KR101307960B1 - 디스플레이 장치 - Google Patents

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이규호
김상열
채기성
김정희
김은범
장원봉
기남
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Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 디스플레이장치는, 본 발명의 일 측면에 따른 디스플레이 장치는 화상이 표시되는 디스플레이부와, 상기 디스플레이부의 테두리를 따라 패턴이 형성된 베젤부를 구비하는 디스플레이 패널, 상기 디스플레이 패널의 배면에 구비되어 광을 제공하는 백라이트 유닛, 상기 디스플레이 패널과 상기 백라이트 유닛을 지지하는 지지부재 및 상기 지지부재의 일면과 결합하며, 적어도 하나의 이음새를 가진 케이스 탑을 포함하며, 상기 케이스 탑은 상기 지지부재와 체결되는 메인프레임부와, 상기 베젤부 상에 형성되고, 적어도 하나의 색상으로 디자인이 형성되는 서브프레임부를 포함한다. 이에 따라, 별도의 추가 공정 없이도 베젤 영역에 미감이 증진된 혁신적인 디자인을 가질 수 있다.

Description

디스플레이 장치 {Display Device}
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 메인프레임부와 서브프레임부로 구분되는 케이스 탑을 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
디스플레이 장치는 외부에서 입력되는 영상신호를 표시하는 장치를 의미한다. 이러한 디스플레이 장치는 컴퓨터에서 수신되는 영상을 표시하는 모니터, 방송국에서 전송되는 영상과 음향을 표시하는 텔레비젼을 포함하는 동시에, 외부에서 영상정보를 수신하여 영상을 표시하는 모든 장치를 포함하는 개념이다.
종래의 디스플레이 장치인 음극선관(CRT)은 진공 속의 음극에서 방출되는 전자를 이용해서 가시상을 만드는 방식이었으나, 인가전압에 따른 액정의 투과도의 변화를 이용하여 여러가지 정보를 시각적인 정보로 변화시켜 전달하는 액정디스플레이 (LCD: liquid crystal display), 또는 기체방전(플라즈마) 현상을 이용한 플라즈마 디스플레이 패널 (PDP: Plasma Display Panel) 등으로 발전하였다. 이에 따라 LCD 방식 또는 PDP 방식의 디스플레이 장치는 종래의 CRT 방식의 디스플레이 장치에 비해 그 두께가 혁신적으로 감소할 수 있었다. 즉, 무게와 부피를 줄임으로써 장치의 대형화를 가능하게 하였고, 응답속도나 화질 등의 품질면에서도 지속적으로 연구개발을 진행하여 점차 많은 발전을 이루고 있다.
또한, 기술적인 면에서의 연구개발과 더불어 수요자들에게 보다 어필할 수 있는 제품을 위하여 디자인적인 면에서의 연구개발의 필요성이 특히 부각되고 있으며, 이에 따라 수요자의 미적 감각에 호소하여 구매를 자극할 수 있도록 디자인에 대한 요구가 증진되고 있다.
특히, 디스플레이 패널의 외곽라인과, 실제로 화면이 표시되는 유효표시영역(active area)까지의 거리에 해당되는 베젤(Bezel)은 디스플레이 장치의 디자인을 결정한다 하여도 과언이 아니다.
이에 따라, 최근 디스플레이 장치에서 베젤(bezel)의 폭을 줄이기 위한 방안을 모색하면서 사용자들에게 미감을 증진시킬 수 있는 다양한 방법들이 개발되고 있다.한편, 도 1 은 종래의 디스플레이 장치에 대한 분해사시도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 디스플레이 장치(1)는 백라이트유닛(30)과, 액정표시패널(22)로 구분된다. 상기 백라이트유닛(30)과 액정표시패널(20)은 서포트 메인(41), 케이스 탑(10), 그리고 커버 바텀(42) 등에 의하여 지지된다.
상기 케이스 탑(10)은 단일 부품으로 이루어지며, 상기 디스플레이 장치의 상면 및 측면 테두리를 덮도록 단면이 "ㄱ"자 형상으로 형성된 하나의 프레임이다. 또한, 상기 케이스 탑(10)의 전면에는 액정표시패널(20)에서 구현된 화상이 표시되는 사각형 형상의 개구면이 형성된다. 상기 케이스 탑(10)의 하부에는 서포트 메인(41) 또는 커버 바텀(42)과 체결되어 고정된다.
그러나, 상기 케이스 탑(10)은 개구면을 형성하기 위하여 상대적으로 넓은 면적의 금속 플레이트를 절단해야 하므로 불필요한 재료비가 증가된다. 또한, 상기 케이스 탑(10)이 비교적 좁은 폭으로 형성되어 디스플레이 장치(1)를 충분하게 보강하지 못하는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 한국등록특허 10-1048695에는 측면 테두리에 분리되어 장착되는 2 이상의 분리형 케이스 탑들을 이용하고, 케이스 탑의 홀을 형성하고, 커버 바텀의 후크와 체결하여 하나의 케이스 탑을 이루는 방법을 도입하였다.
그러나, 상기와 같은 방법의 경우 각각의 분리형 케이스 탑을 체결시키기 위해 케이스 탑 및 커버 바텀의 측면에 별도의 이음 구조물을 형성해야 하고, 종래의 케이스 탑처럼 구조물의 강도가 높아지게 보강시키려면 디스플레이 패널의 베젤 영역까지 케이스 탑을 형성해야 하는 단점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 별도의 추가 공정 없이도 베젤 영역에 미감이 증진된 혁신적인 디자인의 디스플레이 장치를 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.
또한, 본 발명은 분리형 케이스 탑의 이음새를 견고하게 체결시킬 수 있으며, 디스플레이 패널을 강도 높게 보호할 수 있는 디스플레이 장치를 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 디스플레이 장치는 화상이 표시되는 디스플레이부와, 상기 디스플레이부의 테두리를 따라 패턴이 형성된 베젤부를 구비하는 디스플레이 패널, 상기 디스플레이 패널의 배면에 구비되어 광을 제공하는 백라이트 유닛, 상기 디스플레이 패널과 상기 백라이트 유닛을 지지하는 지지부재 및 상기 지지부재의 일면과 결합하며, 적어도 하나의 이음새를 가진 케이스 탑을 포함하며, 상기 케이스 탑은 상기 지지부재와 체결되는 메인프레임부와, 상기 베젤부 상에 형성되고, 적어도 하나의 색상으로 디자인이 형성되는 서브프레임부를 포함한다.
본 발명에 따르면, 디스플레이 패널의 상면 가장자리를 덮게 되는 서브프레임부를 열가소성 수지 재질로 적용한 케이스 탑을 도입함에 따라 디스플레이 패널을 보다 안정적으로 지지하면서도 별도의 추가 공정 없이 베젤 영역에 미감이 증진된 혁신적인 디자인을 가질 수 있다.
또한, 별도의 절단공정이 필요하지 않는 분리형 케이스 탑을 이용하면서 상기 분리형 케이스 탑의 이음새를 견고하게 체결시키면서 패널을 강도 높게 보호할 수 있고, 상기 이음새에 유입될 수 있는 이물을 방지할 수 있다.
도 1은 종래의 디스플레이 장치에 대한 분해사시도;
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 케이스 탑의 평면도;
도 3은 도 2의 케이스 탑을 개략적으로 도시한 측면도;
도 4는 메인프레임부의 표면처리 전의 현미경 사진;
도 5는 메인프레임부의 표면처리 후의 현미경 사진;
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 케이스 탑이 체결된 디스플레이장치의 단면도; 및
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 장치의 평면도.
하기 첨부되는 도면들을 참고하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명하고자 한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 실질적으로 동일한 구성 요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지된 내용 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 도 2 내지 도 7에서 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이장치를 자세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 케이스 탑의 평면도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 케이스 탑(100)은 디스플레이장치의 상면 테두리를 따라 분리된 각각의 금속플레이트가 서로 체결되면서 하나의 케이스 탑(100)을 이루게 된다. 이에 따라, 상기 케이스 탑(100)의 전면에 형성된 개구부(101b)를 통하여 디스플레이 패널의 화상이 표시된다.
여기서, 케이스 탑(100)은 분리된 금속플레이트에 의해 적어도 하나의 이음새(101a)를 구비하게 되는데, 상기 금속플레이트 상면에 열가소성 수지를 사출 성형시켜 이음새(101a)를 견고하게 결합되면서 하나의 케이스 탑(100)을 이루게 된다.
따라서, 종래의 일체형 케이스 탑 제조공정 시 절단되어 버려지는 금속플레이트의 양을 줄일 수 있으므로 공정비용의 절감을 가져오는 효과가 있다. 또한, 분리형의 케이스 탑에서 각 금속플레이트 사이의 이음새(101a)에 유입될 수 있는 이물을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 3은 도 2의 케이스 탑을 개략적으로 도시한 측면도이다.
또한, 도 4는 메인프레임부의 표면처리 전의 현미경 사진이고, 도 5는 메인프레임부의 표면처리 후의 현미경 사진이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 케이스 탑(100)은 디스플레이장치의 상면 및 측면 테두리를 덮도록 절곡되어 구성되어 있다.
이때, 디스플레이장치 상면의 테두리를 덮는 영역인 서브프레임부(101)는 적어도 하나의 색상으로 착색되고, 패턴을 가진 열가소성 수지 재질로 이루어지고, 측면의 테두리를 덮는 영역인 메인프레임부(102)는 표면에 패턴을 가진 요철이 형성된 금속 재질로 이루어진다.
구체적으로, 상기 서브프레임부(101)와 메인프레임부(102)가 다음과 같은 공정에 따라 결합된다.
먼저, 본 발명의 일실시예에 따른 메인프레임부(102)에 표면처리 공정을 수행하면 금속표면에 패턴을 가진 초미세 요철이 형성된다(도 5).
즉, 메인프레임부(102)에 알칼리(Alkali) 전처리 - 산(Acid) 전처리, T 처리, 세정 및 건조의 표면처리 공정을 수행하여 요철을 형성시킬 수 있다.
여기서, 알칼리(Alkali) 전처리 공정은 수산화 나트륨, 수산화 칼륨 등의 수산화 알칼리금속류의 수산화물 또는 이들이 함유된 무수탄산나트륨, 암모니아 등 0.1 ~ 10% 농도의 염기성 수용액을 이용하여 전처리를 수행할 수 있다. 또한, 산(Acid) 전처리 공정은 아세트산(acetic acid), 플루오르화 수소산(hydrofluoric acid) 등 0 ~ 1% 농도의 산성 수용액을 이용하여 전처리를 수행할 수 있다.
상기 전술한 알칼리 및 산 전처리 공정 이외에도 아황산알칼리금속, 아황산수소알칼리금속, 히드라진(N2H4), 수소화붕소나트륨(NaBH4), 수소화알루미늄리튬(LiAlH4) 등 수용성 환원제의 수용액을 1 ~ 5% 농도로 수분 동안 전처리를 수행할 수 있다.
여기서, T 처리 공정은, 암모니아(NH3), 히드라진(N2H4), 피리딘(C5H5N), 히드리진유도체, 및 수용성 아민계 화합물에서 선택된 1종 이상의 수용액을 2 ~ 30% 농도로 수분 동안 가스흡착 또는 수용액에 침전시키거나, 분무처리 등의 방법 등을 수행할 수 있다.
본 명세서에서는 전술한 표면처리 공정을 예시하고 있으나, 본 발명의 사상은 이에 제한되지 아니하며, 본 발명에 다양한 기술을 적용하여 금속표면에 요철을 형성시킬 수 있다.
후속하여, 적어도 하나의 색상을 가진 열가소성 수지 재질을 사출성형하여 금속 재질과 결합되면서, 상기 금속 재질의 패턴이 상기 열가소성 수지 재질의 표면상에 표시되어 디자인을 갖게 된다. 즉, 메인프레임부(102)의 패턴이 서브프레임부(101)에 표시됨으로써 별도의 추가 공정 없이도 상기 디스플레이 패널의 베젤부(200b) 상에 미감이 증진된 디자인을 갖게 된다.
여기서, 열가소성 수지는 나일론 계열(PA6, PA66, PP), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리카보네이트(PC)의 단독 또는 유/무기 필러(glass fiber) 등 착색력이 뛰어난 수지를 이용할 수 있으며, 기계적 강도, 내열성, 밀착성, 전기적 성질 등을 고려하여 보조 첨가제가 추가될 수 있다.
예를 들면, 유리섬유, 카본섬유, 금속섬유 등의 무기질 섬유 충진제나, 불소수지, 아크릴수지 등의 유기질 섬유 충진제 등을 보조첨가제로 추가될 수 있으며, 그 밖에 난연제, 착색재, 산화방지제, 이형제, 윤활제, 결정 촉진제 등 요구 성능에 따라 적절하게 보조 첨가제가 추가될 수 있다.
특히, 본원발명에서는 적어도 하나의 색상을 가지기 위하여 열가소성 수지에 안료 또는 염료를 추가하게 되는데, 안료로는 카본 블랙, 티탄 화이트, 크롬 옐로 등이 이용될 수 있고, 염료로는 오일 옐로, 오일 블루, 오일 레드와 같은 유용성 염료 등이 이용될 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 명세서에서는 총 4개의 직선형 금속플레이트를 이용하여 하나의 케이스 탑(100)을 이루도록 예시하고 있으나, 본 발명의 사상은 이에 제한되지 아니한다. 즉, 적어도 하나 이상의 이음새를 가진 금속플레이트 등 다양한 구조의 케이스 탑에 적용가능하다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 케이스 탑이 체결된 디스플레이 장치의 단면도이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 장치는 화상이 표시되는 디스플레이부(200a)와, 상기 디스플레이부의 테두리를 따라 형성된 베젤부(200b)를 구비하는 디스플레이 패널(200), 상기 디스플레이 패널(200)의 배면에 구비되어 광을 제공하는 백라이트 유닛(300), 상기 디스플레이 패널(200)과 상기 백라이트 유닛(300)을 지지하는 지지부재, 및 상기 지지부재의 일면과 결합하며, 적어도 하나의 이음새를 구비하는 케이스 탑(100)을 포함하며, 상기 케이스 탑(100)은 상기 지지부재와 체결되는 메인프레임부(102)와, 상기 베젤부(200b) 상에 형성되고, 적어도 하나의 색상으로 디자인이 형성되는 서브프레임부(101)를 갖는다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 패널(200)의 상면을 기준으로 하여 디스플레이부(200a)와, 상기 디스플레이부의 테두리를 따라 형성된 베젤부(200b)로 구분된다.
상기 디스플레이 패널(200)은 상/하부에 편광판들이 구비되는 데, 하부에 구비된 하부편광판(203)은 백라이트 유닛(300)으로부터 공급되는 광빔을 편광시켜 패널부(202)로 공급시키고, 상부에 구비되는 상부편광판(201)은 패널부(202)로부터 공급되는 광빔을 편광시켜 외부로 방출시킨다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 장치는 서포트 메인(401)과, 커버 바텀(402)의 지지부재들이 구비된다.
이때, 상기 디스플레이 패널(200) 및 상기 백라이트유닛(300)의 일측 측면을 감싸면서 지지하는 서포트 메인(401)과, 상기 서포트 메인(401)의 일측 저면 또는 측면을 감싸는 커버 바텀(402)을 구비될 수 있다. 이에 의해, 상기 디스플레이 패널(200)의 가장자리에 형성된 케이스탑(100)이 상기 서포트 메인(401)과 커버 바텀(402)을 감싸도록 형성될 수 있다.
여기서, 상기 서포트 메인(401)은 몰드물로 제조되고, 그 내부의 측벽면이 계단형 단턱면으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 서포트 메인(401)의 내부의 최저층에 백라이트 유닛(300)이 구비되며, 상기 백라이트 유닛(300) 상에 디스플레이 패널(200)이 적층될 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 장치는 서브프레임부(101) 및 메인프레임부(102)로 구분되는 케이스 탑(100)이 구비된다.
상기 케이스 탑(100)은 서포트 메인(401)과 디스플레이 패널(200)을 고정하고 지지하기 위하여 서포트 메인(401)의 상부 및 측면부를 감싸도록 형성될 수 있다.
여기서, 상기 메인프레임부(102)는 디스플레이 장치의 측면부를 감싸도록 설계하며, 일직선형 또는 “ㄱ”자 형상을 이루도록 한다.
상기 서브프레임부(101)는 디스플레이 장치의 상부 테두리를 감싸도록 상기 디스플레이 패널의 베젤부(200b) 상에서 형성되어 상기 메인프레임부(102)의 일측 측면과 결합하도록 설계한다.
이때, 디스플레이 장치를 보다 견고하게 지지할 수 있도록 상기 디스플레이 패널의 서브프레임부(101)의 두께가 일정하도록 설계한다.
또한, 상기 서브프레임부(101)는 적어도 하나의 색상과, 패턴을 가진 열가소성 수지 재질을 이용함으로써, 별도의 추가 공정 없이 상기 베젤부(200b)에 미감이 증진된 디자인을 가질 수 있는 효과가 있다.
한편, 상기 백라이트 유닛(300)은 광원이 장착된 램프하우징(미도시)과, 상기 광원으로부터 입사된 광을 면광원으로 변환하기 위한 도광판(302)과, 상기 도광판(302) 상에 부착되어 디스플레이 패널(200)쪽으로 입사되는 광의 효율을 높이기 위한 광학시트들(301)과, 상기 도광판(302)의 배면에 부착되어 도광판(302)의 후면으로 방출되는 광을 디스플레이 패널(200)쪽으로 반사시키기 위한 반사판(303)을 구비한다.
상기 도광판(302)은 광원으로부터 입사되는 광을 장치의 전영역에 균일하게 분포시킨다. 즉, 상기 도광판(302)은 광원으로부터 입사되는 광을 균일하게 분포시킴으로써 디스플레이 패널(200)로 균일한 빛이 입사되도록 한다.
상기 반사판(303)은 도광판(302)의 하부로 입사되는 광을 반사시킨다. 즉, 상기 반사판(303)은 도광판(302)으로부터 입사되는 광을 반사하여 자신에게 입사되는 광이 디스플레이 패널(200)로 공급되도록 한다.
상기 광학시트들(301)은 상/하부 확산시트 및 상/하부 프리즘시트를 포함한다. 이와 같은 광학시트들(301)은 도광판(302)으로부터 입사되는 광을 산란시켜 빛이 도광판 표면 전반에 골고루 분포되게 한다. 또한, 상기 광학시트들(301)은 산란된 빛을 굴절 집광시켜 표면휘도를 상승시킴과 아울러 빛을 확산시켜 시야각을 넓혀주게 된다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 장치는 패드부(403)를 지지부재의 측면에 설계한다. 본원발명에서는 상기 패드부(403)이 서포트 메인(401)의 일측 측면에 구비되게 예시하였으나, 케이스 탑의 일측면 또는 커버 바텀의 일측면에도 설계 가능하다.
상기 패드부(403)는 외부 압력이나 충격을 완화시킬 수 있는 실리콘 재질의 스폰지 형태의 충전방지 패드이거나, 또는 외부의 진동에 의한 방진이 가능한 방진 패드일 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 장치의 평면도이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 장치는 화상이 표시되는 디스플레이부(200a)와, 상기 디스플레이부의 테두리를 따라 형성된 베젤부(200b)를 구비하는 디스플레이 패널을 포함한다.
이때, 상기 베젤부(200b)는 별도의 추가공정 없이도 미감이 증진된 혁신적인 디자인을 가질 수 있다. 즉, 적어도 하나의 색상과, 패턴을 가진 서브프레임부(101)에 의해 상기 베젤부(200b) 상에 다양한 디자인이 형성될 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 케이스 탑 101: 서브프레임부
102: 메인프레임부 200: 디스플레이 패널
201: 상부편광판 202: 패널부
203: 하부편광판 300: 백라이트 유닛
301: 광학시트들 302: 도광판
303: 반사판 401: 서포터 메인
402: 커버 바텀 403: 패드부

Claims (7)

  1. 화상이 표시되는 디스플레이부와, 상기 디스플레이부의 테두리를 따라 형성된 베젤부를 구비하는 디스플레이 패널;
    상기 디스플레이 패널의 배면에 구비되어 광을 제공하는 백라이트 유닛;
    상기 디스플레이 패널과 상기 백라이트 유닛을 지지하는 지지부재; 및
    상기 지지부재의 일면과 결합하며, 적어도 하나의 이음새를 가진 케이스 탑을 포함하며,
    상기 케이스 탑은 상기 지지부재와 체결되는 메인프레임부와,
    상기 베젤부 상에 적어도 하나의 색상을 가진 열가소성 수지로 형성되는 서브프레임부를 갖는, 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인프레임부는 표면에 패턴을 가진 요철이 형성된 금속으로 이루어진 것을 특징으로 하는, 디스플레이 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 서브프레임부는,
    상기 메인프레임부에 상기 열가소성 수지를 사출 성형하여 상기 메인프레임부와 결합되는 것을 특징으로 하는, 디스플레이 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 서브프레임부와 상기 메인프레임부는 상기 베젤부 상의 영역에서 결합하는 것을 특징으로 하는, 디스플레이 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이스 탑은,
    상기 서브프레임부의 두께가 일정한 것을 특징으로 하는, 디스플레이 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지부재는,
    상기 디스플레이 패널과 상기 백라이트 유닛을 수용하는 커버 바텀과,
    상기 디스플레이 패널과 상기 백라이트 유닛의 위치를 고정하는 서포트 메인을 포함하는 것을 특징으로 하는, 디스플레이 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이스 탑의 일면에 충격흡수패드 또는 방진패드가 추가로 형성되는 것을 특징으로 하는, 디스플레이 장치.
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