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KR20120095625A - 디스플레이 모듈 및 이를 갖춘 디스플레이 장치 - Google Patents

디스플레이 모듈 및 이를 갖춘 디스플레이 장치 Download PDF

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KR20120095625A
KR20120095625A KR1020110015059A KR20110015059A KR20120095625A KR 20120095625 A KR20120095625 A KR 20120095625A KR 1020110015059 A KR1020110015059 A KR 1020110015059A KR 20110015059 A KR20110015059 A KR 20110015059A KR 20120095625 A KR20120095625 A KR 20120095625A
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KR
South Korea
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light emitting
emitting diode
bottom chassis
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light
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Withdrawn
Application number
KR1020110015059A
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Inventor
김정균
성지훈
Original Assignee
삼성전자주식회사
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Publication date
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Priority to EP12156040A priority patent/EP2490067A1/en
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Abstract

본 발명은 도광부재와, 도광부재의 하부에 배치되는 바텀 새시와, 도광부재의 측면을 향하여 광을 조사하는 적어도 하나의 발광다이오드를 포함한 디스플레이 모듈 및 이를 갖춘 디스플레이 장치에 관한 것으로, 발광다이오드는 바텀 새시와 접촉하도록 배치되어, 발광다이오드에서 발생한 열이 효율적으로 바텀 새시를 통해 배출될 수 있다.

Description

디스플레이 모듈 및 이를 갖춘 디스플레이 장치{DISPLAY MODULE AND DISPLAY APPARATUS HAVING THE SAME}
본 발명은 영상이 디스플레이되는 액정표시패널과, 액정표시패널에 광을 조사하는 백라이트유닛을 갖춘 디스플레이 모듈과 이러한 디스플레이 모듈을 갖춘 디스플레이 장치에 관한 것이다.
일반적으로 디스플레이 장치는 영상이 디스플레이 되는 디스플레이 모듈을 포함한 장치로, 근래에는 액정표시패널을 포함한 디스플레이 모듈을 사용하는 디스플레이 장치가 널리 사용되고 있는 추세이다.
액정표시패널은 2매의 투명기판 사이에 액정을 봉입하고, 전압을 인가함으로써 액정 분자의 방향을 바꾸어 광투과율을 변화시켜 영상을 광학적으로 표시하도록 되어 있다.
이러한 액정표시패널은 자체적으로 발광하지 못하므로, 디스플레이 모듈에는 액정표시 후방측에 배치되어 액정표시패널에 광을 조사하는 백라이트 유닛이 포함된다.
본 발명의 일측면은 발광다이오드에서 발생한 열을 보다 효율적으로 방열할 수 있는 백라이트 유닛을 갖춘 디스플레이 모듈과 이러한 디스플레이 모듈을 포함한 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따른 디스플레이 모듈은 도광부재와, 도광부재의 하부에 배치되는 바텀 새시와, 도광부재의 측면을 향하여 광을 조사하는 적어도 하나의 발광다이오드를 포함하며, 발광다이오드는 바텀 새시와 접촉하도록 배치된다.
또한 제 1 면은 발광다이오드와 접하고 제 1 면 반대측에 마련된 제 2 면은 바텀 새시에 접하도록 배치되어 발광다이오드가 바텀 새시와 간접적으로 접촉하도록 하는 방열부재를 더 포함한다.
또한 바텀 새시는 발광다이오드를 향하여 돌출되어 발광다이오드에 접촉하는 방열부를 포함한다.
또한 발광다이오드는 발광다이오드에서 발생한 열을 외부에서 내부로 안내하는 히트 슬러그를 포함한다.
또한 적어도 하나의 발광다이오드가 배치되는 인쇄회로기판을 더 포함하며, 히트 슬러그는 인쇄회로기판에 접촉하는 제 1 단을 포함한다.
또한 히터 슬러그는 바텀 새시에 접촉하는 제 2 단을 포함한다.
또한 본 발명의 일 측면에 따른 디스플레이 모듈은 도광부재와, 도광부재의 하부에 배치되는 바텀 새시와, 도광부재의 측면을 향하여 광을 조사하는 적어도 하나의 발광다이오드와, 발광다이오드에 배치되어 발광다이오드에서 발생할 열을 발광다이오드 내부에서 외부로 안내하는 히트 슬러그를 포함한다.
또한 본 발명의 일 측면에 따른 디스플레이 장치는 영상이 디스플레이 되는 디스플레이 모듈을 포함하며, 디스플레이 모듈은 도광부재와, 도광부재의 하부에 배치되는 바텀 새시와, 도광부재의 측면을 향하여 광을 조사하는 적어도 하나의 발광다이오드를 포함하며, 발광다이오드는 바텀 새시와 접촉하도록 배치된다.
상술한 바와 같이 발광다이오드는 바텀 새시에 직접 또는 간접적으로 접하도록 배치되어 있으므로 발광다이오드에서 발생한 열이 효율적으로 바텀 새시를 통해 배출될 수 있다.
또한 발광다이오드에는 그 내부에서 외부로 열을 안내하는 히트 슬러그가 배치되어 있으므로 발광다이오드에서 발생한 열을 보다 효율적으로 방열할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서 발광다이오드 모듈이 배치되어 있는 단부의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 모듈에 있어서 발광다이오드 모듈이 배치되어 있지 않은 단부의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 하나의 실시예에 따른 디스플레이 모듈의 일측 단부의 단면도이다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1에 도시한 바와 같이 디스플레이 장치는 영상이 디스플레이 되는 디스플레이 모듈(100)과, 내부에 디스플레이 모듈(100)이 수용되는 케이스(200)와, 디스플레이 모듈이 수용되어 있는 케이스(200)가 거실장이나 책상의 상면과 같은 수평면 상에 실질적으로 수직한 상태로 설치될 수 있도록 하는 스탠드(300)를 포함한다.
디스플레이 모듈(100)은 도 2와 도 3에 도시한 바와 같이 액정표시패널(10)과, 액정표시패널(10)의 하부에 이격 배치되는 백라이트 유닛(20)과, 액정표시패널(10)과 백라이트 유닛(20)을 상호 이격되게 지지하는 미들 몰드(30)와, 액정표시패널(10)과 백라이트 유닛(20)의 상부 및 하부에 각각 배치되는 탑 새시(40) 및 바텀 새시(50)를 포함하여 구성될 수 있다.
액정표시패널(10)은 박막트랜지스터가 형성되어 있는 박막트랜지스터 기판(11)과, 박막트랜지스터 기판(11)과 대면하고 있는 컬러필터 기판(12)과, 박막트랜지스터 기판(11)과 컬러필터 기판(12) 사이에 마련된 액정층(미도시)을 포함한다.
박막트랜지스터 기판(11)의 일측에는 연성 인쇄회로기판(13)과, 연성인쇄회로기판(13)에 장착되어 있는 구동칩(14), 연성 인쇄회로기판(13)의 타측에 연결되어 있는 패널 회로기판(15)을 포함한다.
상술한 액정표시패널(10)은 액정층의 배열을 조정하여 영상을 형성할 수 있지만, 자체적으로 발광할 수는 없기 때문에 배면에 위치한 백라이트 유닛(20)로부터 광을 공급 받아야 영상을 표시할 수 있다.
백라이트 유닛(20)은 액정표시패널(10)의 하부에 배치되는 복수의 광학시트(21, 22, 23)들과, 광학시트(21, 22, 23)들의 하부에 위치한 도광부재(24)와, 도광부재(24)의 하면에 위치한 반사시트(25)와, 도광부재(24)에 광을 공급하는 발광다이오드 모듈(26)을 포함하여 구성된다.
광학시트(21, 22, 23)들은 보호필름(21), 프리즘필름(22) 및 확산필름(23)을 포함한다.
보호필름(21)은 프리즘필름(22) 상부에 배치되어 먼지 등의 스크래치에 민감한 프리즘필름(22)을 보호한다.
프리즘필름(22)은 확산필름(23)에서 확산된 광을 상부의 액정표시패널(10)의 평면에 수직한 방향으로 집광할 수 있도록 상부면에 삼각기둥 모양의 프리즘이 일정한 배열을 갖고 형성된다. 프리즘필름(22)은 통상 2장이 사용되며 각 프리즘필름(22)에 형성된 마이크로 프리즘은 소정의 각도를 이루고 있다. 프리즘필름(22)을 통과한 광은 대부분이 수직하게 진행되어 균일한 휘도 분포를 제공하게 된다.
확산필름(23)은 도광부재(24)로부터 광을 확산시켜 액정표시패널(10)에 공급하도록 베이스판에 구슬 모양의 코팅층이 형성된다.
도광부재(24)는 폴리 메틸 메타 아크릴레이트(PMMA)와 같은 아크릴 계통의 수지 또는 폴리 메틸 스티렌(polymethylstyrene)으로 이루어져, 발광다이오드 모듈(26)로부터의 광을 확산필름(23)에 균일하게 공급한다. 여기서 발광다이오드 모듈(26)과 마주하는 도광부재(24)의 측면은 발광다이오드 모듈(26)로부터 방사된 광이 입사되는 입사면으로 동작하고, 확산필름(23)과 마주하는 도광부재(24)의 전면은 광이 출사되는 출사면으로 동작하고, 도광부재(24)의 출사면 반대측에 마련되어 반사시트(25)와 마주하는 후면은 광을 반사하는 반사면으로 동작한다.
반사시트(25)는 도광부재(24)의 하부에 배치되어 도광부재(24)의 하면을 통해 출사되는 광을 다시 도광부재(24)로 안내한다. 반사시트(25)는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)나 폴리카보네이트(PC)와 같은 플라스틱 재질로 만들어질 수 있다.
발광다이오드 모듈(26)은 두 개가 구비되어 도광부재(24)의 네 측면 중 서로 대칭되는 두 측면에 각각 대향되게 배치되며, 광을 발산하는 복수의 발광다이오드(261)와, 복수의 발광다이오드(261)가 배치되며 복수의 발광다이오드(31)에 전기적 신호를 전달하는 도전성 패턴이 형성된 인쇄회로기판(33)을 포함한다.
여기서 도광부재(24)의 측면들 중 발광다이오드 모듈(26)이 배치되지 않은 도광부재(24)의 측면에는 도 4에 도시한 바와 같이 보조 반사시트(28)를 배치하여 도광부재(24)의 측면을 통해 출사되는 광이 반사시트(25)에 의해 다시 도광부재(24) 안내되도록 하는 것이 바람직하다.
다시 도 3을 참조하면 발광다이오드(261)는 광이 출사되는 발광다이오드(261)의 출사면이 도광부재(24)의 입사면과 마주하도록 배치되며, 출사면과 반대측에 위치한 면을 통해 인쇄회로기판(262)에 접속된다.
인쇄회로기판(262)은 마주하는 도광부재(24)의 측면과 대응하는 길이로 길게 형성되며, 도광부재(24)의 두께 방향으로 폭을 갖도록 형성되어 스크류 등을 통해 바텀 새시(50)에 고정된다.
복수의 발광다이오드(261)는 인쇄회로기판(262)의 길이 방향으로 서로 이격 배치되며, 인쇄회로기판(262)의 상부에 도전성 패턴이 형성될 수 있도록 인쇄회로기판(262)의 하측에 치우치게 배치된다.
인쇄회로기판(262)은 구동신호를 발광다이오드(261)에 전달하는 역할을 수행할 뿐만 아니라 발광다이오드(261)에서 발생된 열을 외부로 전달하는 역할을 한다.
따라서 인쇄회로기판(262)은 열전도가 높은 규소강판, 아연도강판 및 알루미늄 원판 등의 소재로 이루어진 메탈 PCB(metal printed circuit board)로 이루어지며, 인쇄회로기판(262)의 배면은 바텀 새시(50)에 밀착되어 발광다이오드(261)에서 발생한 열이 인쇄회로기판(262)을 통해 바텀 새시(50)로 전달되어 바텀 새시(50)에서 방열된다.
탑 새시(40)는 액정표시패널(10)의 가장자리를 감싸는 베젤부(41)와, 베젤부(41)의 단부에서 절곡된 탑 측면부(42)를 구비할 수 있다. 베젤부(41)는 액정표시패널(10)의 외곽 라인과 실제로 화면이 표시되는 유효표시영역(Active Area)까지의 폭을 의미한다.
바텀 새시(50)는 백라이트 유닛(20)이 안착되는 하면부(51)와, 하면부(51)의 둘레에서 상측으로 연장된 바텀 측면부(52)를 포함한다. 바텀 새시(50)는 열전도성 금속재질로 형성되어 발광다이오드 모듈(26)에서 전달된 열을 방열한다.
또한 발광다이오드(261)에서 발생한 열이 보다 효율적으로 방열될 수 있도록 하기 위해 발광다이오드(261)는 바텀 새시(50)에 접하도록 배치되어, 발광다이오드(261)에서 발생한 열이 보다 빨리 바텀 새시(50)로 전달될 수 있도록 한다.
본 실시예에서는 발광다이오드(261)의 일측면과 바텀 새시(50)의 하면부(51) 사이에 방열부재(27)가 배치되어 발광다이오드(261)가 방열부재(27)를 통해 간접적으로 바텀 새시(50)에 접하게 된다. 따라서 발광다이오드(261)에서 발생한 열은 방열부재(27)를 통해 바텀 새시(50)의 하면부(51)에 전달되어 방열된다.
방열부재(27)는 열전달이 용이하게 이루어질 수 있는 금속재질로 형성되며 그 일측에 마련된 제 1 면이 발광다이오드(261)에 접촉하도록 배치되고 제 1 면과 반대측에 위치한 제 2 면이 바텀 새시(50)에 접촉하도록 배치되어 발광다이오드(261)에서 발생한 열이 방열부재(27)를 통해 바텀 새시(50)에 곧바로 전달될 수 있도록 한다. 따라서, 발광다이오드(261)에서 발생한 열은 인쇄회로기판(262)과 방열부재(27)를 통해 바텀 새시(50)에 전달되므로, 발광다이오드(261)의 방열은 보다 효율적으로 이루어질 수 있다.
발광다이오드(261)에서 발생한 열이 보다 효율적으로 방열될 수 있도록 하기 위해 발광다이오드(261)에는 히트 슬러그(263)가 배치된다. 히트 슬러그(263)는 열전달이 용이하게 이루어지는 금속재질로 형성되어 발광다이오드(261)에서 발생한 열이 발광다이오드(261)의 내부에서 외부로 보다 용이하게 전달될 수 있도록 한다. 본 실시예에서 히트 슬러그(263)는 발광다이오드(263)를 관통하여 설치되며, 인쇄회로기판(262)에 접촉되는 제 1 단(263a7)과, 방열부재(27)에 접촉되는 제 2 단(263b)을 포함한다.
따라서 발광다이오드(261)에서 발생한 열은 히트 슬러그(263)를 통해 발광다이오드 내부에서 외부로 안내되고 히트 슬러그(263)의 제 1 단(263a)을 통해 인쇄회로기판(262)에 전달되고, 히트 슬러그(263)의 제 2 단을 통해 방열부재(27)에 전달된다. 이때, 발광다이오드(261)에서 발생한 열의 상단 부분은 금속재질인 히트 슬러그(263)를 통해 빠른 속도로 발광다이오드(261) 내부에서 외부로 전달되므로 발광다이오드(261)의 방열은 보다 효율적으로 이루어진다.
본 실시예에서 발광다이오드(261)는 방열부재(27)를 통해 간접적으로 바텀 새시(50)와 접촉하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 도 5에 도시한 바와 같이 바텀 새시(50)에 발광다이오드(261)를 향해 돌출되는 방열부(53)를 형성하고, 방열부(53)에 발광다이오드(261)가 접촉되도록 하는 것도 가능하다. 이와 같이 방열부(53)에 발광다이오드(261)가 접촉하게 하면, 히트 슬러그(263)의 제 2 단(263b)도 방열부(53)에 접촉하게 되며, 그에 따라 발광다이오드(261)에서 발생한 열은 바텀 새시(50)에 직접 전달되어, 발광다이오드(261)에서 발생한 열이 보다 효율적으로 방열될 수 있다.
또한 본 실시예에서 인쇄회로기판(262)은 메탈 PCB로 형성되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 연성 회로기판(FPCB)으로 형성될 수 있다.
또한 본 실시예에서 발광다이오드 모듈(26)은 두 개가 구비되어 도광부재(24)의 네 측면 중 양측에 대칭되게 마련된 두 측면에 마주하도록 배치되나, 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 발광다이오드 모듈을 네 개를 구비하여 네 개의 발광다이오드 모듈이 도광부재의 네 측면에 각각 마주하도록 배치되도록 하거나, 발광 다이오드 모듈을 하나만 구비하여 발광 다이오드 모듈이 도광부재의 네 측면 중 어느 하나와만 마주하도록 배치하는 것도 가능하다.
본 발명은 상기에서 기재된 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 수정 및 변형할 수 있다는 점은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
10: 액정표시패널 20: 백라이트유닛
21: 보호필름 22: 프리즘필름
23: 확산필름 24: 도광부재
25: 반사시트 26: 발광다이오드 모듈
261: 발광 다이오드 262: 인쇄회로기판
263: 히트 슬러그 30: 미들몰드
40: 탑 새시 50: 바텀 새시

Claims (17)

  1. 도광부재와,
    상기 도광부재의 하부에 배치되는 바텀 새시와,
    상기 도광부재의 측면을 향하여 광을 조사하는 적어도 하나의 발광다이오드를 포함하며,
    상기 발광다이오드는 상기 바텀 새시와 접촉하도록 배치되는 디스플레이 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    제 1 면은 상기 발광다이오드와 접하고 상기 제 1 면 반대측에 마련된 제 2 면은 상기 바텀 새시에 접하도록 배치되어 상기 발광다이오드가 상기 바텀 새시와 간접적으로 접촉하도록 하는 방열부재를 더 포함하는 디스플레이 모듈.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 바텀 새시는 상기 발광다이오드를 향하여 돌출되어 상기 발광다이오드에 접촉하는 방열부를 포함하는 디스플레이 모듈.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광다이오드는 상기 발광다이오드에서 발생한 열을 외부에서 내부로 안내하는 히트 슬러그를 포함하는 디스플레이 모듈
  5. 제 4 항에 있어서,
    적어도 하나의 상기 발광다이오드가 배치되는 인쇄회로기판을 더 포함하며,
    상기 히트 슬러그는 상기 인쇄회로기판에 접촉하는 제 1 단을 포함하는 디스플레이 모듈.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 히터 슬러그는 상기 바텀 새시에 접촉하는 제 2 단을 포함하는 디스플레이 모듈.
  7. 도광부재와,
    상기 도광부재의 하부에 배치되는 바텀 새시와,
    상기 도광부재의 측면을 향하여 광을 조사하는 적어도 하나의 발광다이오드와,
    상기 발광다이오드에 배치되어 상기 발광다이오드에서 발생할 열을 상기 발광다이오드 내부에서 외부로 안내하는 히트 슬러그를 포함하는 디스플레이 모듈.
  8. 제 7 항에 있어서,
    적어도 하나의 상기 발광다이오드가 배치되는 인쇄회로기판을 더 포함하며,
    상기 히트 슬러그는 상기 인쇄회로기판에 접하는 제 1 단을 포함하는 디스플레이 모듈.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 히터 슬러그는 상기 바텀 새시에 접하는 제 2 단을 포함하는 디스플레이 모듈.
  10. 제 9 항에 있어서,
    제 1 면은 상기 히트 슬러그의 상기 제 2 단에 접하고 상기 제 1 면 반대측에 마련된 제 2 면은 상기 바텀 새시에 접하도록 배치되어 상기 히트 슬러그가 상기 바텀 새시와 간접적으로 접촉하도록 하는 방열부재를 더 포함하는 디스플레이 모듈.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 바텀 새시는 상기 발광다이오드를 향하여 돌출되어 상기 히트 슬러그의 상기 제 2 단에 접촉하는 접촉하는 방열부를 포함하는 디스플레이 모듈.
  12. 영상이 디스플레이 되는 디스플레이 모듈을 포함하며,
    상기 디스플레이 모듈은 도광부재와, 상기 도광부재의 하부에 배치되는 바텀 새시와, 상기 도광부재의 측면을 향하여 광을 조사하는 적어도 하나의 발광다이오드를 포함하며, 상기 발광다이오드는 상기 바텀 새시와 접촉하도록 배치되는 디스플레이 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    제 1 면은 상기 발광다이오드와 접하고 상기 제 1 면 반대측에 마련된 제 2 면은 상기 바텀 새시에 접하도록 배치되어 상기 발광다이오드가 상기 바텀 새시와 간접적으로 접촉하도록 하는 방열부재를 더 포함하는 디스플레이 장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 바텀 새시는 상기 발광다이오드를 향하여 돌출되어 상기 발광다이오드에 접촉하는 방열부를 포함하는 디스플레이 장치.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 발광다이오드는 상기 발광다이오드에서 발생한 열을 외부에서 내부로 안내하는 히트 슬러그를 포함하는 디스플레이 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    적어도 하나의 상기 발광다이오드가 배치되는 인쇄회로기판을 더 포함하며,
    상기 히트 슬러그는 상기 인쇄회로기판에 접촉하는 제 1 단을 포함하는 디스플레이 장치.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 히터 슬러그는 상기 바텀 새시에 접촉하는 제 2 단을 포함하는 디스플레이 장치.
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