FFC로 마련될 수 있다.
다만, 이에 한정되지 않고 제 1,2연성 필름(71,72)은 서로 반대로 형성될 수 있다.
구동 회로 기판(80)은 도면에는 도시되지 않았으나 메인 보드(25, 도 2참고)와 전기적으로 연결될 수 있다. 메인 보드(25)는 프레임(21)의 후방측에 배치될 수 있고, 메인 보드(25)는 프레임(21)의 후방에서 케이블(미도시)를 통해 구동 회로 기판(80)과 연결될 수 있다.
상술한 바와 같이 메탈 플레이트(100)는 기판(40)과 접하도록 마련될 수 있다. 기판(40)의 후면(42)과 메탈 플레이트(100) 사이에 배치되는 접착 레이어(90)에 의해 메탈 플레이트(100)와 기판(40)이 접착될 수 있다.
메탈 플레이트(100)는 열전도율이 높은 메탈 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어 메탈 플레이트(100)는 알루미늄 재질로 마련될 수 있다.
기판(40)에 실장된 복수의 무기 발광 소자(50) 및 TFT층(44)에서 발생되는 열은 기판(40)의 후면(42)을 따라 접착 레이어(90)를 통해 메탈 플레이트(100)로 전달될 수 있다.
이에 따라 기판(40)에서 발생된 열이 용이하게 메탈 플레이트(100)로 전달되고 기판(40)이 일정 온도 이상으로 상승되는 것이 방지될 수 있다.
추가적으로 메탈 플레이트(100)로 전달된 열은 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)의 후측을 지지하는 프레임(21)에 전달되어 추가적인 방열이 가능하다.
상술한 바와 같이 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)의 후측이 프레임(21)에 의해 지지될 수 있는데 각각의 디스플레이 모듈들(30A-30P)의 메탈 플레이트(100)는 프레임(21)과 접하게 마련될 수 있다.
이에 따라 각각의 디스플레이 모듈들(30A-30P)에서 발생되는 열은 각각의 메탈 플레이트(100)를 통해 방열되거나 추가적으로 프레임(21)으로 전달되어 프레임(21)에서 방열될 수 있다.
복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)은 각각 M * N 의 매트릭스 형태로 다양한 위치에 배열될 수 있다. 각각의 디스플레이 모듈들(30A-30P)이 개별적으로 이동 가능하게 마련된다. 이 때, 각각의 디스플레이 모듈들(30A-30P)은 개별적으로 메탈 플레이트(100)를 포함하여 각각의 디스플레이 모듈들(30A-30P)이 어느 위치에 배치되는 것과 관계 없이 일정한 수준의 방열 성능을 유지할 수 있다.
복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)이 다양한 M * N 의 매트릭스 형태로 디스플레이 장치(1)의 다양한 크기의 화면을 형성할 수 있다. 이에 따라 가 방열을 위해 마련되는 단일개의 메탈 플레이트를 통한 방열보다, 본 발명의 일 실시예와 같이 각각의 디스플레이 모듈들(30A-30P)이 독립적인 메탈 플레이트(100)를 포함하여 각각의 디스플레이 모듈들(30A-30P)이 개별적으로 방열을 하는 것이 디스플레이 장치(1) 전체의 방열 성능을 개선시킬 수 있다.
디스플레이 장치(1)의 내부에 단일개의 메탈 플레이트가 배치될 시 전후 방향을 기준으로 일부 디스플레이 모듈이 배치되는 위치에 대응되는 위치에 메탈 플레이트의 일부가 배치되지 않을 수 있으며, 디스플레이 모듈이 배치되지 않는 위치에 메탈 플레이트가 배치될 수 있어, 디스플레이 장치(1)의 방열 효율이 저하될 수 있다.
즉, 각각의 디스플레이 모듈들(30A-30P)에 배치되는 메탈 플레이트(100)를 통해 각각의 디스플레이 모듈들(30A-30P)가 어느 위치에 배치되든 모든 디스플레이 모듈들(30A-30P)은 각각의 메탈 플레이트(100)에 의해 자체 방열이 가능하여 디스플레이 장치(1) 전체의 방열 성능을 향상시킬 수 있다.
메탈 플레이트(100)는 대략 기판(40)의 형상과 대응되는 형상인 사각형 형상으로 마련될 수 있다.
기판(40)의 면적은 메탈 플레이트(100)의 면적과 적어도 같거나 크게 마련될 수 있다. 기판(40)과 메탈 플레이트(100)가 제 1방향(X)으로 나란하게 배치될 시, 기판(40)과 메탈 플레이트(100)의 중심을 기준으로 직사각형 형상의 기판(40)의 4개의 테두리(40a)는 메탈 플레이트(100)의 4개의 테두리(101)와 대응되게 형성되거나 메탈 플레이트(100)의 4개의 테두리(101)보다 기판(40)과 메탈 플레이트(100)의 중심을 기준으로 더 외측에 배치되도록 마련될 수 있다
본 발명의 일 실시예에 의할 시 기판(40)의 면적과 메탈 플레이트(100)의 면적은 대략 대응되도록 마련될 수 있다. 이에 따라 기판(40)에서 발생되는 열이 일부 영역에 고립되지 않고 기판(40)의 전체적인 영역에서 균일하게 방열될 수 있다.
메탈 플레이트(100)는 기판(40)의 후면(42)에 접착되도록 마련될 수 있다.
디스플레이 모듈(30A)은 메탈 플레이트(100)를 기판(40)의 후면(42)에 접착시키도록 마련되는 접착 레이어(90)를 포함할 수 있다.
접착 레이어(90)는 메탈 플레이트(100)와 대응되는 크기로 마련될 수 있다. 즉 접착 레이어(90)의 면적은 메탈 플레이트(100)의 면적과 대응되도록 마련될 수 있다. 메탈 플레이트(100)는 대략 사각 형상으로 마련되고 접착 레이어(90)는 이에 대응되도록 사각 형상으로 마련될 수 있다.
메탈 플레이트(100)와 접착 레이어(90)의 중심을 기준으로 직사각형 형상의 메탈 플레이트(100)의 4개의 테두리(101)와 접착 레이어(90)의 4개의 테두리(91)는 대응되게 형성될 수 있다.
이에 따라 메탈 플레이트(100)와 접착 레이어(90)는 하나의 결합 구성으로 용이하게 제작될 수 있어 전체 디스플레이 장치(1)의 제조 효율이 증가될 수 있다.
즉, 메탈 플레이트(100)가 하나의 플레이트에서 단위 개수로 컷팅될 시, 메탈 플레이트(100)가 컷팅되기 전에 접착 레이어(90)가 하나의 플레이트에 선 접착되고 접착 레이어(90)와 메탈 플레이트(100)가 단위 개수로 동시에 컷팅되어 공정이 줄어드는 효과가 발생할 수 있다.
기판(40)에서 발생되는 열은 접착 레이어(90)를 통해 메탈 플레이트(100)로 전달될 수 있다. 이에 따라 접착 레이어(90)는 메탈 플레이트(100)를 기판(40)에 접착시킴과 동시에 기판(40)에서 발생된 열을 메탈 플레이트(100)로 전달하도록 마련될 수 있다.
이에 따라 접착 레이어(90)는 방열 성능이 높은 소재를 포함할 수 있다.
기본적으로 접착 레이어(90)는 기판(40)과 메탈 플레이트(100)를 접착하기 위해 접착성을 가지는 소재를 포함할 수 있다.
추가적으로 접착 레이어(90)는 일반적인 접착성을 가지는 소재보다 방열 성능이 높은 소재를 포함할 수 있다. 이에 따라 기판(40)과 메탈 플레이트(100) 사이에서 열을 각각의 구성에 효율적으로 전달할 수 있다.
또한 접착 레이어(90)의 접착성을 가지는 소재는 일반적인 접착제를 구성하는 접착 소재보다 방열 성능이 높은 소재로 형성될 수 있다.
방열 성능이 높은 소재는 열전도율이 높고 연전달성이 높고 비열이 낮아 열을 효과적으로 전달될 수 있는 소재를 의미한다.
일 예로 접착 레이어(90)는 그라파이트(Graphite) 소재를 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고 접착 레이어(90)는 일반적으로 방열 성능이 높은 소재로 마련될 수 있다.
후술하겠으나 접착 레이어(90)의 연성은 기판(40)의 연성 및 메탈 플레이트(100)의 연성보다 크도록 마련될 수 있다.
따라서 접착 레이어(90)는 접착성과 방열성을 가지면서 연성이 높은 재질로 마련될 수 있다.
접착 레이어(90)는 무기재 양면 테이프로 형성될 수 있다. 접착 레이어(90)는 기판(40)의 후면(42)과 접착되는 제 1면(92)과 제 1면(92)의 반대편에 배치되고 메탈 플레이트(100)와 접착되는 제 2면(93)을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이 접착 레이어(90)는 무기재 테이프로 형성되는 바 제 1면(92)과 제 2면(93) 사이에는 제 1면(92)과 제 2면(93)을 지지하는 기재 없이 단일개의 레이어로 형성될 수 있다.
접착 레이어(90)가 기재가 포함되지 않기 때문에 열전도를 방해하는 소재를 포함하지 않고 이에 따라 방열 성능이 상승될 수 있다.
다만, 접착 레이어(90)는 무기재 양면 테이프에 한정되지 않고 일반적인 양면 테이프보다 방열 성능이 좋은 방열 테이프로 마련될 수 있다.
메탈 플레이트(100)는 기판(40)에서부터 연장되는 연성 필름(70)이 메탈 플레이트(100)를 관통하도록 마련되는 메탈 플레이트 절개부(105)를 포함할 수 있다.
메탈 플레이트 절개부(105)는 기판(40)의 후면(42) 상에서부터 연성 필름(70)이 메탈 플레이트(100)를 관통하여, 후면(42)이 향하는 방향으로 메탈 플레이트(100)보다 후방에 배치되는 구동 회로 기판(80)까지 연장되도록 마련될 수 있다.
메탈 플레이트(100)는 대략 기판(40)과 대응되는 크기로 마련되는 바 메탈 플레이트(100)가 기판(40)의 후면(42)에 접착될 시, 기판(40)의 후면(42)에서부터 연장되는 연성 필름(70)이 메탈 플레이트(100)를 관통할 수 있는 영역이 필요하다.
연성 필름(70)에 의해 메탈 플레이트(100)와 기판(40)의 후면(42)이 접착되는 것이 제한될 수 있으며, 연성 필름(70)이 메탈 플레이트(100)에 의해 기판(40)의 외측에 배치되는 구동 회로 기판(80)과 연결되는 것이 제한될 수 있기 때문이다.
이에 따라 메탈 플레이트(100)는 메탈 플레이트 절개부(105)를 포함하고 메탈 플레이트 절개부(105)를 통해 연성 필름(70)이 기판(40)의 후면(42)에서부터 후방으로 연장되어도 기판(40)과 대응되는 크기로 마련되는 것이 가능하다.본 발명의 일 실시예와 달리 연성 필름(70)이 기판(40)의 테두리(40a) 측에서부터 연장될 수도 있다. 다만 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)이 다양한 M * N 의 매트릭스 형태로 디스플레이 장치(1)의 화면을 형성할 수 있는 바, 기판(40)의 테두리(40a) 측에서 연성 필름(70)이 연장될 시, 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)이 어레이될 때 각각의 디스플레이 모듈들(30A-30P) 사이에 필요 이상의 이격이 발생될 수 있다.
따라서 연성 필름(70)은 기판(40)의 후면(42)상에서부터 연장되는 것이 바람직하다. 즉 연성 필름(70)과 연결되는 연결 패드(42a)는 기판(40)의 후면(42)에 배치되어 연성 필름(70)이 기판(40)의 후면(42)에서 기판(40)과 연결될 수 있다.
상술한 바와 같이 메탈 플레이트(100)가 기판(40)의 크기와 대응되는 크기로 형성되어도 메탈 플레이트(100)가 추가적으로 메탈 플레이트 절개부(105)를 포함하는 바 연성 필름(70)이 용이하게 메탈 플레이트(100)를 관통할 수 있으며, 이에 따라 메탈 플레이트(100)와 기판(40)의 후면(42)이 용이하게 접착될 수 있다.
메탈 플레이트 절개부(105)는 연성 필름(70)의 개수에 대응되는 개수로 마련될 수 있다.
상술한 바와 같이 연성 필름(70)은 제 1연성 필름(71)과 제 2연성 필름(72)을 포함하는 바 메탈 플레이트 절개부(105)는 각각 대응되는 개수로 마련될 수 있다.
메탈 플레이트 절개부(105)는 제 1방향(X)으로 연성 필름(70)이 후면(42)과 연결되는 연성 필름(70)의 일단(70a)이 배치되는 위치와 대응되는 위치에 형성될 수 있다.
이에 따라 연성 필름(70)이 제 1방향(X)으로 용이하게 메탈 플레이트 절개부(105)를 관통할 수 있다.
메탈 플레이트 절개부(105)는 메탈 플레이트(100)의 일부가 절개된 영역이다. 본 발명의 일 실시예에 의할 시 메탈 플레이트 절개부(105)는 관통홀 형상으로 마련될 수 있다.
메탈 플레이트 절개부(105)는 연성 필름(70)의 일단(70a)이 배치되는 위치와 대응되는 위치에 형성되는 관통홀을 포함할 수 있다. 연성 필름(70)의 일단(70a)이 복수개로 마련될 시 관통홀도 이에 대응되도록 복수개로 마련될 수 있다.
다만, 이에 한정되지 않고 메탈 플레이트 절개부(105)는 관통홀 형상으로 마련되지 않고 메탈 플레이트(100)의 테두리(101)에서부터 일부 영역까지 절개되는 형상으로 마련될 수 있다.
즉, 메탈 플레이트(100)의 테두리(101)에서부터 연성 필름(70)의 일단(70a)이 배치되는 영역까지 절개된 영역으로 형성되도록 메탈 플레이트 절개부(105)가 형성될 수 있다.
접착 레이어(90)는 기판(40)의 후면(42)에서부터 연장되는 연성 필름(70)이 접착 레이어(90)를 관통하여 메탈 플레이트(100)를 관통하도록 마련되는 접착 레이어 절개부(95)를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이 접착 레이어(90)는 후면(42)과 메탈 플레이트(100) 사이에 형성되는 바 연성 필름(70)은 메탈 플레이트(100)를 관통하기 전에 접착 레이어(90)를 관통한다. 따라서 접착 레이어(90)가 본 발명의 일 실시예와 같이 메탈 플레이트(100)와 대응되는 크기로 형성될 시 접착 레이어 절개부(95)를 포함할 수 있다.
접착 레이어 절개부(95)는 제 1방향(X)으로 메탈 플레이트 절개부(105)와 대응되도록 형성될 수 있다. 접착 레이어 절개부(95)는 메탈 플레이트 절개부(105)와 대응되는 개수로 마련될 수 있으며, 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
접착 레이어(90)는 메탈 플레이트(100)와 대응되는 크기로 형성되는 바 접착 레이어 절개부(95)도 메탈 플레이트 절개부(105)와 대응되는 형상과 위치 및 개수로 마련되어야 한다.
상술한 바와 같이 메탈 플레이트(100)와 접착 레이어(90)는 하나의 결합 구성으로 제작될 수 있는데, 접착 레이어 절개부(95)와 메탈 플레이트 절개부(105)가 각각 대응되게 마련됨에 따라 접착 레이어 절개부(95)와 메탈 플레이트(100) 절개부(105) 또한 단일 공정을 통해 형성될 수 있어 제조 효율이 상승될 수 있다.
구동 회로 기판(80)은 기판(40)의 후방에 배치될 수 있다. 자세하게는 구동 회로 기판(80)은 후면(42)이 향하는 방향으로 메탈 플레이트(100)의 후방에 배치될 수 있다.
연성 필름(70)의 타단(70b)은 기판(40)의 후면(42)에서부터 순차적으로 접착 레이어 절개부(95)와 메탈 플레이트 절개부(105)를 관통하여 메탈 플레이트(100)의 후방에 배치되는 구동 회로 기판(80)과 연결될 수 있다.
구동 회로 기판(80)은 메탈 플레이트(100) 상에 배치될 수 있다. 구동 회로 기판(80)은 메탈 플레이트(100)에 접착될 수 있다.
메탈 플레이트(100)의 제 1면(102)은 접착 레이어(90)를 통해 기판(40)의 후면(42)과 접착될 수 있다. 제 1면(102)의 반대측에 배치되는 메탈 플레이트(100)의 제 2면(103) 상에는 구동 회로 기판(80)이 배치될 수 잇다.
구동 회로 기판(80)은 메탈 플레이트(100)의 제 2면(103)에 접착되도록 마련될 수 있다.
구동 회로 기판(80)이 구동될 시 열이 발생될 수 있는데, 구동 회로 기판(80)과 제 2면(103)이 접하게 마련되는 바, 구동 회로 기판(80)에서 발생되는 열은 메탈 플레이트(100)로 용이하게 전달되어 기판(40)뿐만 아니라 구동 회로 기판(80)에서 발생되는 열이 용이하게 메탈 플레이트(100)로 전달될 수 있어 디스플레이 모듈(30A)의 방열 효율이 상승될 수 있다.
상술한 바와 같이 기판(40)은 유리 재질로 마련되고 메탈 플레이트(100)는 메탈 재질로 마련되는 바 각각의 구성의 열팽창 계수는 상이하게 마련될 수 있다. 기판(40)에서 열이 발생될 시 기판(40)과 메탈 플레이트(100)는 각각 열에 의해 서로 다른 크기로 열 팽창될 수 있다. 이에 따라 디스플레이 모듈(30A)이 파손되는 문제가 발생할 수 있다.
기판(40)과 메탈 플레이트(100)가 서로 고정된 상태에서, 기판(40)과 메탈 플레이트(100)가 동일 온도에서 팽창되는 값이 각각 다르기 때문에 기판(40)과 메탈 플레이트(100) 서로 다른 크기로 팽창되면서 각각의 구성에 응력이 발생될 수 있기 때문이다.
일반적으로 유리의 열팽창 계수보다 메탈 재질의 열팽창 계수가 크기 때문에 동일한 열이 기판(40)과 메탈 플레이트(100)에 전달될 시 기판(40)보다 메탈 플레이트(100)가 더 많이 팽창 변형될 수 있다.
반대로 기판(40)에서의 열 발생이 종료되고 기판(40)과 메탈 플레이트(100)가 각각 냉각될 시에도 메탈 플레이트(100)가 기판(40)보다 더 많이 수축 변형될 수 있다.
기판(40)과 메탈 플레이트(100)는 접착 레이어(90)에 의해 서로 접착된 상태이기 때문에 메탈 플레이트(100)가 기판(40)보다 더 많이 변형될 시 기판(40)에 외력이 전달될 수 있다.
반대로 메탈 플레이트(100)에도 기판(40)에 의해 외력이 전달될 수 있으나, 유리 재질의 기판(40)의 강성이 메탈 재질의 메탈 플레이트(100)의 강성보다 작기 때문에 기판(40)이 파손될 수 있다.
접착 레이어(90)는 기판(40)과 메탈 플레이트(100) 사이에서 기판(40)과 메탈 플레이트(100)가 서로 다른 크기로 팽창되면서 서로 다른 구성에서 전달되는 외력을 흡수할 수 있다.
이에 따라 기판(40)과 메탈 플레이트(100)에 외력이 전달되고 특히 기판(40)이 파손되는 것을 방지할 수 있다.
접착 레이어(90)는 연성이 높은 재질로 마련될 수 있다. 자세하게는 접착 레이어(90)의 연성은 기판(40)의 연성과 메탈 플레이트(100)의 연성보다 더 크게 마련될 수 있다.
이에 따라 기판(40)과 메탈 플레이트(100)의 크기 변화에서 발생되는 외력이 접착 레이어(90)에 전달될 시 접착 레이어(90) 자체가 변형됨에 따라 외력이 서로 다른 구성에 전달되는 것을 방지할 수 있다.
접착 레이어(90)는 제 1방향(X)으로 소정의 두께를 가질 수 있다. 메탈 플레이트(100)에 열이 전달되어 열 팽창되거나 냉각되어 수축될 시, 메탈 플레이트(100)는 제 1방향(X) 뿐만 아니라 제 1방향(X)에 직교되는 방향으로 플레이트(100)가 팽창 또는 수축될 수 있고 이에 따라 기판(40)에 외력이 전달될 수 있다.
메탈 플레이트(100)가 제 1방향(X)에 직교되는 방향으로 팽창 또는 수축되어도 접착 레이어(90)의 두께가 변화되면서 기판(40)으로 외력이 전달되는 것이 방지될 수 있다.추가적으로 접착 레이어(90)의 열팽창 계수는 기판(40)의 열팽창 계수와 메탈 플레이트(100)의 열팽창 계수와 다르게 마련될 수 있다.
바람직하게 접착 레이어(90)의 열팽창 계수는 기판(40)의 열팽장 계수보다는 크고 메탈 플레이트(100)의 열팽창 계수보다는 작게 마련될 수 있다.
이에 따라 동일한 온도에서 기판(40) 또는 메탈 플레이트(100) 중 어느 하나와도 동일하게 변형되지 않고, 기판(40)과 메탈 플레이트(100) 사이에서 각각의 구성의 변형을 완충할 수 있다.
따라서 접착 레이어(90)는 기판(40)과 메탈 플레이트(100) 사이에 배치되어 변형을 통해 기판(40)과 메탈 플레이트(100)의 열 팽창률 차이에 따라 발생되는 외력을 용이하게 흡수할 수 있다.
기판(40)의 두께(t1)는 바람직하게 메탈 플레이트(100)의 두께(t2)보다 적어도 2배 이상으로 두껍게 형성될 수 있다.
상술한 바와 같이 메탈 플레이트(100)의 강성이 기판(40)의 강성보다 높기 때문에 열 팽창에 의해 디스플레이 모듈(30A)에서의 일시적인 뒤틀림 현상이 발생될 시 기판(40)에 전달될 수 있는 외력을 줄이기 위함이다.
또한 기판(40)은 유리 재질로 형성되고 메탈 플레이트(100)는 메탈 재질로 형성되는데, 제조를 통해 완성된 유리 플레이트의 평편한 정도가 메탈 플레이트의 평편한 정도보다 균일하게 마련될 수 있다.
이에 따라 기판(40)과 메탈 플레이트(100)는 평편한 정도가 미세하게 차이날 수 있으며. 기판(40)과 메탈 플레이트(100)는 상술한 바와 같이 접촉 결합되기 때문에 평편한 정도에 따라 각각의 구성에 응력이 발생될 수 있다.
특히 기판(40)의 강성이 낮기 때문에 기판(40)이 파손될 수 있으며, 기판(40)에 전달되는 외력을 감소시키기 위해 기판(40)의 두께(t1)는 바람직하게 메탈 플레이트(100)의 두께(t2)보다 적어도 2배 이상으로 두껍게 형성될 수 있다.
다만, 이는 바람직한 수치이며 메탈 플레이트(100)의 두께(t2)가 다르게 기판(40)의 두께(t1)의 1/2보다 더 두껍게 마련될 수 있다.
메탈 플레이트(100)는 메탈 플레이트(100)의 테두리(101) 측에 인접하게 배치되는 마킹 홀(106)을 포함할 수 있다. 마킹홀(106)는 메탈 플레이트(100)를 관통하는 홀로 마련될 수 있다.
마킹홀(106)은 디스플레이 모듈(30A)이 프레임(21)에 어레이될 시 작업자가 프레임(21) 상에 표시되는 마킹을 확인하도록 마련될 수 있다. 따라서 마킹홀(106)은 프레임(21) 상에서의 디스플레이 모듈(30A)의 위치를 판단하도록 마련될 수 있다.
상술한 바와 같이 메탈 플레이트(100)는 기판(40)과 대응되는 크기로 형성되어 기판(40)의 후면(42) 전체를 커버하도록 마련되는 바, 프레임(21)에 디스플레이 모듈(30A)을 어레이할 시 메탈 플레이트(100)를 관통하는 마킹홀(106)을 통해 디스플레이 모듈(30A)의 프레임(21) 상의 위치를 확인할 수 있다.
디스플레이 모듈(30A)은 프레임(21)과 디스플레이 모듈(30A)이 결합되도록 마련되는 결합부재(60)를 포함할 수 있다.
결합부재(60)는 메탈 플레이트(100)의 제 2면(103)과 프레임(21)이 접착되도록 마련될 수 있다.
결합부재(60)는 메탈 플레이트(100)의 제 2면(103)과 접착되는 제 1면(61)과 프레임(21)과 접착되는 제 2면(62)을 가지는 양면 접착 테이프로 마련될 수 있다.
상술한 바와 같이 메탈 플레이트(100)는 기판(40)과 대응되는 크기로 형성되어 기판(40)의 후면(42) 전체를 커버하도록 마련되는 바, 결합부재(60)는 메탈 플레이트(100)의 제 2면(103) 상에 배치될 수 있다.
디스플레이 모듈(30A)이 프레임(21)과 결합될 시 메탈 플레이트(100)의 후방에 위치되는 구동 회로 기판(80)과 연성 필름(70)은 프레임(21)의 개구(21a) 상에 배치되고 메탈 플레이트(100)의 제 2면(103)이 결합부재(60)에 의해 프레임(21)과 접하게 배치될 수 있다.
결합부재(60)의 제 1면(61)의 접착성은 제 2면(62)의 접착성보다 크도록 마련될 수 있다.
디스플레이 장치(1)가 사용되면서 결합부재(60)의 제 2면(62)과 프레임(21)은 경우에 따라 분리 가능하게 마련되어야 하기 때문이다.
디스플레이 모듈(30A)이 파손되어 디스플레이 장치(1)에서부터 분리 교체가 필요힐 시 디스플레이 모듈(30A)이 프레임(21)에서부터 이탈되어야 하기 때문에 결합부재(60)의 제 1면(61)의 접착성은 제 2면(62)의 접착성보다 크도록 마련될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)의 디스플레이 모듈(30A)에 대하여 설명한다. 후술하는 디스플레이 모듈(30A)의 메탈 플레이트(200)과 접착 레이어(190) 외 구성은 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈(30A)과 동일하 바 중복되는 설명은 생략한다.
도 7는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일 디스플레이 모듈의 후면 사시도이고, 도 8는 도 7의 디스플레이 장치의 일 디스플레이 모듈의 분해 사시도이고, 도 9은 도 7에 도시된 일 디스플레이 모듈의 일부 구성을 확대한 단면도이다.
도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이 메탈 플레이트(200)은 기판(40)의 후면(42)에 배치될 수 있다. 자세하게는 메탈 플레이트(200)은 접착 레이어(190)에 의해 기판(40)의 후면(42)에 접착될 수 있다.
메탈 플레이트(200)은 대략 기판(40)의 형상과 대응되는 형상인 사각형 형상으로 마련될 수 있다.
메탈 플레이트(200)의 면적은 기판(40)의 면적보다 작게 마련될 수 있다. 기판(40)과 메탈 플레이트(200)이 제 1방향(X)으로 나란하게 배치될 시, 기판(40)과 메탈 플레이트(200)의 중심을 기준으로 직사각형 형상의 기판(40)의 4개의 테두리(40a)는 메탈 플레이트(200)의 4개의 테두리(201)보다 기판(40)과 메탈 플레이트(200)의 중심을 기준으로 더 외측에 배치되도록 마련될 수 있다
자세하게는 기판(40)과 메탈 플레이트(200)가 제 1방향(X)으로 나란하게 배치될 시, 기판(40)과 메탈 플레이트(200)의 중심을 기준으로 메탈 플레이트(200)의 4개의 테두리(201)는 연성 필름(70)의 일단(70a)이 배치되는 위치보다 내측에 위치하도록 마련될 수 있다.
이에 따라 연성 필름(70)은 메탈 플레이트(200)를 관통하지 않고 메탈 플레이트(200)의 후방에 배치되는 구동 회로 기판(80)과 연결될 수 있다.
기판(40)과 메탈 플레이트(200) 사이에 배치되는 접착 레이어(190)의 면적은 메탈 플레이트(200)과 대응되는 면적으로 마련될 수 있다.
기판(40)과 메탈 플레이트(200)가 제 1방향(X)으로 나란하게 배치될 시, 기판(40)과 메탈 플레이트(200)의 중심을 기준으로 접착 레이어(190)의 4개의 테두리(191)는 메탈 플레이트(200)의 4개의 테두리(201)와 대응되도록 연성 필름(70)의 일단(70a)이 배치되는 위치보다 내측에 위치할 수 있다.
따라서 연성 필름(70)은 접착 레이어(190)를 관통하지 않고 메탈 플레이트(200)의 후방에 배치되는 구동 회로 기판(80)과 연결될 수 있다.
디스플레이 모듈(30A)은 프레임(21)과 디스플레이 모듈(30A)이 결합되도록 마련되는 결합부재(160)를 포함할 수 있다.
결합부재(160)는 상술한 본 발명의 일 실시예와 달리 기판(40)의 후면(42)과 프레임(21)이 접착되도록 마련될 수 있다.
상술한 본 발명의 일 실시예의 경우 메탈 플레이트(100)가 기판(40)과 대응되는 크기로 형성되어 기판(40)의 후면(42) 전체를 커버하도록 마련되는 바, 결합부재(60)는 메탈 플레이트(100)의 제 2면(103) 상에 배치되었으나, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 메탈 플레이트(200)는 기판(40)의 후면(42)의 일부만 커버하는 바 기판(40)의 후면(42)에 있어서 메탈 플레이트(200)에 커버되지 않는 영역 상에 결합부재(160)가 접착되도록 마련될 수 있다.
결합부재(160)는 기판(40)의 후면(42)과 접착되는 제 1면(161)과 프레임(21)과 접착되는 제 2면(162)을 가지는 양면 접착 테이프로 마련될 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈(30A)의 결합부재(160)는 직접 기판(40)과 접착되도록 마련됨에 따라 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)이 프레임(21)에 어레이되어 접착될 시 제 1방향(X)으로 각각의 디스플레이 모듈들(30A-30P)의 높이의 균일도가 일정하게 유지될 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈(30A)의 결합부재(60)의 경우 제 1방향(X)으로 기판(40)과 접착 레이어(90)와 메탈 플레이트(100) 및 결합부재(60)가 중첩 배치되어 제 1방향(X)으로 각각의 디스플레이 모듈들(30A-30P)의 높이의 균일도가 저하될 수 있다.
다만, 상술한 바와 같이 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈(30A)은 결합부재(160)가 직접 기판(40)에 접착됨에 따라 제 1방향(X)으로 각각의 디스플레이 모듈들(30A-30P)의 높이의 균일도가 더욱 일정하게 유지될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)에 대하여 설명한다. 이하에서 설명하는 커버 글래스(29) 외 구성은 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)의 구성과 모두 동일한 바 중복되는 설명은 생략한다.
도 10은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 주요 구성을 분해하여 도시한 도면이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 디스플레이 장치(1)는 디스플레이 패널(20)의 전방에서 디스플레이 패널(20)을 커버하는 커버 글래스(29)를 포함할 수 있다.
커버 글래스(29)는 프레임(21)과 결합되도록 마련될 수 있다.
커버 글래스(29)는 제 1방향(X)으로 디스플레이 패널(20)의 전방에 배치되어 외력으로부터 디스플레이 패널(20)을 보호할 수 있다.
종래의 경우 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)이 M * N 의 매트릭스 형태로 프레임(21)에 지지될 시, 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)이 선행적으로 커버 글래스(29)상에 배열되어 커버 글래스(29)에 접착된 후 커버 글래스(29)와 함께 프레임(21)에 결합되도록 마련되었다.
복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)와 커버 글래스(29) 사이에 투명 접착층이 도포되어 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)와 커버 글래스(29)가 접착되고 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)와 커버 글래스(29)가 일체로 프레임(21)에 결합되면서 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)이 프레임(21)에 지지될 수 있었다.
다만, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)의 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)은 각각 독립적으로 메탈 플레이트(100)와 메탈 플레이트(100) 상에 배치되는 결합부재(90)를 포함한다.
이에 따라 종래와 같이 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)이 우선적으로 커버 글래스(29)에 어레이되는 것과 달리, 각각의 디스플레이 모듈들(30A-30P)이 독립적으로 직접 프레임(21)에 어레이되어 프레임(21) 상에 결합될 수 있다.
이에 따라 디스플레이 장치(1)의 제작 과정이 축소되어 공정 상의 효율성이 증가될 수 있다. 또한 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30P)가 우선적으로 커버 글래스(29) 상에 어레이될 필요가 없기 때문에 커버 글래스(29)는 디스플레이 장치(1)의 필수적 구성요소로 볼 수 없는 바 디스플레이 장치(1)는 커버 글래스(29)를 포함하지 않을 수 있다.
즉, 필요에 따라 디스플레이 장치(1)는 커버 글래스(29)를 포함 또는 미포함할 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 : 후방 커버
20 : 디스플레이 패널 21 : 프레임
30, 30A - 30P : 디스플레이 모듈
40 : 기판 41 : 실장면
42 : 후면 43 : 베이스 기판
44 : TFT층 50, 51, 52, 53 : 무기 발광 소자
54, 55, 56 : 발광면, 측면, 바닥면 60 : 결합부재
70 : 연성 필름 80 : 구동 회로 기판
90 : 접착 레이어 100 : 메탈 플레이트
101 : 메탈 플레이트 테두리 102 : 제 1면
103 : 제 2면 105 : 메탈 플레이트 절개부

Claims (20)

  1. 복수의 무기 발광 소자가 실장되는 실장면과, 상기 실장면의 반대편에 배치되는 후면을 포함하는 기판;
    상기 후면과 마주하도록 마련되는 메탈 플레이트;
    상기 기판과 상기 메탈 플레이트를 접착시키도록 상기 기판의 후면과 상기 메탈 플레이트 사이에 배치되는 접착 레이어;를 포함하고,
    상기 기판의 면적은 상기 메탈 플레이트의 면적과 적어도 같거나 크게 마련되고,
    상기 접착 레이어의 면적은 상기 메탈 플레이트가 상기 기판과 마주하는 면적과 대응되는 면적으로 마련되고,
    상기 기판의 열팽창 계수는 상기 메탈 플레이트의 열팽창 계수보다 작게 마련되고,
    상기 접착 레이어의 연성은 상기 기판 및 상기 메탈 플레이트의 연성보다 크도록 마련되는 디스플레이 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 후면이 향하는 방향으로 상기 메탈 플레이트의 후방에 배치되는 구동 회로 기판과,
    상기 복수의 무기 발광 소자와 상기 구동 회로 기판을 전기적으로 연결하도록, 상기 기판과 연결되는 일단과 상기 구동 회로 기판과 연결되는 타단을 가지는 연성 필름을 포함하는 디스플레이 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 메탈 플레이트는 상기 연성 필름이 통과되도록 상기 메탈 플레이트의 일부가 절개되는 메탈 플레이트 절개부를 포함하는 디스플레이 모듈.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 기판은 상기 복수의 무기 발광 소자와 상기 연성 필름의 일단을 연결하고, 상기 후면에 배치되는 연결 패드를 더 포함하고,
    상기 메탈 플레이트 절개부는 상기 후면이 향하는 방향으로 상기 연결 패드와 상기 연성필름의 일단이 연결되는 위치와 대응되는 위치에 형성되는 디스플레이 모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 메탈 플레이트 절개부는 상기 연성필름이 상기 메탈 플레이트를 관통하도록 마련되는 관통홀을 포함하는 디스플레이 모듈.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 접착 레이어어는 상기 연성 필름이 통과되도록 상기 접착 레이어의 일부가 절개되는 접착 레이어 절개부를 포함하는 디스플레이 모듈.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 기판은 상기 복수의 무기 발광 소자와 상기 연성 필름의 일단을 연결하고, 상기 후면에 배치되는 연결 패드를 더 포함하고,
    상기 접착 레이어 절개부는 상기 후면이 향하는 방향으로 상기 연결 패드와 상기 연성 필름의 일단이 연결되는 위치와 대응되는 위치에 형성되는 관통홀을 포함하는 디스플레이 모듈.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 접착 레이어는 상기 연성 필름이 통과되도록 상기 접착 레이어의 일부가 절개되는 접착 레이어 절개부를 포함하고,
    상기 후면이 향하는 방향으로 상기 메탈 플레이트 절개부와 상기 접착 레이어 절개부와 대응되는 위치에 배치되는 디스플레이 모듈
  9. 제9항에 있어서,
    상기 메탈 플레이트 절개부와 상기 접착 레이어 절개부는 대응되는 형상으로 마련되는 디스플레이 모듈.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 접착 레이어는 상기 후면과 접착되는 제 1면과 상기 메탈 플레이트와 접착되는 제 2면을 가지는 무기재 접착 테이프로 마련되는 디스플레이 모??.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 접착 레이어는 접착성을 가지는 제 1소재와 상기 제 1소재보다 방열성이 높은 제 2소재가 혼합되어 마련되는 디스플레이 모듈.
  12. 제2항에 있어서,
    상기 메탈 플레이트는 상기 접착 기판과 마주하는 제 1면과 상기 제 1면의 반대편에 마련되는 제 2면을 포함하고,
    상기 구동 회로 기판은 상기 메탈 플레이트의 제 2면에 배치되는 디스플레이 모듈.
  13. 제2항에 있어서,
    상기 메탈 플레이트는 상기 후면 상에서 상기 후면의 중심 방향으로 상기 연성필름의 일단이 상기 기판에 연결되는 위치보다 내측에 배치되는 디스플레이 모듈.
  14. 복수의 디스플레이 모듈이 M*N의 매트릭스 형태로 수평 배열된 디스플레이 모듈 어레이를 포함하는 디스플레이 장치에 있어서,
    상기 복수의 디스플레이 모듈은, 각각
    복수의 무기 발광 소자가 실장되는 실장면과, 상기 실장면의 반대편에 배치되는 후면을 포함하는 기판;
    상기 기판에서 발생되는 열을 방열하고, 상기 기판의 후면과 마주하는 메탈 플레이트;
    상기 기판의 후면과 상기 메탈 플레이트를 접착시키도록 상기 기판의 후면과 상기 메탈 플레이트 사이에 배치되는 접착 레이어;를 포함하고,
    상기 기판의 면적은 상기 메탈 플레이트의 면적과 적어도 같거나 크게 마련되고,
    상기 접착 레이어의 면적은 상기 메탈 플레이트의 면적과 대응되는 면적으로 마련되고,
    상기 기판의 열팽창 계수는 상기 메탈 플레이트의 열팽창 계수보다 작게 마련되고,
    상기 접착 레이어의 연성은 상기 기판 및 상기 메탈 플레이트의 연성보다 크도록 마련되는 디스플레이 모듈.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 복수의 디스플레이 모듈이 지지되는 섀시를 더 포함하고,
    상기 복수의 디스플레이 모듈은 각각 상기 섀시와 상기 각각의 디스플레이 모듈이 결합되도록 상기 디스플레이 모듈과 접착되는 제 1면과 상기 섀시와 접착되는 제 2면을 가지는 결합부재를 더 포함하는 디스플레이 장치.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 후면과 상기 접착 레이어 및 상기 메탈 플레이트는 각각 대응되는 면적으로 마련되고,
    상기 결합부재의 제 1면은 상기 메탈 플레이트와 접착되도록 마련되는 디스플레이 장치.
  17. 제 15항에 있어서,
    상기 후면의 면적은 상기 메탈 플레이트의 면적보다 크도록 마련되고,
    상기 결합부재의 제 1면은 상기 후면과 접착되도록 마련되는 디스플레이 장치.
  18. 제 15항에 있어서,
    상기 제 1면의 접착성은 상기 제 2면의 접착성보다 크게 형성되는 디스플레이 장치.
  19. 제 14항에 있어서,
    상기 복수의 디스플레이 모듈은 각각 상기 후면이 향하는 방향으로 상기 메탈 플레이트 후방에 배치되는 구동 회로 기판과, 상기 복수의 무기 발광 소자와 상기 구동 회로 기판을 전기적으로 연결하도록 상기 기판과 연결되는 일단과 상기 구동 회로 기판과 연결되는 타단을 가지는 연성 필름을 더 포함하고,
    상기 메탈 플레이트는 상기 연성 필름이 통과되도록 상기 메탈 플레이트의 일부가 절개되는 메탈 플레이트 절개부를 포함하는 디스플레이 장치.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 복수의 디스플레이 모듈의 전면을 커버하도록 마련되고 상기 섀시와 결합되는 커버 글래스(glass)를 더 포함하는 디스플레이 장치.
KR1020200050278A 2020-04-24 2020-04-24 디스플레이 모듈 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 KR102717583B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200050278A KR102717583B1 (ko) 2020-04-24 디스플레이 모듈 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
PCT/KR2021/004620 WO2021215732A1 (ko) 2020-04-24 2021-04-13 디스플레이 모듈 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
US17/939,636 US20220415865A1 (en) 2020-04-24 2022-09-07 Display module and display apparatus including the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200050278A KR102717583B1 (ko) 2020-04-24 디스플레이 모듈 및 이를 포함하는 디스플레이 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210131769A true KR20210131769A (ko) 2021-11-03
KR102717583B1 KR102717583B1 (ko) 2024-10-16

Family

ID=

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021215732A1 (ko) 2021-10-28
US20220415865A1 (en) 2022-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20230155100A1 (en) Display device
US20230238500A1 (en) Display device
KR102717583B1 (ko) 디스플레이 모듈 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
US20220415865A1 (en) Display module and display apparatus including the same
US20230177984A1 (en) Display apparatus and manufacturing method thereof
US20240297159A1 (en) Display appartus
KR20240115130A (ko) 디스플레이 장치
US20240297274A1 (en) Display apparatus
EP4401067A1 (en) Display device
KR20240134619A (ko) 디스플레이 장치
US20240203910A1 (en) Display device including display module and method for manufacturing same
US20230027649A1 (en) Display apparatus including display module and manufacturing method thereof
US12046589B2 (en) Display apparatus having display module and method of manufacturing the same
US20230090105A1 (en) Display apparatus including display module and manufacturing method thereof
US20240297275A1 (en) Display apparatus
US20240204149A1 (en) Display device comprising display module, and method for manufacturing same
US20230282602A1 (en) Display apparatus having display module and manufacturing method thereof
US20230299251A1 (en) Display apparatus having display module and manufacturing method thereof
KR20240119636A (ko) 디스플레이 장치
WO2022154158A1 (ko) 디스플레이 모듈 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
KR20240134618A (ko) 디스플레이 장치
CN118020156A (zh) 包括显示模块的显示设备以及用于制造该显示设备的方法
KR20240141115A (ko) 디스플레이 장치 및 그의 제조방법
KR20230060801A (ko) 디스플레이 모듈을 포함하는 디스플레이 장치 및 그 제조 방법
KR20230013890A (ko) 디스플레이 모듈을 포함하는 디스플레이 장치 및 그 제조 방법

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