WO2023128226A1 - 디스플레이 장치 - Google Patents

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WO2023128226A1
WO2023128226A1 PCT/KR2022/017229 KR2022017229W WO2023128226A1 WO 2023128226 A1 WO2023128226 A1 WO 2023128226A1 KR 2022017229 W KR2022017229 W KR 2022017229W WO 2023128226 A1 WO2023128226 A1 WO 2023128226A1
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WO
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substrate
frame
display modules
circuit board
display
Prior art date
Application number
PCT/KR2022/017229
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English (en)
French (fr)
Inventor
김승재
오필용
이광재
Original Assignee
삼성전자주식회사
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Publication date
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    • H05K7/1401—Mounting supporting structure in casing or on frame or rack comprising clamping or extracting means
    • H05K7/1402—Mounting supporting structure in casing or on frame or rack comprising clamping or extracting means for securing or extracting printed circuit boards
    • H05K7/1405—Mounting supporting structure in casing or on frame or rack comprising clamping or extracting means for securing or extracting printed circuit boards by clips or resilient members, e.g. hooks
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    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
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Definitions

  • the present invention relates to a display device displaying an image by combining modules in which a self-luminous inorganic light emitting device is mounted on a substrate.
  • the display device is a type of output device that visually displays data information such as text and figures, and images.
  • a liquid crystal panel requiring a backlight or an organic light-emitting diode (OLED) panel made of a film of an organic compound that emits light by itself in response to current has been mainly used.
  • the liquid crystal panel has problems in that it has a slow response time, high power consumption, and is difficult to compact because it does not emit light itself and requires a backlight.
  • OLED panels do not need a backlight because they emit light themselves, and the thickness can be made thin. Vulnerable to burn-in, deterioration) phenomenon.
  • micro light emitting diode microLED or ⁇ LED
  • a micro light emitting diode (microLED or ⁇ LED) display panel in which an inorganic light emitting device is mounted on a substrate and the inorganic light emitting device itself is used as a pixel is being researched.
  • a micro light emitting diode display panel (hereinafter referred to as a micro LED panel) is one of flat panel display panels and is composed of a plurality of inorganic light emitting diodes each having a size of 100 micrometers or less.
  • This LED panel is also a self-light emitting device, but as an inorganic light emitting device, the burn-in phenomenon of OLED does not occur, and brightness, resolution, power consumption, and durability are excellent.
  • microLED display panels offer better contrast, response time and energy efficiency. Both organic LED and inorganic light emitting microLED have good energy efficiency, but microLED has higher brightness, luminous efficiency and longer lifespan than OLED.
  • One aspect of the present invention provides a display device having a reduced thickness.
  • One aspect of the present invention provides a display device with improved strength of a frame supporting a plurality of display modules.
  • a display device includes a plurality of display modules and a frame supporting the plurality of display modules such that the plurality of display modules are horizontally arranged in an M*N matrix form, the surface facing the plurality of display modules. and a frame including a substrate accommodating portion formed on the opposite surface, a substrate bracket accommodated in the substrate accommodating portion and mounted to the frame, and accommodated in the substrate accommodating portion and mounted to the substrate bracket, electrically connected to the plurality of display modules It includes a circuit board connected to.
  • the frame includes a frame panel having a first side facing the plurality of display modules and a second side opposite to the first side, and the substrate receiving portion extends from the first side to the second side of the frame panel. It may be formed through the frame panel.
  • the frame may include a reinforcing member attached to the first side of the frame panel and provided to cover the substrate accommodating portion at the first side.
  • the plurality of display modules may be attached to the reinforcing member.
  • the substrate bracket may include a panel mounting portion provided to be elastically deformable when mounted on the frame panel.
  • the panel mounting portion may protrude toward the outside of the substrate bracket.
  • the substrate bracket may include a substrate mounting portion provided to be elastically deformable when the circuit board is mounted.
  • the substrate mounting portion may protrude toward the inside of the substrate bracket.
  • the board bracket may include a material having higher strength than the circuit board.
  • the substrate accommodating portion may be provided with a size corresponding to that of the circuit board.
  • a thickness of the frame panel may be greater than a thickness of the circuit board.
  • the frame may include a plurality of module openings formed to correspond to the plurality of display modules, and the substrate accommodating portion may be disposed between the plurality of module openings.
  • the display device may further include a timing controller board generating a timing signal for controlling the plurality of display modules, and the circuit board may be electrically connected to the timing controller board.
  • a display device in another aspect, includes a plurality of display modules, and a frame supporting the plurality of display modules such that the plurality of display modules are horizontally arranged in an M*N matrix form, the plurality of display modules A frame panel having a substrate accommodating portion penetrating from a first side facing the first side to a second side opposite to the first side, and the first side of the frame panel covering the substrate accommodating portion from the first side of the frame panel. It may include a frame including a reinforcing member attached to a side, and a circuit board received in the board accommodating part and electrically connected to the plurality of display modules.
  • the substrate bracket may include a panel mounting portion provided to be elastically deformable when mounted on the frame panel.
  • the substrate bracket may include a substrate mounting portion provided to be elastically deformable when the circuit board is mounted.
  • the board bracket may include a material having higher strength than the circuit board.
  • a thickness of the frame panel may be greater than a thickness of the circuit board.
  • the display device may further include a timing controller board generating a timing signal for controlling the plurality of display modules, and the circuit board may be electrically connected to the timing controller board.
  • the display device can reduce the thickness of the display device because a circuit board accommodating portion is formed in a frame supporting a plurality of display modules.
  • the substrate bracket is mounted on the substrate accommodating part of the frame and the circuit board is mounted on the substrate bracket, the strength of the frame can be improved.
  • FIG. 1 shows a display device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded view of the main components of the display device shown in FIG. 1 .
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a part of a display module of the display device shown in FIG. 1 .
  • FIG. 4 shows a rear surface of one display module of the display device shown in FIG. 1 .
  • Figure 5 shows the back side of the frame shown in Figure 2;
  • FIG. 6 is an exploded view of the frame shown in FIG. 5 .
  • FIG. 7 is an enlarged view of portion A indicated in FIG. 5 .
  • FIG. 8 shows the circuit board shown in FIG. 7 disassembled from the board bracket.
  • FIG. 9 shows a cross section taken along the line BB' indicated in FIG. 7 .
  • FIG. 10 shows a cross section taken along the line C-C' indicated in FIG. 8 .
  • FIG. 11 is a block diagram of electrical connections of the circuit board shown in FIG. 5 .
  • FIG. 12 is an enlarged view of a portion of a display device according to another embodiment of the present invention.
  • the meaning of 'identical' in this specification includes properties similar to each other or similar within a certain range. Also, the same means 'substantially the same'. It should be understood that the meaning of substantially the same means that a numerical value corresponding to a manufacturing error range or a numerical value corresponding to a difference within a range that does not have a meaning with respect to a reference value is included in the range of 'the same'.
  • FIG. 1 shows a display device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded view of the main components of the display device shown in FIG. 1 .
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a part of a display module of the display device shown in FIG. 1 .
  • FIG. 4 shows a rear surface of one display module of the display device shown in FIG. 1 .
  • Some components of the display device 1 including the plurality of inorganic light emitting elements 50 shown in the drawing are micro-unit configurations having a size of several ⁇ m to hundreds of ⁇ m, and for convenience of explanation, some components (a plurality of inorganic light emitting elements) (50), the black matrix 48, etc.) are shown exaggeratedly.
  • the display device 1 is a device that displays information, data, data, etc. as characters, figures, graphs, images, etc., and TV, PC, mobile, digital signage, etc. will be implemented as the display device 1.
  • the display device 1 includes a display panel 20 displaying an image and a power supply device (not shown) supplying power to the display panel 20. ), the main board 25 for controlling the overall operation of the display panel 20, the frame 100 supporting the display panel 20, and the rear cover 10 covering the rear surface of the frame 100 and , A front chassis 171 covering an edge of the frame 100 may be included.
  • the display panel 20 includes a plurality of display modules 30A-30w, a driving board (not shown) for driving each of the display modules 30A-30w, and control of each of the display modules 30A-30w. It may include a timing controller board (90, TCON, Timing controller board) that generates a timing signal required for
  • the rear cover 10 may support the display panel 20 .
  • the rear cover 10 may be installed on the floor through a stand (not shown) or installed on a wall through a hanger (not shown).
  • the front chassis 171 may be coupled to the frame 100 through a separate bracket (not shown).
  • the plurality of display modules 30A-30w may be arranged vertically and horizontally so as to be adjacent to each other.
  • the plurality of display modules 30A-30w may be arranged in an M*N matrix form.
  • 49 of the plurality of display modules 30A-30w are provided and arranged in a 7*7 matrix, but the number and arrangement of the plurality of display modules 30A-30w are not limited. .
  • a plurality of display modules 30A-30w may be installed in the frame 100 .
  • the plurality of display modules 30A-30w may be installed in the frame 100 through various known methods such as magnetic force using a magnet, mechanical fitting structure, or adhesion.
  • a rear cover 10 is coupled to the rear of the frame 100 , and the rear cover 10 may form a rear appearance of the display device 1 .
  • the rear cover 10 may include a metal material. Accordingly, heat generated from the plurality of display modules 30A-30w and the frame 100 is easily conducted to the rear cover 10 to increase heat dissipation efficiency of the display device 1 .
  • the display device 1 may implement a large screen by tiling the plurality of display modules 30A-30w.
  • each single display module in the plurality of display modules 30A-30w may be applied to a display device. That is, the display modules (30A-30w) can be installed and applied to electronic products or electric vehicles that require wearable devices, portable devices, handheld devices, and various displays as a single unit, and can be assembled into a plurality of matrix types as in the embodiment of the present invention. Through arrangement, it can be applied to display devices such as monitors for personal computers (PCs), high-definition TVs and signage, electronic displays, and the like.
  • PCs personal computers
  • high-definition TVs and signage electronic displays, and the like.
  • the plurality of display modules 30A-30w may have the same configuration as each other. Therefore, the description of any one display module described below can be equally applied to all other display modules.
  • the first display module 30A among the plurality of display modules 30A-30w may be formed in a quadrangle type.
  • the first display module 30A may be provided in a rectangular type shape or a square type shape.
  • the first display module 30A may include edges 31, 32, 33, and 34 formed in up, down, left, and right directions with respect to the first direction X, which is the front.
  • each of the plurality of display modules 30A to 30w may include a substrate 40 and a plurality of inorganic light emitting elements 50 mounted on the substrate 40 .
  • the plurality of inorganic light emitting devices 50 may be mounted on the mounting surface 41 of the substrate 40 facing the first direction (X).
  • the thickness of the substrate 40 in the first direction X is exaggeratedly thick for convenience of description.
  • the substrate 40 may be formed in a quadrangle type. As described above, each of the plurality of display modules 30A to 30w may be provided in a rectangular shape, and the substrate 40 may be formed in a rectangular shape to correspond thereto.
  • the substrate 40 may be provided in a rectangular type shape or a square type shape.
  • the substrate 40 has edges 31, 32, and 33 of the first display module 30A formed in up, down, left, and right directions based on the first direction X, which is the front. , 34) and corresponding four borders.
  • the substrate 40 includes a base substrate 42, a mounting surface 41 forming one surface of the base substrate 42, and a rear surface forming the other surface of the base substrate 42 and disposed on the opposite side of the mounting surface 41 ( 43) and a side surface 45 disposed between the mounting surface 41 and the rear surface 43.
  • the substrate 40 may include a thin film transistor (TFT) layer 44 formed on the base substrate 42 to drive the inorganic light emitting devices 50 .
  • the base substrate 42 may include a glass substrate. That is, the substrate 40 may include a COG (Chip on Glass) type substrate.
  • the substrate 40 may have first and second pad electrodes 44a and 44b provided to electrically connect the inorganic light emitting elements 50 to the TFT layer 44 .
  • a TFT (Thin Film Transistor) constituting the TFT layer 44 is not limited to a specific structure or type, and may be configured in various embodiments. That is, the TFT of the TFT layer 44 according to an embodiment of the present invention includes not only a low temperature poly silicon (LTPS) TFT, an oxide TFT, and a poly silicon or a-silicon (Si) TFT, but also an organic TFT and a graphene TFT. etc. can also be implemented.
  • LTPS low temperature poly silicon
  • Si silicon or a-silicon
  • the TFT layer 44 may be replaced with a CMOS (Complementary, Metal-Oxide, Semiconductor) type, n-type MOSFET, or p-type MOSFET transistor when the base substrate 42 of the substrate 40 is made of a silicon wafer.
  • CMOS Complementary, Metal-Oxide, Semiconductor
  • the plurality of inorganic light emitting elements 50 may include inorganic light emitting elements formed of an inorganic material and having a width, length, and height of several ⁇ m to several tens of ⁇ m, respectively.
  • the micro-inorganic light emitting device may have a short side length of 100 ⁇ m or less among width, length, and height. That is, the inorganic light emitting device 50 may be picked up from a wafer made of sapphire or silicon and directly transferred onto the substrate 40 .
  • the plurality of inorganic light emitting devices 50 may be picked up and transferred through an electrostatic method using an electrostatic head or a stamp method using an elastic polymer material such as PDMS or silicon as a head.
  • the plurality of inorganic light emitting elements 50 may be a light emitting structure including an n-type semiconductor 58a, an active layer 58c, a p-type semiconductor 58b, a first contact electrode 57a, and a second contact electrode 57b.
  • one of the first contact electrode 57a and the second contact electrode 57b is electrically connected to the n-type semiconductor 58a and the other is electrically connected to the p-type semiconductor 58b. It can be.
  • the first contact electrode 57a and the second contact electrode 57b may be disposed horizontally and may be in the form of a flip chip disposed in the same direction (a direction opposite to a light emitting direction).
  • the first contact electrode 57a and the second contact electrode 57b may be formed on the bottom surface 56.
  • the contact electrodes 57a and 57b of the inorganic light emitting device 50 are disposed on the opposite side of the light emitting surface 54 and thus may be disposed on the opposite side of the direction in which light is irradiated.
  • the contact electrodes 57a and 57b are disposed to face the mounting surface 41, are provided to be electrically connected to the TFT layer 44, and emit light in a direction opposite to the direction in which the contact electrodes 57a and 57b are disposed.
  • a light emitting surface 54 may be disposed.
  • the light generated in the active layer 58c is irradiated in the first direction (X) through the light emitting surface 54, the light is emitted in the first direction without interference of the first contact electrode 57a or the second contact electrode 57b. It may be irradiated toward the direction (X).
  • the first direction X may be defined as a direction in which the light emitting surface 54 is disposed to emit light.
  • the first contact electrode 57a and the second contact electrode 57b may be electrically connected to the first pad electrode 44a and the second pad electrode 44b formed on the mounting surface 41 side of the substrate 40, respectively. there is.
  • the inorganic light emitting device 50 may be directly connected to the pad electrodes 44a and 44b through an anisotropic conductive layer 47 or a bonding structure such as solder.
  • An anisotropic conductive layer 47 may be formed on the substrate 40 to mediate electrical bonding between the contact electrodes 57a and 57b and the pad electrodes 44a and 44b.
  • the anisotropic conductive layer 47 is formed by attaching an anisotropic conductive adhesive on a protective film, and may have a structure in which conductive balls 47a are spread on an adhesive resin.
  • the conductive ball 47a is a conductive sphere surrounded by a thin insulating film and can electrically connect conductors to each other while the insulating film is broken by pressure.
  • the anisotropic conductive layer 47 may include an anisotropic conductive film (ACF) in a film form and an anisotropic conductive paste (ACP) in a paste form.
  • ACF anisotropic conductive film
  • ACP anisotropic conductive paste
  • the plurality of inorganic light emitting devices 50 may be mounted on the substrate 40 through solder (not shown) instead of the anisotropic conductive layer 47 . After the inorganic light emitting device 50 is aligned on the substrate 40 , the inorganic light emitting device 50 may be bonded to the substrate 40 through a reflow process.
  • the plurality of inorganic light emitting elements 50 may include a red light emitting element 51, a green light emitting element 52, and a blue light emitting element 53, and the light emitting elements 50 is a mounting surface of the substrate 40 with a series of red light emitting elements 51, green light emitting elements 52, and blue light emitting elements 53 as a unit (41) can be mounted on.
  • a series of red light emitting elements 51, green light emitting elements 52, and blue light emitting elements 53 may form one pixel.
  • each of the red light emitting element 51, green light emitting element 52, and blue light emitting element 53 may form a subpixel.
  • the red light emitting element 51, the green light emitting element 52, and the blue light emitting element 53 may be arranged in a line at predetermined intervals as in the embodiment of the present invention, or may be arranged in a triangle. It may also be arranged in other forms, such as shapes.
  • the substrate 40 may include a light absorbing layer 44c to improve contrast by absorbing external light.
  • the light absorption layer 44c may be formed on the entire mounting surface 41 side of the substrate 40 .
  • the light absorption layer 44c may be formed between the TFT layer 44 and the anisotropic conductive layer 47 .
  • the plurality of display modules 30A to 30w may further include a black matrix 48 formed between the plurality of inorganic light emitting devices 50 .
  • the black matrix 48 may perform a function of supplementing the light absorption layer 44c entirely formed on the mounting surface 41 side of the substrate 40 . That is, the black matrix 48 absorbs external light to make the substrate 40 appear black, thereby improving the contrast of the screen.
  • the black matrix 48 may preferably have a black color.
  • the black matrix 48 is a pixel formed by a series of red light emitting elements 51, green light emitting elements 52, and blue light emitting elements 53. It is formed to be disposed between the pixels. However, unlike the present embodiment, the light emitting elements 51, 52, and 53, which are sub-pixels, may be formed more precisely to partition each other.
  • the black matrix 48 may be formed in a lattice shape having a horizontal pattern and a vertical pattern to be disposed between pixels.
  • the black matrix 48 may be formed by applying a light absorbing ink on the anisotropic conductive layer 47 through an ink-jet process and then curing it, or by coating a light absorbing film on the anisotropic conductive layer 47.
  • a black matrix 48 is formed between the plurality of inorganic light emitting elements 50 on which the plurality of inorganic light emitting elements 50 are not mounted. can be formed.
  • the plurality of display modules 30A-30w are front covers disposed on the mounting surface 41 in the first direction X to cover the mounting surface 41 of the plurality of display modules 30A-30w, respectively ( 49) may be included.
  • the front cover 49 may be provided in plurality so as to be respectively formed on the plurality of display modules 30A-30w in the first direction (X).
  • the front cover 49 may include a film (not shown).
  • the front cover 49 may include an adhesive layer (not shown) provided to adhere the front cover 49 to the mounting surface 41 of the substrate 40 .
  • the film (not shown) of the front cover 49 may be provided with a functional film having optical performance.
  • the front cover 49 is provided to cover the substrate 40 to protect the substrate 40 from external forces.
  • an adhesive layer (not shown) of the front cover 49 may be provided to have a height greater than a predetermined height in the first direction X toward which the mounting surface 41 or the light emitting surface 54 faces. This is to sufficiently fill a gap that may be formed between the front cover 49 and the plurality of inorganic light emitting elements 50 when the front cover 49 is disposed on the substrate 40 .
  • Each of the plurality of display modules 30A to 30w may include a heat dissipation member 60 provided on the rear surface 43 of the substrate 40 to dissipate heat generated from the substrate 40 .
  • Heat generated from the substrate 40 may include heat generated from various components. Among the heat generated from the substrate 40 and transferred to the rear surface 43, the heat that accounts for the greatest proportion is heat generated when the plurality of inorganic light emitting devices 50 emit light. However, in addition to this, heat is generated in a plurality of components disposed on the mounting surface 41 of the substrate 40, such as the TFT layer 44, and the heat generated in the plurality of components can flow into the substrate 40. there is.
  • heat may be transferred from the outside of the substrate 40 to the substrate 40 , and heat may be transferred to the substrate 40 through components outside the substrate 40 and thus heat may be generated in the substrate 40 .
  • Heat generated from the substrate 40 described below is substantially heat generated from a plurality of elements disposed on the substrate 40 including a plurality of inorganic light emitting devices 50, and heat introduced into the substrate 40. refers to
  • each of the plurality of display modules (30A-30w) is an adhesive tape 70 disposed between the rear surface 43 and the heat dissipating member 60 so as to adhere the rear surface 43 of the substrate 40 and the heat dissipating member 60. ) may be included.
  • the plurality of inorganic light emitting devices 50 extend through the pixel driving wiring (not shown) formed on the mounting surface 41 and the side surface 45 of the substrate 40 and form the pixel driving wiring (not shown). It may be electrically connected to a wiring layer (not shown).
  • An upper wiring layer may be formed below the anisotropic conduction layer 47 .
  • the top wiring layer (not shown) may be electrically connected to a side wiring (not shown) formed on the side surface 45 of the substrate 40 .
  • Side wiring (not shown) may be provided in a thin film form.
  • the top wiring layer may be connected to the side wiring (not shown) by a top connection pad (not shown) formed on the edge side of the substrate 41 .
  • a side wiring may extend along the side surface 45 of the substrate 40 and be connected to a rear wiring layer 43b formed on the back surface 43 .
  • An insulating layer 43c covering the back wiring layer 43b may be formed on the back wiring layer 43b in a direction in which the back surface of the substrate 40 faces.
  • the plurality of inorganic light emitting elements 50 may be sequentially electrically connected to an upper wiring layer (not shown), a side wiring (not shown), and a rear wiring layer 43b.
  • the display module 30A may include a driving circuit board 80 provided to electrically control the plurality of inorganic light emitting elements 50 mounted on the mounting surface 41 .
  • the driving circuit board 80 may be formed of a printed circuit board.
  • the driving circuit board 80 may be disposed on the rear surface 43 of the board 40 in the first direction (X). It may be disposed on the heat dissipation member 60 adhered to the back surface 43 of the substrate 40 .
  • the display module 30A may include a flexible film 81 connecting the driving circuit board 80 and the rear wiring layer 43b so that the driving circuit board 80 is electrically connected to the plurality of inorganic light emitting devices 50. there is.
  • One end of the flexible film 81 may be connected to a rear surface connection pad 43d disposed on the rear surface 43 of the substrate 40 and electrically connected to the plurality of inorganic light emitting devices 50 .
  • the rear connection pad 43d may be electrically connected to the rear wiring layer 43b. Accordingly, the rear connection pad 43a can electrically connect the rear wiring layer 43b and the flexible film 81.
  • power and electrical signals may be transferred from the driving circuit board 80 to the plurality of inorganic light emitting devices 50.
  • the flexible film 81 may be formed of a flexible flat cable (FFC) or a chip on film (COF).
  • FFC flexible flat cable
  • COF chip on film
  • the flexible film 81 may include a first soft film 81a and a second flexible film 81b respectively disposed in the vertical direction with respect to the forward first direction X.
  • the first and second flexible films 81a and 81b are not limited thereto and may be disposed in left and right directions with respect to the first direction X, or may be disposed in at least two directions in the up, down, left, and right directions, respectively. .
  • a plurality of second flexible films 81b may be provided. However, it is not limited thereto, and a single second flexible film 81b may be provided, and a plurality of first flexible films 81a may also be provided.
  • the first flexible film 81a may transmit data signals from the driving circuit board 80 to the board 40 .
  • the first flexible film 81a may be made of COF.
  • the second flexible film 81b may transmit power from the driving circuit board 80 to the board 40 .
  • the second flexible film 81b may be made of FFC.
  • first and second flexible films 81a and 81b may be formed opposite to each other.
  • the driving circuit board 80 may be electrically connected to the main board 25 (refer to FIG. 2).
  • the main board 25 may be disposed on the rear side of the frame 100 , and the main board 25 may be connected to the driving circuit board 80 through a cable (not shown) at the rear of the frame 100 .
  • the heat dissipation member 60 may be provided to contact the substrate 40 .
  • the heat dissipation member 60 and the substrate 40 may be adhered by the adhesive tape 70 disposed between the rear surface 43 of the substrate 40 and the heat dissipation member 60 .
  • the heat dissipation member 60 may be formed of a material having high thermal conductivity or implemented in a configuration having high thermal conductivity.
  • the heat dissipation member 60 may be made of aluminum.
  • Heat generated from the plurality of inorganic light emitting elements 50 and the TFT layer 44 mounted on the substrate 40 is transferred to the heat dissipating member 60 through the adhesive tape 70 along the rear surface 43 of the substrate 40. can be conveyed
  • heat generated from the substrate 40 can be easily transferred to the heat dissipation member 60 and the substrate 40 can be prevented from rising above a certain temperature.
  • the plurality of display modules 30A-30w may be arranged at various locations in an M*N matrix form. Each of the display modules 30A-30w is individually movable. At this time, each display module (30A-30w) individually includes a heat dissipation member 60 to maintain a constant level of heat dissipation performance regardless of where each display module (30A-30w) is disposed. can
  • a plurality of display modules 30A-30w may form screens of various sizes of the display device 1 in a matrix form of various M * N. Accordingly, rather than heat dissipation through a single heat dissipation member provided for temporary heat dissipation, each display module (30A-30w) includes an independent heat dissipation member 60 as in one embodiment of the present invention, so that each display module Heat dissipation performance of the display device 1 as a whole can be improved if each of the s 30A to 30w individually dissipates heat.
  • some of the heat dissipation member may not be disposed at a position corresponding to the position where some display modules are disposed based on the front and rear directions, and the display module may not be disposed.
  • a heat dissipation member may be disposed at the location, and heat dissipation efficiency of the display device 1 may be reduced.
  • the heat dissipation member 60 may be provided in a rectangular shape substantially corresponding to the shape of the substrate 40 .
  • the area of the substrate 40 may be provided at least equal to or larger than the area of the heat dissipation member 60 .
  • the substrate 40 and the heat dissipation member 60 are arranged side by side in the first direction (X)
  • four edges of the substrate 40 having a rectangular shape based on the center of the substrate 40 and the heat dissipation member 60 Is formed to correspond to the four edges of the heat dissipation member 60 or may be provided to be disposed outside the center of the substrate 40 and the heat dissipation member 60 more than the four edges of the heat dissipation member 60.
  • the four rims of the substrate 40 may be disposed outside the four rims of the heat dissipating member 60 . That is, the area of the substrate 40 may be larger than the area of the heat dissipation member 60 .
  • the substrate 40 and the heat dissipating member 60 can thermally expand.
  • the expansion value of the member 60 is higher than the expansion value of the substrate 40 .
  • the edges of the heat dissipating member 60 may protrude outward from the substrate 40 .
  • the separation length of the gap formed between each of the display modules 30A-30w may be irregularly formed due to thermal expansion of the heat dissipation member 60 of each module 30A-30w, and accordingly, some A sense of unity of the screen of the display panel 20 may decrease due to an increase in cognition.
  • the four edges of the substrate 40 are provided to be disposed outside the four edges of the heat dissipating member 60, even if the substrate 40 and the heat dissipating member 60 are thermally expanded, the four edges of the substrate 40 The heat dissipation member 60 does not protrude outside the rim, and accordingly, the separation length of the gap formed between the respective display modules 30A-30w may be maintained constant.
  • the area of the substrate 40 and the area of the heat dissipation member 60 may be provided to substantially correspond to each other. Accordingly, heat generated from the substrate 40 may be uniformly dissipated in the entire area of the substrate 40 without being isolated in a partial area.
  • the heat dissipation member 60 may be provided to be adhered to the back surface 43 of the substrate 40 by an adhesive tape 70 .
  • the adhesive tape 70 may be provided in a size corresponding to that of the heat dissipating member 60 . That is, the area of the adhesive tape 70 may be provided to correspond to the area of the heat dissipation member 60 .
  • the heat dissipation member 60 is provided in a substantially rectangular shape, and the adhesive tape 70 may be provided in a rectangular shape to correspond thereto.
  • An edge of the rectangular heat dissipating member 60 and an edge of the adhesive tape 70 based on the center of the heat dissipating member 60 and the adhesive tape 70 may be formed to correspond.
  • the heat dissipation member 60 and the adhesive tape 70 can be easily manufactured in a single coupling configuration, so that the manufacturing efficiency of the entire display device 1 can be increased.
  • the adhesive tape 70 is pre-adhered to one plate before the heat dissipation member 60 is cut, and the adhesive tape 70 and the heat dissipation member ( 60) may be simultaneously cut in unit numbers to reduce the process.
  • Heat generated from the substrate 40 may be transferred to the heat dissipation member 60 through the adhesive tape 70 .
  • the adhesive tape 70 may be provided to transfer heat generated from the substrate 40 to the heat dissipating member 60 while adhering the heat dissipating member 60 to the substrate 40 .
  • the adhesive tape 70 may include a material having high heat dissipation performance.
  • the adhesive tape 70 may include an adhesive material to adhere the substrate 40 and the heat dissipation member 60 .
  • the adhesive tape 70 may include a material having higher heat dissipation performance than a material having general adhesiveness. Accordingly, heat between the substrate 40 and the heat dissipation member 60 can be efficiently transferred to each component.
  • the adhesive material of the adhesive tape 70 may be formed of a material having higher heat dissipation performance than the adhesive material constituting a general adhesive.
  • a material with high heat dissipation performance means a material that can effectively transfer heat with high thermal conductivity, high heat transferability, and low specific heat.
  • the adhesive tape 70 may include a graphite material. However, it is not limited thereto, and the adhesive tape 70 may be generally made of a material having high heat dissipation performance.
  • the ductility of the adhesive tape 70 may be provided to be greater than the ductility of the substrate 40 and the ductility of the heat radiation member 60 . Therefore, the adhesive tape 70 may be made of a material having high ductility while having adhesiveness and heat dissipation.
  • the adhesive tape 70 may be formed of an inorganic double-sided tape.
  • the adhesive tape 70 is formed of an inorganic double-sided tape and may be formed as a single layer between one side bonded to the substrate 40 and the other side bonded to the heat dissipation member 60 without a substrate supporting one side and the other side. .
  • the adhesive tape 70 does not include a substrate, it does not include a material that hinders heat conduction, and thus heat dissipation performance may be improved.
  • the adhesive tape 70 is not limited to an inorganic double-sided tape and may be provided with a heat dissipation tape having better heat dissipation performance than a general double-sided tape.
  • the substrate 40 is made of a glass material
  • the heat dissipation member 60 is made of a metal material, so the material properties of each component may be different, and the degree to which the material is deformed by the same heat may be different. That is, when heat is generated from the substrate 40, the substrate 40 and the heat dissipation member 60 may be thermally expanded to different sizes by the heat, respectively. Accordingly, a problem that the display module 30A is damaged may occur.
  • the substrate 40 and the heat dissipation member 60 When the substrate 40 and the heat dissipation member 60 are fixed to each other, the substrate 40 and the heat dissipation member 60 have different expansion values at the same temperature, so the substrate 40 and the heat dissipation member 60 are different from each other. This is because stress may be generated in each component while expanding in size.
  • the thermal expansion coefficient of each material is different, so the degree of physical deformation of the material due to heat is different.
  • the heat dissipation member 60 may expand and deform more than the substrate 40.
  • the heat dissipation member 60 may shrink and deform more than the substrate 40 .
  • the adhesive tape 70 may be provided between the substrate 40 and the heat dissipating member 60 so as to absorb external forces transmitted from different configurations while the substrate 40 and the heat dissipating member 60 expand to different sizes.
  • the adhesive tape 70 may be made of a highly ductile material so as to absorb an external force transmitted from the substrate 40 and the heat dissipation member 60 .
  • the ductility of the adhesive tape 70 may be provided greater than the ductility of the substrate 40 and the ductility of the heat dissipation member 60 .
  • the adhesive tape 70 itself is deformed to prevent the external force from being transmitted to different components.
  • the adhesive tape 70 may have a predetermined thickness in the first direction (X).
  • the heat dissipating member 60 moves not only in the first direction (X) but also in a direction orthogonal to the first direction (X). It may expand or contract, and thus an external force may be transmitted to the substrate 40 .
  • the screen of the display panel 20 may be displayed by the plurality of display modules 30A-30w.
  • the integrity of the screen may deteriorate due to a seam formed by a gap formed between the plurality of display modules 30A-30w.
  • the plurality of display modules 30A-30w may be disposed on the frame 100 to form a predetermined gap. This is because, when the gaps formed by the plurality of display modules 30A-30w are not constant, the perception of the core may be amplified due to some gaps.
  • a frame supporting a display panel is made of a metal material.
  • a plurality of display modules may be tiled on a frame made of metal.
  • the substrate forming the plurality of display modules 30A-30w may be thermally expanded by heat generated from the display panel.
  • the plurality of display modules 30A-30w are made of metal. Gaps between the plurality of display modules 30A-30w are irregularly formed due to the thermal expansion of the substrate supported by the frame and the thermal expansion of the frame, which may cause a problem in that perception of the core is amplified.
  • the substrates of the plurality of display modules 30A-30w are all made of a glass material so that each substrate can be thermally expanded at a constant value.
  • the widths between some gaps may be irregularly formed. This is because the physical properties of the metal material and the physical properties of the glass material are different.
  • the material properties of materials may differ depending on the coefficient of thermal expansion, specific heat, and thermal conductivity.
  • the degree of thermal expansion between the substrate and the frame may be different due to a difference between a thermal expansion coefficient of a metal material and a thermal expansion coefficient of glass.
  • the frame itself attached to the plurality of display modules (30A-30w) is thermally expanded, so that the separation distance of the gap between the plurality of display modules (30A-30w) may change irregularly.
  • one embodiment of the present invention is to prevent gaps between the plurality of display modules 30A-30w from being irregularly formed due to thermal expansion.
  • the frame 100 of the display device 1 according to the example has material properties similar to those of the substrate 40 of the plurality of display modules 30A-30w bonded and the plurality of display modules 30A-30w. It may be provided with a material to be formed.
  • the frame 100 may be prepared to have material properties similar to those of the substrate 40 in order to maintain a constant distance between the display modules 30A-30w. .
  • the meaning of being formed with material properties similar to those of the above-described substrate 40 may include meaning that the thermal expansion coefficient, specific heat, and thermal conductivity of the substrate 40 are similar. In particular, according to an embodiment of the present invention, it can be interpreted as meaning that the thermal expansion coefficient of the substrate 40 and the thermal expansion coefficient of the frame 100 correspond.
  • the frame 100 as a whole may be formed of a material similar to material properties of the substrate 40 or may be provided with a material having a similar coefficient of thermal expansion. Preferably, it may be formed of a material having the same value as the coefficient of thermal expansion of the substrate 40 .
  • the frame 100 is not limited thereto, and the frame 100 may include a front layer (not shown) formed of a material having material properties corresponding to those of the substrate 40 .
  • the substrate 40 As the substrate 40 is adhered to the front layer (not shown) in the first direction X, the substrate 40 is formed in a second direction Y or a third direction Z orthogonal to the first direction X.
  • the same heat is transferred to the front layer and the front layer (not shown), it may be provided to expand to a length corresponding to each other.
  • the frame 100 as a whole is formed of a material having material properties corresponding to those of the substrate 40, or only a front layer (not shown) constituting the front surface of the frame 100 has material properties corresponding to those of the substrate 40.
  • the front surface of the frame 100 to which the substrates 40 of the display modules 30A to 30w are bonded according to any embodiment is generated by the heat generated while the display device 1 is driven to form a plurality of display modules.
  • the substrates 40 of the fields 30A to 30w are thermally expanded, they may be thermally expanded by the same value as the substrate 40 .
  • the front surface of the frame 100 which is the base surface to which the plurality of display modules 30A-30w are bonded, thermally expands to the same value as the substrate 40 of the plurality of display modules 30A-30w, the plurality of display modules
  • the spacing of the gaps formed between (30A-30w) may be kept the same.
  • the gap formed between the plurality of display modules 30A-30w can maintain the same separation distance as the state in which the substrate 40 is not thermally expanded, thereby maintaining a certain level of seam and maintaining the level of the display panel 20. The integrity of the screen can be maintained.
  • the gap distance between the plurality of display modules 30A-30w remains constant. As it is maintained, it is possible to prevent a phenomenon in which some cores are amplified and the integrity of the screen is deteriorated.
  • the frame 100 is configured to support the display panel 20 and may be provided to have a rigidity equal to or greater than a predetermined size. Accordingly, the frame 100 may be formed of a metal material having a certain level of rigidity or more, and the front surface of the frame 100 may be formed of a glass material corresponding to the substrate 40 . However, the frame 100 is not limited thereto and may be formed of a material having a different value from the thermal expansion coefficient of the substrate 40 .
  • FIG. 5 shows the back side of the frame shown in Figure 2;
  • FIG. 6 is an exploded view of the frame shown in FIG. 5 .
  • FIG. 7 is an enlarged view of portion A indicated in FIG. 5 .
  • FIG. 8 shows the circuit board shown in FIG. 7 disassembled from the board bracket.
  • FIG. 9 shows a cross section taken along the line BB' indicated in FIG. 7 .
  • FIG. 10 shows a cross section taken along the line C-C' indicated in FIG. 8 .
  • FIG. 11 is a block diagram of electrical connections of the circuit board shown in FIG. 5 .
  • the frame 100 may include a frame panel 110 . 9 and 10, the frame panel 110 has a first side 110a facing the plurality of display modules 30A-30w and a second side 110b opposite to the first side 110a. can have The first side 110a may face forward, and the second side 110b may face rearward.
  • the frame panel 110 may include a plurality of module openings 101 formed to correspond to the plurality of display modules 30A-30w.
  • the plurality of display modules 30A to 30w may be electrically connected to the circuit board 120 through the plurality of module openings 101 .
  • the frame panel 110 may include a substrate accommodating portion 111 formed through the front and rear directions.
  • the substrate accommodating portion 111 may extend from the first side 110a to the second side 110b of the frame panel 110 .
  • the substrate accommodating portion 111 may be formed through the frame panel 110 from the first side 110a to the second side 110b of the frame panel 110 .
  • the board accommodating portion 111 may have a size and/or shape corresponding to that of the circuit board 120 .
  • the substrate accommodating portion 111 may be formed on one side and the opposite side of the frame 100 facing the plurality of display modules 30A-30w.
  • the substrate accommodating part 111 may be disposed between the plurality of module openings 101 .
  • the substrate accommodating portion 111 may have a substantially rectangular shape, and a plurality of module openings 101 may be disposed on both sides of the substrate accommodating portion 111 .
  • the circuit board 120 disposed in the board accommodating part 111 may be electrically connected to the plurality of display modules 30A-30w.
  • the frame 100 may include a reinforcing member 130 attached to the first side 110a of the frame panel 110 .
  • the reinforcing member 130 may be provided to cover the substrate accommodating portion 111 on the first side 110a.
  • a plurality of display modules 30A-30w may be installed on the reinforcing member 130 .
  • the reinforcing member 130 may include carbon, fiber, reinforced, and plastics (CFRP).
  • the reinforcing member 130 may include a member opening 131 formed to correspond to the module opening 101 . Through the member opening 131 , the plurality of display modules 30A to 30w may be electrically connected to the circuit board 120 .
  • the display device 1 may include a circuit board 120 accommodated in the board accommodating part 111 of the frame 100 .
  • the circuit board 120 may be electrically connected to a plurality of display modules 30A-30w.
  • the circuit board 120 may be electrically connected to the timing controller board 90 .
  • the circuit board 120 may control the plurality of display modules 30A to 30w based on timing signals generated by the timing controller board 90 .
  • the display device 1 may include a connector 121 provided on the circuit board 120 so that the circuit board 120 is electrically connected to the timing controller board 90 .
  • the circuit board 120 may be mounted on the board bracket 140 .
  • the circuit board 120 may have a size and/or shape corresponding to the board accommodating portion 111 .
  • the circuit board 120 may be buried in the board accommodating part 111 .
  • the thickness of the circuit board 120 may be smaller than the depth of the board accommodating portion 111 .
  • the thickness of the circuit board 120 may be smaller than that of the frame panel 110 .
  • the circuit board 120 may be provided so as not to protrude from the frame panel 110 when accommodated in the board accommodating portion 111 . Accordingly, the thickness of the display device 1 may be prevented from being increased by the circuit board 120 .
  • the display device 1 may include a substrate bracket 140 mounted in the substrate accommodating portion 111 of the frame panel 110 .
  • the substrate bracket 140 may be accommodated in the substrate accommodating part 111 .
  • the substrate bracket 140 may reinforce the strength of the frame panel 110, which may decrease as the substrate accommodating portion 111 is formed in the frame panel 110.
  • the board bracket 140 may include a material having higher strength than the circuit board 120 .
  • the substrate bracket 140 may include a material having elasticity.
  • the substrate bracket 140 may include a material having elasticity and restoring force.
  • the substrate bracket 140 may include a substrate mounting portion 146 .
  • the board mounting portion 146 may be provided so that the circuit board 120 is coupled to the board bracket 140 in a snap-fit manner.
  • the board mounting portion 146 may be provided so that the circuit board 120 can be elastically deformed while being mounted on the board bracket 140 .
  • the board mounting portion 146 may protrude toward the inside where the circuit board 120 of the board bracket 140 is mounted.
  • the substrate bracket 140 may include a panel mounting portion 147 .
  • the panel mounting portion 147 may be provided so that the substrate bracket 140 is coupled to the frame panel 110 in an interference fit method.
  • the panel mounting portion 147 may be provided so that the substrate bracket 140 can be elastically deformed while being mounted on the frame panel 110 .
  • the panel mounting portion 147 may protrude in a direction opposite to a direction in which the substrate mounting portion 146 protrudes.
  • the panel mounting portion 147 may protrude toward the outside of the substrate bracket 140 .
  • the circuit board 120 may be mounted on the board bracket 140 .
  • the circuit board 120 may be mounted on the board bracket 140 while pressing the board mounting portion 146 of the board bracket 140 .
  • the board mounting portion 146 is pressed by the circuit board 120 and deformed, then restored and positioned to fix the circuit board 120 .
  • the board bracket 140 on which the circuit board 120 is mounted may be mounted on the frame 100 .
  • the substrate bracket 140 may be mounted in the substrate accommodating portion 111 formed in the frame panel 110 of the frame 100 .
  • the substrate bracket 140 may be deformed and mounted on the frame panel 110 as the panel mounting portion 147 is pressed by the inner circumferential surface of the substrate accommodating portion 111 .
  • the substrate bracket 140 may be fixed to the frame panel 110 by the elastic restoring force of the panel mounting portion 147 .
  • FIG. 12 is an enlarged view of a portion of a display device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 a display device 2 according to another embodiment of the present invention will be described.
  • the same reference numerals are assigned to components identical to those of the display device 1 shown in FIG. 7 , and detailed descriptions may be omitted.
  • the display device 2 may omit the substrate bracket 140 unlike the display device 1 shown in FIG. 7 .
  • the circuit board 120 may be accommodated in the board accommodating portion 111 of the frame panel 110 .
  • the circuit board 120 may be attached to the reinforcing member 130 . Accordingly, the thickness of the display device 2 can be further reduced than that of the display device 1 including the substrate bracket 140 .

Landscapes

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Abstract

개시된 디스플레이 장치는 복수의 디스플레이 모듈, 및 상기 복수의 디스플레이 모듈이 M*N의 매트릭스 형태로 수평 배열되도록 상기 복수의 디스플레이 모듈을 지지하는 프레임으로서, 상기 복수의 디스플레이 모듈을 향하는 면과 반대 면에 형성되는 기판 수용부를 포함하는 프레임, 상기 기판 수용부에 수용되며 상기 프레임에 장착되는 기판 브라켓, 및 상기 기판 수용부에 수용되며 상기 기판 브라켓에 장착되고, 상기 복수의 디스플레이 모듈과 전기적으로 연결되는 회로 기판을 포함한다.

Description

디스플레이 장치
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 마이크로 발광 다이오드(마이크로LED 또는 μLED) 디스플레이 패널이 연구되고 있다.
마이크로 발광 다이오드 디스플레이 패널(이하, 마이크로 엘이디 패널)은 평판 디스플레이 패널 중 하나로 각각 100 마이크로미터 이하인 복수의 무기 발광 다이오드(inorganic LED)로 구성되어 있다.
이러한 엘이디 패널도 자체 발광 소자이지만 무기물 발광 소자로 OLED의 번인 현상은 발생되지 않으며, 휘도, 해상도, 소비 전력, 내구성이 우수하다.
백라이트가 필요한 액정 디스플레이(LCD) 패널에 비해 마이크로LED 디스플레이 패널은 더 나은 대비, 응답 시간 및 에너지 효율을 제공한다. 유기발광다이오드(organic LED)와 무기 발광 소자인 마이크로LED는 모두 에너지 효율이 좋지만 마이크로LED는 OLED보다 밝기, 발광효율, 수명이 길다
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 발명의 일 측면은 두께를 감소시킨 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 일 측면은 복수의 디스플레이 모듈을 지지하는 프레임의 강도를 개선한 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 사상에 따른 디스플레이 장치는 복수의 디스플레이 모듈, 및 상기 복수의 디스플레이 모듈이 M*N의 매트릭스 형태로 수평 배열되도록 상기 복수의 디스플레이 모듈을 지지하는 프레임으로서, 상기 복수의 디스플레이 모듈을 향하는 면과 반대 면에 형성되는 기판 수용부를 포함하는 프레임, 상기 기판 수용부에 수용되며 상기 프레임에 장착되는 기판 브라켓, 및 상기 기판 수용부에 수용되며 상기 기판 브라켓에 장착되고, 상기 복수의 디스플레이 모듈과 전기적으로 연결되는 회로 기판을 포함한다.
상기 프레임은 상기 복수의 디스플레이 모듈을 향하는 제1 사이드 및 상기 제1 사이드와 반대되는 제2 사이드를 갖는 프레임 패널을 포함하며, 상기 기판 수용부는 상기 프레임 패널의 상기 제1 사이드로부터 상기 제2 사이드까지 상기 프레임 패널을 관통하여 형성될 수 있다.
상기 프레임은 상기 프레임 패널의 상기 제1 사이드에 부착되며, 상기 제1 사이드에서 상기 기판 수용부를 커버하도록 마련되는 보강부재를 포함할 수 있다.
상기 복수의 디스플레이 모듈은 상기 보강부재에 부착될 수 있다.
상기 기판 브라켓은 상기 프레임 패널에 장착될 때, 탄성 변형 가능하도록 마련되는 패널 장착부를 포함할 수 있다.
상기 패널 장착부는 상기 기판 브라켓의 외측을 향해 돌출 형성될 수 있다.
상기 기판 브라켓은 상기 회로 기판이 장착될 때, 탄성 변형 가능하도록 마련되는 기판 장착부를 포함할 수 있다.
상기 기판 장착부는 상기 기판 브라켓의 내측을 향해 돌출 형성될 수 있다.
상기 기판 브라켓은 상기 회로 기판보다 강도가 높은 재료를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 기판 수용부는 상기 회로 기판에 대응되는 크기로 마련될 수 있다.
상기 프레임 패널의 두께는 상기 회로 기판의 두께보다 크도록 마련될 수 있다.
상기 프레임은 상기 복수의 디스플레이 모듈에 대응되도록 형성되는 복수의 모듈 개구를 포함하며, 상기 기판 수용부는 상기 복수의 모듈 개구 사이에 배치될 수 있다.
상기 디스플레이 장치는 상기 복수의 디스플레이 모듈을 제어하기 위한 타이밍 신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러 보드(Timing controller board)를 더 포함하며, 상기 회로 기판은 상기 타이밍 컨트롤러 보드와 전기적으로 연결될 수 있다.
다른 측면에서 본 발명의 사상에 따른 디스플레이 장치는 복수의 디스플레이 모듈, 및 상기 복수의 디스플레이 모듈이 M*N의 매트릭스 형태로 수평 배열되도록 상기 복수의 디스플레이 모듈을 지지하는 프레임으로서, 상기 복수의 디스플레이 모듈을 향하는 제1 사이드로부터 상기 제1 사이드와 반대되는 제2 사이드까지 관통하는 기판 수용부가 형성되는 프레임 패널과, 상기 프레임 패널의 상기 제1 사이드에서 상기 기판 수용부를 커버하도록 상기 프레임 패널의 상기 제1 사이드에 부착되는 보강부재를 포함하는 프레임, 및 상기 기판 수용부에 수용되며, 상기 복수의 디스플레이 모듈과 전기적으로 연결되는 회로 기판을 포함할 수 있다.
상기 기판 수용부에 수용되며 상기 프레임 패널에 장착되는 기판 브라켓으로서, 상기 회로 기판이 장착 가능하도록 마련되는 기판 브라켓;을 더 포함할 수 있다.
상기 기판 브라켓은 상기 프레임 패널에 장착될 때, 탄성 변형 가능하도록 마련되는 패널 장착부를 포함할 수 있다.
상기 기판 브라켓은 상기 회로 기판이 장착될 때, 탄성 변형 가능하도록 마련되는 기판 장착부를 포함할 수 있다.
상기 기판 브라켓은 상기 회로 기판보다 강도가 높은 재료를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 프레임 패널의 두께는 상기 회로 기판의 두께보다 크도록 마련될 수 있다.
상기 디스플레이 장치는 상기 복수의 디스플레이 모듈을 제어하기 위한 타이밍 신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러 보드(Timing controller board)를 더 포함하며, 상기 회로 기판은 상기 타이밍 컨트롤러 보드와 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 사상에 따르면 디스플레이 장치는 복수의 디스플레이 모듈을 지지하는 프레임에 회로 기판(circuit board)이 수용되는 기판 수용부가 형성되므로, 디스플레이 장치의 두께를 감소시킬 수 있다.
본 발명의 사상에 따르면 디스플레이 장치는 프레임의 기판 수용부에 기판 브라켓이 장착되고, 기판 브라켓이 회로 기판이 장착되므로, 프레임의 강도를 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 도시한다.
도 2는 도 1에 도시된 디스플레이 장치의 주요 구성을 분해하여 도시한다.
도 3은 도 1에 도시된 디스플레이 장치의 일 디스플레이 모듈의 일부 구성을 확대한 단면을 도시한다.
도 4는 도 1에 도시된 디스플레이 장치의 일 디스플레이 모듈의 후면을 도시한다.
도 5는 도 2에 도시된 프레임의 배면을 도시한다.
도 6은 도 5에 도시된 프레임을 분해하여 도시한다.
도 7은 도 5에 표시된 A 부분을 확대하여 도시한다.
도 8은 도 7에 도시된 회로 기판을 기판 브라켓으로부터 분해하여 도시한다.
도 9는 도 7에 표시된 B-B' 선에 따른 단면을 도시한다.
도 10은 도 8에 표시된 C-C'선에 따른 단면을 도시한다.
도 11은 도 5에 도시된 회로 기판의 전기적 연결관계에 대한 블록도를 도시한다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일 부분을 확대하여 도시한다.
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(identical)'의 의미는 서로 속성이 유사하거나 일정 범위(range)안에서 유사한 것으로 포함한다. 또한 동일은 '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 도시한다. 도 2는 도 1에 도시된 디스플레이 장치의 주요 구성을 분해하여 도시한다. 도 3은 도 1에 도시된 디스플레이 장치의 일 디스플레이 모듈의 일부 구성을 확대한 단면을 도시한다. 도 4는 도 1에 도시된 디스플레이 장치의 일 디스플레이 모듈의 후면을 도시한다.
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(48) 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(100)과, 프레임(100)의 후면을 커버하는 후방 커버(10)와, 프레임(100)의 테두리를 커버하는 프론트 샤시(171)를 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(20)은 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30w)과, 각각의 디스플레이 모듈들(30A-30w)을 구동하는 구동 보드(미도시)와 각각의 디스플레이 모듈들(30A-30w)의 제어에 필요한 타이밍 신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러 보드(90, TCON, 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.
프론트 샤시(171)는 별도의 브라켓(미도시)을 통해 프레임(100)에 결합될 수 있다.
복수의 디스플레이 모듈들(30A-30w)은 서로 인접하도록 상하 좌우로 배열될 수 있다. 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30w)은 M * N 의 매트릭스 형태로 배열될 수 있다. 본 실시예에서 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30w)은 49개가 마련되고, 7 * 7 의 매트릭스 형태로 배열되고 있으나, 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30w)의 개수 및 배열 방식에 제한은 없다.
복수의 디스플레이 모듈들(30A-30w)은 프레임(100)에 설치될 수 있다. 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30w)은 마그넷을 이용한 자력이나, 기계적인 끼움 구조 또는 접착 등 공지된 다양한 방법을 통해 프레임(100)에 설치될 수 있다. 프레임(100)의 후방에는 후방 커버(10)가 결합되며, 후방 커버(10)는 디스플레이 장치(1)의 후면 외관을 형성할 수 있다.
후방 커버(10)는 금속 재질을 포함할 수 있다. 이에 따라 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30w) 및 프레임(100)에서 발생된 열이 용이하게 후방 커버(10)로 전도되어 디스플레이 장치(1)의 방열 효율을 상승시킬 수 있다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30w)을 타일링하여 대화면을 구현할 수 있다.
본 발명의 실시예와 달리 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30w)에 있어서 단일개의 디스플레이 모듈 각각은 디스플레이 장치에 적용될 수 있다. 즉 디스플레이 모듈(30A-30w)은 단일 단위로 wearable device, portable device, handheld device 및 각종 디스플레이가 필요가 전자 제품이나 전장에 설치되어 적용될 수 있으며, 본 발명의 실시예와 같이 메트릭스 타입으로 복수의 조립 배치를 통해 PC(personal computer)용 모니터, 고해상도 TV 및 사이니지, 전광판(electronic display) 등과 같은 디스플레이 장치에 적용될 수 있다.
복수의 디스플레이 모듈들(30A-30w)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-30w) 중 제1 디스플레이 모듈(30A)을 일 예로 제1 디스플레이 모듈(30A)은 사각형(Quadrangle type)으로 형성될 수 있다. 제1 디스플레이 모듈(30A)은 직사각형(Rectangle type) 형상 또는 정사각형(Square type) 형상으로 마련될 수 있다.
따라서 제1 디스플레이 모듈(30A)은 전방인 제1 방향(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-30w)은 각각 기판(40)과, 기판(40) 위에 실장된 복수의 무기 발광 소자들(50)을 포함할 수 있다. 복수의 무기 발광 소자들(50)은 제1 방향(X)으로 향하는 기판(40)의 실장면(41)에 실장될 수 있다. 도 3에서는 설명의 편의를 위해 기판(40)의 제1 방향(X)으로의 두께를 과장되게 두껍게 도시하였다.
기판(40)은 사각형(Quadrangle type)으로 형성될 수 있다. 상술한 바와 같이 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30w)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, 제1 디스플레이 모듈(30A)을 일 예로, 기판(40)은 전방인 제1 방향(X)을 기준으로 상하 좌우 방향에 형성되는 제1 디스플레이 모듈(30A)의 테두리(31,32,33,34)와 대응되는 4개의 테두리를 포함할 수 있다.
기판(40)은 베이스 기판(42)과, 베이스 기판(42)의 일면을 형성하는 실장면(41)과 베이스 기판(42)의 타면을 형성하고 실장면(41)과 반대측에 배치되는 후면(43) 및 실장면(41)과 후면(43) 사이에 배치되는 측면(45)을 포함할 수 있다.
기판(40)은 무기 발광 소자들(50)을 구동하도록 베이스 기판(42)에 상에 형성되는 TFT층(Thin Film Transistor, 44)을 포함할 수 있다. 베이스 기판(42)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, 제2 패드 전극(44a, 44b)이 형성될 수 있다.
TFT층(44)을 구성하는 TFT(Thin Film Transistor)는 특정 구조나 타입으로 한정되지 않고, 다양한 실시예로 구성될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 TFT층(44)의 TFT는 LTPS(Low Temperature Poly Silicon) TFT, oxide TFT, Si(poly silicon, 또는 a-silicon) TFT 뿐만 아니라, 유기 TFT, 그래핀 TFT 등으로도 구현될 수 있다.
또한 TFT층(44)은 기판(40)의 베이스 기판(42)이 실리콘 웨이퍼로 마련될 시 CMOS(Complementary　Metal-Oxide　Semiconductor) 타입 또는 n-type MOSFET 또는 p-type MOSFET 트랜지스터로 대체될 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 사파이어 또는 실리콘 재질로 형성되는 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) 및 제2 컨택 전극(57b) 중 어느 하나는 n형 반도체(58a)와 전기적으로 연결되고 다른 하나는 p형 반도체(58b)와 전기적으로 연결되도록 마련될 수 있다.
제1 컨택 전극(57a) 및 제2 컨택 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 제1 방향(X)을 향해 배치되는 발광면(54), 측면(55), 발광면(54)의 반대측에 배치되는 바닥면(56)을 갖고, 제1 컨택 전극(57a)과, 제2 컨택 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 제1 방향(X)으로 조사될 시, 광은 제1 컨택 전극(57a) 또는 제2 컨택 전극(57b)의 간섭 없이 제1 방향(X)을 향해 조사될 수 있다.
즉, 제1 방향(X)은 발광면(54)이 광을 조사하도록 배치되는 방향으로 정의될 수 있다.
제1 컨택 전극(57a) 및 제2 컨택 전극(57b)은 기판(40)의 실장면(41) 측에 형성된 제1 패드 전극(44a) 및 제2 패드 전극(44b)에 각각 전기적으로 연결될 수 있다.
무기 발광 소자(50)는 이방성 도전층(47) 또는 솔더와 같은 접합 구성을 통해 직접 패드 전극(44a, 44b)에 연결될 수 있다.
기판(40) 위에는 컨택 전극(57a, 57b)과 패드 전극(44a, 44b)의 전기적 접합을 매개하도록 이방성 도전층(47)이 형성될 수 있다. 이방성 도전층(47)은 이방성 도전 접착제가 보호용 필름 위에 부착된 것으로서 도전성 볼(47a)이 접착성 수지에 산포된 구조를 가질 수 있다. 도전성 볼(47a)은 얇은 절연막으로 둘러싸인 도전성 구체로서 압력에 의해 절연막이 깨지면서 도체와 도체를 서로 전기적으로 접속시킬 수 있다.
이방성 도전층(47)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(47)에 압력이 가해지면 도전성 볼(47a)의 절연막이 깨져서 무기 발광 소자(50)의 컨택 전극(57a, 57b)과, 기판(40)의 패드 전극(44a, 44b)이 전기적으로 연결될 수 있다.
다만, 도면에는 도시되지 않았으나 복수의 무기 발광 소자들(50)은 이방성 도전층(47) 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)(44c)을 포함할 수 있다. 광흡수층(44c)은 기판(40)의 전체 실장면(41) 측에 형성될 수 있다. 광흡수층(44c)은 TFT층(44)과 이방성 도전층(47) 사이에 형성될 수 있다.
복수의 디스플레이 모듈들(30A-30w)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(44c)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(47) 상에 도포한 후에 경화시킴으로써 형성하거나, 이방성 도전층(47)에 광흡수 필름을 코팅하여 형성할 수 있다.
즉, 실장면(41)에 전체적으로 형성되는 이방성 도전층(47)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-30w)은 각각 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30w)의 실장면(41)을 커버하도록 제1 방향(X)으로 실장면(41) 상에 배치되는 전방커버(49)를 포함할 수 있다.
전방커버(49)는 제1 방향(X)으로 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30w) 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 제1 방향(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-30w)은 각각 기판(40)의 후면(43)에는 기판(40)에서 발생되는 열을 방열하기 위해 마련되는 방열부재(60)를 포함할 수 있다.
기판(40)에서 발생되는 열은 다양한 구성에서 발생되는 열을 포함함 수 있다. 기판(40)에서 발생되어 후면(43)으로 전달되는 열 중 가장 큰 비중을 차지하는 열은 복수의 무기 발광 소자(50)가 발광될 시 발생되는 열이다. 다만, 이 뿐만 아니라 TFT층(44)과 같이 기판(40)의 실장면(41) 상에 배치되는 복수의 구성에서 열이 발생되고 복수의 구성에서 발생되는 열이 기판(40)에 유입될 수 있다.
또한 기판(40)의 외부에서 기판(40)으로 열이 전달 될 수 있으며 기판(40) 외 구성을 통해 기판(40)으로 열이 전달되어 기판(40)에서 열이 발생될 수 있다.
이하에서 서술하는 기판(40)에서 발생되는 열은 실질적으로 복수의 무기 발광 소자(50)를 포함하는 기판(40)에 배치되는 복수의 구성에서 발생되는 열이 기판(40)으로 유입된 열을 지칭한다.
특히, 상술한 바와 같이 복수의 무기 발광 소자(50)에서 발생되는 열이 기판(40)으로 가장 많이 유입되는 바, 기판(40)에서 발생되는 열에 있어서 가장 큰 비중은 복수의 무기 발광 소자(50)에서 발생되는 열이다. 다만, 상술한 바와 같이 복수의 무기 발광 소자(50) 외에 다양한 구성 및 기판(40) 외부에서 발생된 열에 의해 기판(40)에서 열이 발생된다고 표현할 수 있다. 또한 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30w)은 각각 기판(40)의 후면(43)과 방열부재(60)를 접착시키도록 후면(43)과 방열부재(60) 사이에 배치되는 접착 테이프(70)를 포함할 수 있다.
복수의 무기 발광 소자(50)는 실장면(41) 상에 형성되는 픽셀 구동 배선(미도시)과 기판(40)의 측면(45)을 통해 연장되고 픽셀 구동 배선(미도시)으로 형성되는 상면 배선층(미도시)과 전기적으로 연결될 수 있다.
상면 배선층(미도시)은 이방선 전도층(47)의 하측에 형성될 수 있다. 상면 배선층(미도시)은 기판(40)의 측면(45) 상에 형성되는 측면 배선(미도시)과 전기적으로 연결될 수 있다. 측면 배선(미도시)은 박막형태로 마련될 수 있다.
상면 배선층(미도시)은 기판(41)의 테두리 측에 형성되는 상면 연결 패드(미도시)에 의해 측면 배선(미도시)과 연결될 수 있다.
측면 배선(미도시)은 기판(40)의 측면(45)을 따라 연장되고 후면(43) 상에 형성되는 후면 배선층(43b)과 연결될 수 있다.
기판(40)의 후면이 향하는 방향으로 후면 배선층(43b) 상에는 후면 배선층(43b)을 커버하는 절연층(43c)이 형성될 수 있다.
즉, 복수의 무기 발광 소자(50)는 순차적으로 상면 배선층(미도시)과 측면 배선(미도시)과 후면 배선층(43b)과 순차적으로 전기적으로 연결될 수 있다.
또한 도 4에 도시된 바와 같이 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 제1 방향(X)으로 기판(40) 후면(43)에 배치될 수 있다. 기판(40)의 후면(43)에 접착되는 방열부재(60) 상에 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 후면 배선층(43b)을 연결하는 연성 필름(81)을 포함할 수 있다.
연성 필름(81)의 일단은 기판(40)의 후면(43)에 배치되고 복수의 무기 발광 소자(50)와 전기적으로 연결되는 후면 연결 패드(43d)와 연결될 수 있다.
후면 연결 패드(43d)는 후면 배선층(43b)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라 후면 연결 패드(43a)는 후면 배선층(43b)과 연성 필름(81)을 전기적으로 연결시킬 수 있다.
연성 필름(81)은 후면 연결 패드(43d)와 전기적으로 연결됨에 따라 구동 회로 기판(80)으로부터 전원 및 전기적 신호를 복수의 무기 발광 소자(50)로 전달할 수 있다.
연성 필름(81)은 FFC(Flexible Flat cable) 또는 COF(Chip On Film) 등으로 형성될 수 있다.
연성 필름(81)은 전방인 제1 방향(X)에 대해 상하 방향으로 각각 배치되는 제1 연셩 필름(81a)과 제2 연성 필름(81b)을 포함할 수 있다.
제1 및 제2 연성 필름(81a, 81b)은 이에 한정되지 않고 제1 방향(X)에 대해 좌우 방향에 배치되거나, 상, 하, 좌, 우 방향에서 적어도 2개의 방향에 각각 배치될 수 잇다.
제2 연성 필름(81b)은 복수로 마련될 수 있다. 다만 이에 한정되지 않고 제2 연성 필름(81b)은 단일 개로 마련될 수 있으며 제1 연성 필름(81a) 또한 복수 개로 마련될 수 있다.
제1 연성 필름(81a)은 구동 회로 기판(80)에서부터 기판(40)으로 데이터 신호를 전달할 수 있다. 제1 연성 필름(81a)은 COF로 마련될 수 있다.
제2 연성 필름(81b)은 구동 회로 기판(80)에서부터 기판(40)으로 전원을 전달할 수 있다. 제2 연성 필름(81b)은 FFC로 마련될 수 있다.
다만, 이에 한정되지 않고 제1 및 제2 연성 필름(81a, 81b)은 서로 반대로 형성될 수 있다.
구동 회로 기판(80)은 도면에는 도시되지 않았으나 메인 보드(25, 도 2 참고)와 전기적으로 연결될 수 있다. 메인 보드(25)는 프레임(100)의 후방 측에 배치될 수 있고, 메인 보드(25)는 프레임(100)의 후방에서 케이블(미도시)를 통해 구동 회로 기판(80)과 연결될 수 있다.
상술한 바와 같이 방열부재(60)는 기판(40)과 접하도록 마련될 수 있다. 기판(40)의 후면(43)과 방열부재(60) 사이에 배치되는 접착 테이프(70)에 의해 방열부재(60)와 기판(40)이 접착될 수 있다.
방열부재(60)는 열전도율이 높은 재질로 형성되거나 열전도율이 높은 구성으로 구현될 수 있다. 예를 들어 방열부재(60)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(43)을 따라 접착 테이프(70)를 통해 방열부재(60)로 전달될 수 있다.
이에 따라 기판(40)에서 발생된 열이 용이하게 방열부재(60)로 전달되고 기판(40)이 일정 온도 이상으로 상승되는 것이 방지될 수 있다.
복수의 디스플레이 모듈들(30A-30w)은 각각 M * N 의 매트릭스 형태로 다양한 위치에 배열될 수 있다. 각각의 디스플레이 모듈들(30A-30w)이 개별적으로 이동 가능하게 마련된다. 이 때, 각각의 디스플레이 모듈들(30A-30w)은 개별적으로 방열부재(60)를 포함하여 각각의 디스플레이 모듈들(30A-30w)이 어느 위치에 배치되는 것과 관계 없이 일정한 수준의 방열 성능을 유지할 수 있다.
복수의 디스플레이 모듈들(30A-30w)이 다양한 M * N 의 매트릭스 형태로 디스플레이 장치(1)의 다양한 크기의 화면을 형성할 수 있다. 이에 따라 가 방열을 위해 마련되는 단일 개의 방열부재를 통한 방열보다, 본 발명의 일 실시예와 같이 각각의 디스플레이 모듈들(30A-30w)이 독립적인 방열부재(60)를 포함하여 각각의 디스플레이 모듈들(30A-30w)이 개별적으로 방열을 하는 것이 디스플레이 장치(1) 전체의 방열 성능을 개선시킬 수 있다.
디스플레이 장치(1)의 내부에 단일 개의 방열부재가 배치될 시 전후 방향을 기준으로 일부 디스플레이 모듈이 배치되는 위치에 대응되는 위치에 방열부재의 일부가 배치되지 않을 수 있으며, 디스플레이 모듈이 배치되지 않는 위치에 방열부재가 배치될 수 있어, 디스플레이 장치(1)의 방열 효율이 저하될 수 있다.
즉, 각각의 디스플레이 모듈들(30A-30w)에 배치되는 방열부재(60)를 통해 각각의 디스플레이 모듈들(30A-30w)가 어느 위치에 배치되든 모든 디스플레이 모듈들(30A-30w)은 각각의 방열부재(60)에 의해 자체 방열이 가능하여 디스플레이 장치(1) 전체의 방열 성능을 향상시킬 수 있다.
방열부재(60)는 대략 기판(40)의 형상과 대응되는 형상인 사각형 형상으로 마련될 수 있다.
기판(40)의 면적은 방열부재(60)의 면적과 적어도 같거나 크게 마련될 수 있다. 기판(40)과 방열부재(60)가 제1 방향(X)으로 나란하게 배치될 시, 기판(40)과 방열부재(60)의 중심을 기준으로 직사각형 형상의 기판(40)의 4개의 테두리는 방열부재(60)의 4개의 테두리와 대응되게 형성되거나 방열부재(60)의 4개의 테두리보다 기판(40)과 방열부재(60)의 중심을 기준으로 더 외측에 배치되도록 마련될 수 있다.
바람직하게는 기판(40)의 4개의 테두리가 방열부재(60)의 4개의 테두리보다 외측에 배치되도록 마련될 수 있다. 즉, 기판(40)의 면적이 방열부재(60)의 면적보다 크도록 마련될 수 있다.
이는 각각의 디스플레이 모듈들(30A-30w)에 열이 전달될 시 기판(40)과 방열부재(60)가 열 팽창될 수 있는데, 방열부재(60)가 기판(40)보다 열 팽창률이 높아 방열부재(60)가 팽창되는 수치가 기판(40)이 팽창되는 수치보다 높다.
이때 기판(40)의 4개의 테두리가 방열부재(60)의 4개의 테두리와 대응되거나 더 내측에 배치될 시, 방열부재(60)의 테두리가 기판(40) 외측으로 돌출될 수 있다.
이에 따라 각각의 디스플레이 모듈들(30A-30w) 사이에 형성되는 간극의 이격 길이가 각각의 모듈(30A-30w)의 방열부재(60)의 열팽창에 의해 불규칙하게 형성될 수 있고, 이에 따라 일부 심의 인지성이 상승하여 디스플레이 패널(20)의 화면의 일체감이 저하될 수 있다.
다만, 기판(40)의 4개의 테두리가 방열부재(60)의 4개의 테두리보다 외측에 배치되도록 마련될 시, 기판(40)과 방열부재(60)가 열팽창이 되어도 기판(40)의 4개의 테두리 외측으로 방열부재(60)가 돌출되지 않고 이에 따라 각각의 디스플레이 모듈들(30A-30w) 사이에 형성되는 간극의 이격 길이가 일정하게 유지될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의할 시 기판(40)의 면적과 방열부재(60)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.
방열부재(60)는 접착 테이프(70)에 의해 기판(40)의 후면(43)에 접착되도록 마련될 수 있다.
접착 테이프(70)는 방열부재(60)와 대응되는 크기로 마련될 수 있다. 즉 접착 테이프(70)의 면적은 방열부재(60)의 면적과 대응되도록 마련될 수 있다. 방열부재(60)는 대략 사각 형상으로 마련되고 접착 테이프(70)는 이에 대응되도록 사각 형상으로 마련될 수 있다.
방열부재(60)와 접착 테이프(70)의 중심을 기준으로 직사각형 형상의 방열부재(60)의 테두리와 접착 테이프(70)의 테두리는 대응되게 형성될 수 있다.
이에 따라 방열부재(60)와 접착 테이프(70)는 하나의 결합 구성으로 용이하게 제작될 수 있어 전체 디스플레이 장치(1)의 제조 효율이 증가될 수 있다.
즉, 방열부재(60)가 하나의 플레이트에서 단위 개수로 컷팅될 시, 방열부재(60)가 컷팅되기 전에 접착 테이프(70)가 하나의 플레이트에 선 접착되고 접착 테이프(70)와 방열부재(60)가 단위 개수로 동시에 컷팅되어 공정이 줄어드는 효과가 발생할 수 있다.
기판(40)에서 발생되는 열은 접착 테이프(70)를 통해 방열부재(60)로 전달될 수 있다. 이에 따라 접착 테이프(70)는 방열부재(60)를 기판(40)에 접착시킴과 동시에 기판(40)에서 발생된 열을 방열부재(60)로 전달하도록 마련될 수 있다.
이에 따라 접착 테이프(70)는 방열 성능이 높은 소재를 포함할 수 있다.
접착 테이프(70)는 기판(40)과 방열부재(60)를 접착하기 위해 접착성을 가지는 소재를 포함할 수 있다.
접착 테이프(70)는 일반적인 접착성을 가지는 소재보다 방열 성능이 높은 소재를 포함할 수 있다. 이에 따라 기판(40)과 방열부재(60) 사이에서 열을 각각의 구성에 효율적으로 전달할 수 있다.
또한 접착 테이프(70)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 테이프(70)는 그라파이트(Graphite) 소재를 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고 접착 테이프(70)는 일반적으로 방열 성능이 높은 소재로 마련될 수 있다.
접착 테이프(70)의 연성은 기판(40)의 연성 및 방열부재(60)의 연성보다 크도록 마련될 수 있다. 따라서 접착 테이프(70)는 접착성과 방열성을 가지면서 연성이 높은 재질로 마련될 수 있다. 접착 테이프(70)는 무기재 양면 테이프로 형성될 수 있다. 접착 테이프(70)는 무기재 양면 테이프로 형성되는 바 기판(40)에 접착되는 일면과 방열부재(60)에 접착되는 타면 사이에는 일면 및 타면을 지지하는 기재 없이 단일 개의 레이어로 형성될 수 있다.
접착 테이프(70)가 기재를 포함하지 않기 때문에 열전도를 방해하는 소재를 포함하지 않고 이에 따라 방열 성능이 상승될 수 있다. 다만, 접착 테이프(70)는 무기재 양면 테이프에 한정되지 않고 일반적인 양면 테이프보다 방열 성능이 좋은 방열 테이프로 마련될 수 있다.
기판(40)은 유리 재질로 마련되고 방열부재(60)는 메탈 재질로 마련되는 바 각각의 구성의 재료 물성치가 달라 동일한 열에 의해 재질이 변형되는 정도가 상이할 수 있다. 즉, 기판(40)에서 열이 발생될 시 기판(40)과 방열부재(60)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 방열부재(60)가 서로 고정된 상태에서, 기판(40)과 방열부재(60)가 동일 온도에서 팽창되는 값이 각각 다르기 때문에 기판(40)과 방열부재(60) 서로 다른 크기로 팽창되면서 각각의 구성에 응력이 발생될 수 있기 때문이다.
재료 물성치 중 특히 각각의 재질의 열팽창 계수가 각각 상이하여 열에 의해 재질이 물리적으로 변형되는 정도가 달라지는데, 특히 일반적으로 유리의 열팽창 계수보다 메탈 재질의 열팽창 계수가 크기 때문에 동일한 열이 기판(40)과 방열부재(60)에 전달될 시 기판(40)보다 방열부재(60)가 더 많이 팽창 변형될 수 있다.
반대로 기판(40)에서의 열 발생이 종료되고 기판(40)과 방열부재(60)가 각각 냉각될 시에도 방열부재(60)가 기판(40)보다 더 많이 수축 변형될 수 있다.
기판(40)과 방열부재(60)는 접착 테이프(70)에 의해 서로 접착된 상태이기 때문에 방열부재(60)가 기판(40)보다 더 많이 변형될 시 기판(40)에 외력이 전달될 수 있다.
반대로 방열부재(60)에도 기판(40)에 의해 외력이 전달될 수 있으나, 유리 재질의 기판(40)의 강성이 메탈 재질의 방열부재(60)의 강성보다 작기 때문에 기판(40)이 파손될 수 있다.
접착 테이프(70)는 기판(40)과 방열부재(60) 사이에서 기판(40)과 방열부재(60)가 서로 다른 크기로 팽창되면서 서로 다른 구성에서 전달되는 외력을 흡수하도록 마련될 수 있다.
이에 따라 기판(40)과 방열부재(60)에 외력이 전달되고 특히 기판(40)이 파손되는 것을 방지할 수 있다.
기판(40)과 방열부재(60)에서 전달되는 외력을 흡수하도록 접착 테이프(70)는 연성이 높은 재질로 마련될 수 있다. 자세하게는 접착 테이프(70)의 연성은 기판(40)의 연성과 방열부재(60)의 연성보다 더 크게 마련될 수 있다.
이에 따라 기판(40)과 방열부재(60)의 크기 변화에서 발생되는 외력이 접착 테이프(70)에 전달될 시 접착 테이프(70) 자체가 변형됨에 따라 외력이 서로 다른 구성에 전달되는 것을 방지할 수 있다.
접착 테이프(70)는 제1 방향(X)으로 소정의 두께를 가질 수 있다. 방열부재(60)에 열이 전달되어 열 팽창되거나 냉각되어 수축될 시, 방열부재(60)는 제1 방향(X)뿐만 아니라 제1 방향(X)에 직교되는 방향으로 방열부재(60)가 팽창 또는 수축될 수 있고 이에 따라 기판(40)에 외력이 전달될 수 있다.
디스플레이 패널(20)은 상술한 바와 같이 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30w)에 의해 화면이 표시될 수 있다. 이 때, 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30w) 사이에 형성되는 간극에 의해 형성되는 심(seam)에 의해 화면의 일체성이 저하될 수 있다.
이에 따라 디스플레이 패널(20)의 심의 인지를 최소화 하기 위해 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30w)이 일정한 간극을 형성하도록 프레임(100) 상에 배치될 수 있다. 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30w)에 의해 형성되는 간극이 일정하지 않을 시 일부 간극에 의한 심의 인지가 증폭될 수 있기 때문이다.
종래의 디스플레이 장치의 경우 디스플레이 패널을 지지하는 프레임이 메탈 재질로 마련되었다. 메탈 재질의 프레임 상에 복수의 디스플레이 모듈이 타일링될 수 있다.
디스플레이 장치가 구동되면서 디스플레이 패널에서 발생되는 열에 의해 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30w)을 형성하는 기판이 열팽창될 수 있는데, 상술한 바와 같이 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30w)은 메탈 재질의 프레임에 지지되어 기판의 열팽창 및 프레임의 열팽창에 의해 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30w) 사이의 간극이 불규칙하게 형성되어 심의 인지가 증폭되는 문제가 발생할 수 있다.
즉, 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30w)의 기판은 모두 글래스 재질로 마련되어 각각의 기판이 일정한 수치로 열팽창이 될 수 있는데 각각의 기판을 지지하는 메탈 재질의 프레임의 열팽창에 의해 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30w) 사이의 간극에 있어서 일부 간극 사이의 폭이 불규칙하게 형성될 수 있다. 이는 메탈 재질의 물성치와 글래스의 재질의 물성치가 상이하기 때문이다.
재질의 재료 물성치는 열팽창 계수, 비열, 열전도도 등에 의해 물성치 값이 다를 수 있다. 특히, 메탈 재질의 열팽창 계수와 글래스의 열팽창 계수 차이에 의해 기판과 프레임의 열팽창 정도가 다를 수 있다.
복수의 디스플레이 모듈들(30A-30w)의 기판의 열팽창에 추가적으로 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30w) 접착된 프레임 자체가 열팽창됨에 따라 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30w) 사이의 간극의 이격 거리가 불규칙하게 변화될 수 있다.
이와 같이 메탈 재질의 프레임에 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30w)이 어레이 됨에 따라 열팽창에 따른 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30w) 사이의 간극이 불규칙적으로 마련되는 것을 방지하도록 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)의 프레임(100)은 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30w)이 접착되고 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30w)의 기판(40)의 재료 물성치와 유사한 재료 물성치로 형성되는 재질로 마련될 수 있다.
즉, 프레임(100)은 각각의 디스플레이 모듈들(30A-30w) 사이에 형성되는 간극의 이격 길이가 일정하게 유지되기 위해 기판(40)과 유사한 재료 물성치(material property)를 가지도록 마련될 수 있다.
상술한 기판(40)의 재료 물성치와 유사한 재료 물성치로 형성된다는 의미는 기판(40)의 열팽창 계수, 비열, 열전도도가 유사하다는 의미를 포함할 수 있다. 특히 본 발명의 일 실시예에 의할 때, 기판(40)의 열팽창 계수와 프레임(100)의 열팽창 계수가 대응된다는 의미로 해석될 수 있다.
프레임(100)은 전체적으로 기판(40)의 재료 물성치와 유사한 재료로 형성되거나 유사한 열팽창 계수 값을 가지는 재질로 마련될 수 있다. 바람직하게는 기판(40)의 열팽창 계수와 동일한 값을 가지는 재료로 형성될 수 있다.
이에 한정되지 않고 프레임(100)은 기판(40)의 재료 물성치와 대응되는 재료 물성치를 가지는 재료로 형성되는 전방 레이어(미도시)를 포함할 수 있다.
기판(40)이 제1 방향(X)으로 전방 레이어(미도시)에 접착됨에 따라 제1 방향(X)에 대해 직교되는 제2 방향(Y) 또는 제3 방향(Z)으로 기판(40)과 전방 레이어(미도시)에 동일한 열이 전달될 시 서로 대응되는 길이로 팽창되도록 마련될 수 있다.
즉, 프레임(100)이 전체적으로 기판(40)과 대응되는 재료 물성치를 가지는 재료로 형성되거나 프레임(100)의 전면을 구성하는 전방 레이어(미도시)만 기판(40)과 대응되는 재료 물성치를 가지는 재료로 형성될 시 어느 실시예에 따라도 디스플레이 모듈들(30A-30w)의 기판(40)이 접착되는 프레임(100)의 전면은 디스플레이 장치(1)가 구동 중에 발생되는 열에 의해 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30w)의 기판(40)이 열팽창될 시 기판(40)과 동일한 수치로 열팽창될 수 있다.
복수의 디스플레이 모듈들(30A-30w)이 접착되는 베이스면인 프레임(100)의 전면이 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30w)의 기판(40)과 동일한 수치로 열팽창됨에 따라 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30w) 사이에 형성되는 간극의 간격이 동일하게 유지될 수 있다.
이에 따라 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30w) 사이에 형성되는 간극이 기판(40)이 열팽창되지 않을 상태와 동일하게 간극의 이격 거리를 유지할 수 있어 일정 수준의 심을 유지하고 디스플레이 패널(20)의 화면의 일체성이 유지될 수 있다.
따라서 디스플레이 장치(1)의 구동에 따라 발생되는 열이 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30w)의 기판(40)에 공급되어도 복수의 디스플레이 모듈들(30A-30w)사이의 간극의 거리가 일정하게 유지됨에 따라 일부 심이 증폭되어 화면이 일체성이 저하되는 현상을 방지할 수 있다.
프레임(100)은 디스플레이 패널(20)을 지지하도록 마련되는 구성으로 소정의 크기 이상의 강성을 가지도록 마련될 수 있다. 이에 따라 프레임(100)은 일정 수준 이상의 강성을 가지는 금속 재질로 형성될 수 있으며, 프레임(100)의 전면은 기판(40)과 대응되는 글래스 재질로 형성될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고 프레임(100)은 기판(40)의 열팽창 계수와 다른 값을 가지는 재질로 형성될 수도 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임(100)에 대하여 자세하게 설명한다.
도 5는 도 2에 도시된 프레임의 배면을 도시한다. 도 6은 도 5에 도시된 프레임을 분해하여 도시한다. 도 7은 도 5에 표시된 A 부분을 확대하여 도시한다. 도 8은 도 7에 도시된 회로 기판을 기판 브라켓으로부터 분해하여 도시한다. 도 9는 도 7에 표시된 B-B' 선에 따른 단면을 도시한다. 도 10은 도 8에 표시된 C-C'선에 따른 단면을 도시한다. 도 11은 도 5에 도시된 회로 기판의 전기적 연결관계에 대한 블록도를 도시한다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 프레임(100)은 프레임 패널(110)을 포함할 수 있다. 도 9 및 도 10을 참조하면, 프레임 패널(110)은 복수의 디스플레이 모듈(30A-30w)을 향하는 제1 사이드(110a)와, 제1 사이드(110a)에 반대되는 제2 사이드(110b)를 가질 수 있다. 제1 사이드(110a)는 전방을 향할 수 있고, 제2 사이드(110b)는 후방을 향할 수 있다.
프레임 패널(110)은 복수의 디스플레이 모듈(30A-30w)에 대응되도록 형성되는 복수의 모듈 개구(101)를 포함할 수 있다. 복수의 모듈 개구(101)를 통해 복수의 디스플레이 모듈(30A-30w)은 회로 기판(120)과 전기적으로 연결될 수 있다.
프레임 패널(110)은 전후 방향을 따라 관통 형성되는 기판 수용부(111)를 포함할 수 있다. 기판 수용부(111)는 프레임 패널(110)의 제1 사이드(110a)로부터 제2 사이드(110b)까지 연장될 수 있다. 기판 수용부(111)는 프레임 패널(110)의 제1 사이드(110a)로부터 제2 사이드(110b)까지 프레임 패널(110)을 관통하여 형성될 수 있다. 기판 수용부(111)는 회로 기판(120)에 대응되는 크기 및/또는 형상을 가질 수 있다. 기판 수용부(111)는 복수의 디스플레이 모듈(30A-30w)을 향하는 프레임(100)의 일 면과 반대 면에 형성될 수 있다.
기판 수용부(111)는 복수의 모듈 개구(101)의 사이에 배치될 수 있다. 구체적으로, 기판 수용부(111)는 대략 직사각 형상을 가질 수 있으며, 복수의 모듈 개구(101)는 기판 수용부(111)의 양 측에 배치될 수 있다. 이러한 구조에 따라, 기판 수용부(111)에 배치되는 회로 기판(120)은 복수의 디스플레이 모듈(30A-30w)와 전기적으로 연결될 수 있다.
프레임(100)은 프레임 패널(110)의 제1 사이드(110a)에 부착되는 보강부재(130)를 포함할 수 있다. 보강부재(130)는 기판 수용부(111)를 제1 사이드(110a)에서 커버하도록 마련될 수 있다. 복수의 디스플레이 모듈(30A-30w)은 보강부재(130)에 설치될 수 있다. 보강부재(130)는 CFRP(carbon　fiber　reinforced　plastics)를 포함하여 구성될 수 있다.
보강부재(130)는 모듈 개구(101)에 대응되도록 형성되는 부재 개구(131)를 포함할 수 있다. 부재 개구(131)에 의해, 복수의 디스플레이 모듈(30A-30w)은 회로 기판(120)과 전기적으로 연결될 수 있다.
디스플레이 장치(1)는 프레임(100)의 기판 수용부(111)에 수용되는 회로 기판(120)을 포함할 수 있다. 도 11을 참조하면, 회로 기판(120)은 복수의 디스플레이 모듈(30A-30w)과 전기적으로 연결될 수 있다. 회로 기판(120)은 타이밍 컨트롤러 보드(90)와 전기적으로 연결될 수 있다. 회로 기판(120)은 타이밍 컨트롤러 보드(90)에서 생성되는 타이밍 신호를 기초로 복수의 디스플레이 모듈(30A-30w)을 제어할 수 있다. 디스플레이 장치(1)는 회로 기판(120)이 타이밍 컨트롤러 보드(90)와 전기적으로 연결되도록 회로 기판(120)에 마련되는 커넥터(121)를 포함할 수 있다.
회로 기판(120)은 기판 브라켓(140)에 장착될 수 있다. 회로 기판(120)은 기판 수용부(111)에 대응되는 크기 및/또는 형상을 가질 수 있다. 회로 기판(120)은 기판 수용부(111)에 매립될 수 있다.
회로 기판(120)의 두께는 기판 수용부(111)의 깊이보다 작도록 마련될 수 있다. 회로 기판(120)의 두께는 프레임 패널(110)의 두께보다 작도록 마련될 수 있다. 회로 기판(120)은 기판 수용부(111)에 수용된 때, 프레임 패널(110)로부터 돌출되지 않도록 마련될 수 있다. 이에 따라, 디스플레이 장치(1)는 회로 기판(120)에 의해 두께가 증가되는 것을 방지할 수 있다.
디스플레이 장치(1)는 프레임 패널(110)의 기판 수용부(111)에 장착되는 기판 브라켓(140)을 포함할 수 있다. 기판 브라켓(140)은 기판 수용부(111)에 수용될 수 있다. 기판 브라켓(140)은 프레임 패널(110)에 기판 수용부(111)를 형성함에 따라 감소할 수 있는 프레임 패널(110)의 강도를 보강할 수 있다. 기판 브라켓(140)은 회로 기판(120)에 비해 강도가 높은 재료를 포함하여 구성될 수 있다.
기판 브라켓(140)은 탄성을 갖는 재료를 포함하여 구성될 수 있다. 기판 브라켓(140)은 탄성력 및 복원력을 갖는 재료를 포함하여 구성될 수 있다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 기판 브라켓(140)은 기판 장착부(146)를 포함할 수 있다. 기판 장착부(146)는 회로 기판(120)이 기판 브라켓(140)에 스냅 핏(snap-fit) 방식으로 결합되도록 마련될 수 있다. 기판 장착부(146)는 회로 기판(120)이 기판 브라켓(140)에 장착되는 동안 탄성 변형될 수 있도록 마련될 수 있다. 기판 장착부(146)는 기판 브라켓(140)의 회로 기판(120)이 장착되는 내측을 향해 돌출될 수 있다.
도 7, 도 8 및 도 10을 참조하면, 기판 브라켓(140)은 패널 장착부(147)를 포함할 수 있다. 패널 장착부(147)는 기판 브라켓(140)이 프레임 패널(110)에 억지 끼움 방식으로 결합되도록 마련될 수 있다. 패널 장착부(147)는 기판 브라켓(140)이 프레임 패널(110)에 장착되는 동안 탄성 변형될 수 있도록 마련될 수 있다. 패널 장착부(147)는 기판 장착부(146)가 돌출되는 방향과 반대 방향으로 돌출될 수 있다. 패널 장착부(147)는 기판 브라켓(140)의 외측을 향해 돌출 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)의 회로 기판(120)을 프레임(100)에 장착하는 과정을 설명한다.
우선, 회로 기판(120)은 기판 브라켓(140)에 장착될 수 있다. 회로 기판(120)은 기판 브라켓(140)의 기판 장착부(146)를 가압하며 기판 브라켓(140)에 장착될 수 있다. 기판 장착부(146)는 회로 기판(120)에 의해 가압되며 변형되었다가, 복원되며 회로 기판(120)을 고정하도록 위치한다.
회로 기판(120)이 장착된 기판 브라켓(140)은 프레임(100)에 장착될 수 있다. 기판 브라켓(140)은 프레임(100)의 프레임 패널(110)에 형성된 기판 수용부(111)에 장착될 수 있다. 기판 브라켓(140)은 패널 장착부(147)가 기판 수용부(111)의 내측 둘레면에 의해 가압됨에 따라 변형되며 프레임 패널(110)에 장착될 수 있다. 패널 장착부(147)의 탄성 복원력에 의해 기판 브라켓(140)은 프레임 패널(110)에 고정될 수 있다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 일 부분을 확대하여 도시한다.
도 12를 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치(2)를 설명한다. 도 12에 도시된 디스플레이 장치(2)를 설명함에 있어, 도 7에 도시된 디스플레이 장치(1)와 동일한 구성에 대해서는 동일한 부재번호를 부여하고, 자세한 설명을 생략할 수 있다.
도 12를 참조하면, 디스플레이 장치(2)는 도 7에 도시된 디스플레이 장치(1)와 달리, 기판 브라켓(140)이 생략될 수 있다. 회로 기판(120)은 프레임 패널(110)의 기판 수용부(111)에 수용될 수 있다. 회로 기판(120)은 보강부재(130)에 부착될 수 있다. 이에 따라, 디스플레이 장치(2)는 기판 브라켓(140)을 포함하는 디스플레이 장치(1)보다 두께를 더욱 감소시킬 수 있다.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 게시된 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 게시된 실시예의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.

Claims (13)

  1. 복수의 디스플레이 모듈;
    상기 복수의 디스플레이 모듈이 M*N의 매트릭스 형태로 수평 배열되도록 상기 복수의 디스플레이 모듈을 지지하는 프레임으로서, 상기 복수의 디스플레이 모듈을 향하는 면과 반대 면에 형성되는 기판 수용부를 포함하는 프레임;
    상기 기판 수용부에 수용되며 상기 프레임에 장착되는 기판 브라켓; 및
    상기 기판 수용부에 수용되며 상기 기판 브라켓에 장착되고, 상기 복수의 디스플레이 모듈과 전기적으로 연결되는 회로 기판;을 포함하는 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프레임은 상기 복수의 디스플레이 모듈을 향하는 제1 사이드 및 상기 제1 사이드와 반대되는 제2 사이드를 갖는 프레임 패널을 포함하며,
    상기 기판 수용부는 상기 프레임 패널의 상기 제1 사이드로부터 상기 제2 사이드까지 상기 프레임 패널을 관통하여 형성되는 디스플레이 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 프레임은 상기 프레임 패널의 상기 제1 사이드에 부착되며, 상기 제1 사이드에서 상기 기판 수용부를 커버하도록 마련되는 보강부재를 포함하는 디스플레이 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 디스플레이 모듈은 상기 보강부재에 부착되는 디스플레이 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 기판 브라켓은 상기 프레임 패널에 장착될 때, 탄성 변형 가능하도록 마련되는 패널 장착부를 포함하는 디스플레이 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 패널 장착부는 상기 기판 브라켓의 외측을 향해 돌출 형성되는 디스플레이 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 기판 브라켓은 상기 회로 기판이 장착될 때, 탄성 변형 가능하도록 마련되는 기판 장착부를 포함하는 디스플레이 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 기판 장착부는 상기 기판 브라켓의 내측을 향해 돌출 형성되는 디스플레이 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 기판 브라켓은 상기 회로 기판보다 강도가 높은 재료를 포함하여 구성되는 디스플레이 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 기판 수용부는 상기 회로 기판에 대응되는 크기로 마련되는 디스플레이 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 프레임 패널의 두께는 상기 회로 기판의 두께보다 크도록 마련되는 디스플레이 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 프레임은 상기 복수의 디스플레이 모듈에 대응되도록 형성되는 복수의 모듈 개구를 포함하며,
    상기 기판 수용부는 상기 복수의 모듈 개구 사이에 배치되는 디스플레이 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 디스플레이 모듈을 제어하기 위한 타이밍 신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러 보드(Timing controller board);를 더 포함하며,
    상기 회로 기판은 상기 타이밍 컨트롤러 보드와 전기적으로 연결되는 디스플레이 장치.
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