JP2006202746A - 収納容器、これを有するバックライトアセンブリ及び表示装置 - Google Patents

収納容器、これを有するバックライトアセンブリ及び表示装置 Download PDF

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貴 ▲ヨン▼ 崔
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Abstract

【課題】ランプを収納する収納容器の材質を射出成型の可能な材質に変更して背面に強度補強部を形成し、バックライトアセンブリ及びこれを有する液晶表示装置の製造原価及び重さを低減する。
【解決手段】 射出成型の可能な材質の収納容器、これを有するバックライトアセンブリ及び表示装置が開示される。複数の側壁は底板から延在し、一定収納空間を定義する。強度補強部は底板の背面に形成され、底板の曲げ強度を補強する。ボトムモールド250は、底板251、前記底板251から延在し、+z軸方向に突出して一定の収納空間を定義する第1、第2、第3、及び第4側壁(252、253、254、255)及び前記底板251の背面に形成され、−z軸方向に突出して前記底板251の曲げ強度を補強する第1リブ251a及び第2リブ251bを含む。
【選択図】 図4

Description

本発明は、収納容器、これを有するバックライトアセンブリ及び表示装置に関する。
現在LCD−TV(Liquid Crystal Display−TV)に採用されるバックライトアセンブリは、金属材質のボトムシャーシ上にランプアセンブリ及び各種光学シート類などを設けることで構成される。
前記ボトムシャーシは、亜鉛メッキ強板やアルミニウムなどから構成される。そして、バックライトアセンブリの各部品や各部分は、ボトムシャーシ上にスクリュー締結や、フックチェック(とめがね)などの方式で組立てられる。
しかし、前述のように、ボトムシャーシが亜鉛メッキ強板やアルミニウムなどからなるので、その上に部品がスクリュー締結や、フックチェック(留め金)など機械的な継手を用いて組立てられるしかない。よって、バックライトアセンブリの各部品や各部分とボトムシャーシとを一体に形成することができない。また、バックライトアセンブリの各部品や各部分の部品数の削減が不可能である。
これは、部品数の削減や一体化を通じた原価節減、部品数の減少、組立て工数時間の短縮側面から根本的に限界が有ることを意味している。つまり、前記ボトムシャーシを金属物にする限り、その上に組み立てられる部品とはそれ以上一体化が不可能であるので、それ以上の部品削除は難しいという問題点がある。
本発明の技術的な課題は、このような従来の問題点を解決するためのものであって、本発明の目的は、リブを有する収納容器を提供することにある。
本発明の他の目的は、前記収納容器を有するバックライトアセンブリを提供することにある。
本発明の更に他の目的は、前記収納容器を有する表示装置を提供することにある。
前記本発明の目的を実現するために、第1発明による収納容器は、底板、複数の側壁、及び強度補強部を含む。前記複数の側壁は、前記底板から延在し、一定収納空間を定義する。前記強度補強部は、前記底板の背面に一体に形成され、前記底板の曲げ強度を補強する。
強度補強部によって、収納容器の曲げ強度を補強することができるため、収納容器内に保持される例えばランプなどの破損を抑制することができる。
第2発明は、第1発明において、前記底板、複数の側壁、及び強度補強部は、プラスチック系列の材質からなることを特徴とする収納容器を提供する。収納容器がプラスチック系列の材質であるため、射出成形により製造工程を単純化し、製造コストを削減することができる。また、重量を削減することも可能である。
第3発明は、第1発明において、前記側壁は、前記底板の第1エッジ部から延在した第1部材と、前記第1部材の端部から延在した第2部材及び前記第2部材の端部から延在した第3部材と、を含むことを特徴とする収納容器を提供する。第1乃至第3部材により、収納空間を形成することができる。
第4発明は、第1発明において、前記底板、複数の側壁及び強度補強部は、ポリカーボネートからなることを特徴とする収納容器を提供する。ポリカーボネートを用いることで、射出成型性と熱的耐久性、衝撃信頼性などの機械的信頼性を高めることができる。
第5発明は、第1発明において、前記強度補強部は、前記底板の基準面から突出したリブであることを特徴とする収納容器を提供する。
第6発明は、第1発明において、前記強度補強部は、幾何学的な形態を有する部分を含むことを特徴とする収納容器を提供する。
第7発明は、第1発明において、前記強度補強部は、溝を定義する表面を有することを特徴とする収納容器を提供する。
第8発明は、第1発明において、前記底板の全面にコーティングされた反射層を更に含むことを特徴とする収納容器を提供する。反射層を配置することで、ランプからの光を効率よく乱反射し、暗部を最小化することができる
前記本発明の目的を実現するために、第9発明によるバックライトアセンブリは、光学ユニット及び収納容器を含む。前記光学ユニットは、向上した光学特性を出射する。前記収納容器は、底板、前記底板に連結された複数の側壁及び前記底板の背面に形成され、前記底板の曲げ強度を補強する強度補強部を具備し、前記底板と複数の側壁によって定義される収納空間に前記光学ユニットを収納する。
強度補強部によって、収納容器の曲げ強度を補強することができるため、収納容器内に保持される例えばランプなどの破損を抑制することができる。
第10発明は、第9発明において、前記強度補強部は、前記底板の基準面から突出したリブであり、前記リブの幅は、前記底板の厚さの1/2〜2/3であることを特徴とするバックライトアセンブリを提供する。
リブの幅をこのように定義することで、射出成型時の曲げを防止しつつ、底板の強度を高めることができる。
第11発明は、第9発明において、前記強度補強部は、前記底板の基準面から突出したリブであり、前記リブの突出長さは、前記底板の厚さの1/2〜2/3であることを特徴とするバックライトアセンブリを提供する。
リブの突出長さをこのように定義することで、射出成型時の曲げを防止しつつ、底板の強度を高めることができる。
第12発明は、第9発明において、前記強度補強部は、溝を定義する表面を有することを特徴とする収納容器を提供する。
第13発明は、第9発明において、前記収納容器は、射出成型が可能な材質からなることを特徴とする請求項9記載のバックライトアセンブリを提供する。
射出成型可能なボトムモールドを採用するバックライトアセンブリの重さ及び前記バックライトアセンブリを採用する液晶表示装置の重さを低減することができる。
また、射出成型によりボトムモールドを形成するため、ボトムモールドの形成工程を単純化し、製造コストを削減することができる。また、ボトムモールドをプラスチック系材質などの樹脂を材料として形成することで、外部との絶縁性を高めることができる。
さらに、本発明のボトムモールドによれば、ねじ止めや留め金によらずに、互いの部品を係合することができるので、ねじ止めや留め金のための部品を用いずに各部品を一体化可能である。
第14発明は、第9発明において、前記収納容器は、非金属物質を含むことを特徴とするバックライトアセンブリを提供する。
第15発明は、第9発明において、前記光学ユニットは、ランプと、前記ランプの端部をカバーするランプホルダーを含み、
前記底板と側壁とが接する領域のうち、一部領域は開口されて前記ランプホルダーを収納することを特徴とするバックライトアセンブリを提供する。
前記の本発明の目的を実現するために、第16発明による表示装置は、バックライトユニット、表示パネル、及び第1収納容器を含む。前記バックライトユニットは、光学特性が向上された光を出射する。前記表示パネルは、前記光学特性が向上した光を用いて画像を表示する。前記第1収納容器は、射出成型が可能な材質からなり、底板と前記底板に連結された複数の側壁を具備し、前記底板と複数の側壁によって定義される収納空間に前記バックライトユニット及び表示パネルを収納する。
射出成型可能なボトムモールドを採用するバックライトアセンブリの重さ及び前記バックライトアセンブリを採用する液晶表示装置の重さを低減することができる。
また、射出成型によりボトムモールドを形成するため、ボトムモールドの形成工程を単純化し、製造コストを削減することができる。また、ボトムモールドをプラスチック系材質などの樹脂を材料として形成することで、外部との絶縁性を高めることができる。
さらに、本発明のボトムモールドによれば、ねじ止めや留め金によらずに、互いの部品を係合することができるので、ねじ止めや留め金のための部品を用いずに各部品を一体化可能である。
第17発明は、第16発明において、前記底板の背面に一体に形成され、前記底板の曲げ強度を補強する強度補強部を更に含むことを特徴とする表示装置を提供する。
強度補強部によって、収納容器の曲げ強度を補強することができるため、収納容器内に保持される例えばランプなどの破損を抑制することができる。
第18発明は、第17発明において、前記強度補強部は、前記底板の長辺と平行することを特徴とする表示装置を提供する。
強度補強部を底板の長辺方向に平行名方向に沿って形成することで、底板の長辺方向の強度を高めることができる。よって、一般的に底板の長辺方向に沿って配置されるランプが破損するのを防止することができる。
第19発明は、第17発明において、前記強度補強部は、前記底板の短辺と平行することを特徴とする表示装置を提供する。
強度補強部を底板の短辺方向に平行名方向に沿って形成することで、底板の短辺方向の強度を高める、ランプが破損するのを防止することができる。
第20発明は、第17発明において、前記強度補強部は、格子形状であることを特徴とする表示装置を提供する。
強度補強部を格子状に設けることで、縦方向及び横方向の両方向において収納容器の強度を高めることができる。
第21発明は、第17発明において、前記強度補強部は、前記底板の基準面から突出したリブであることを特徴とする表示装置を提供する。
第22発明は、第17発明において、前記強度補強部は、前記底板の基準面で一定深さで凹む溝であることを特徴とする請表示装置を提供する。
第23発明は、第16発明において、前記底板のエッジ領域には、複数のホールが形成されたことを特徴とする表示装置を提供する。
第24発明は、第23発明において、前記複数のホールは、前記底板の短辺に対応して形成されたことを特徴とする表示装置を提供する。
第25発明は、第23発明において、互いに隣接するホールに対応する領域には、前記側壁の突出方向に突出した突出部材が形成されたことを特徴とする表示装置を提供する。
第26発明は、第16発明において、前記底板の前面に一体に形成された三角山形状の突出部を更に含むことを特徴とする表示装置を提供する。
第27発明は、第16発明において、前記底板の全面にコーティングされた反射層を更に含むことを特徴とする表示装置を提供する。反射層は、ランプからの光を効率よく乱反射するため、暗部を最小化することができる。
第28発明は、第16発明において、前記第1収納容器と締結され、前記表示パネルをガイドする第2収納容器を更に含むことを特徴とする表示装置を提供する。
第29発明は、第16発明において、前記収納容器は、非金属物質を含むことを特徴とする表示装置を提供する。
このような収納容器、これを有するバックライトアセンブリ及び表示装置によると、ランプを収納する収納容器の材質を射出成型が可能な材質に変更しかつ、背面に強度補強部を形成することで、バックライトアセンブリ及びこれを有する液晶表示装置の製造原価及び重さを減少させることができる。
<第1実施例>
以下、添付した図面を参照して、本発明をより詳細に説明する。
図1は、本発明の実施例による液晶表示装置の分解斜視図である。特に、図1は、直下型ランプユニットを有する液晶表示装置の分解斜視図である。
図1を参照すると、液晶表示装置は、液晶を通じて光の透過量を調節して電気的な画像信号を肉眼で認識できるよう表示するディスプレイユニット100と、前記ディスプレイユニット100に光を提供するためのバックライトユニット200とで構成される。
前記ディスプレイユニット100は、液晶を用いて画像を表示するための液晶パネル110と、前記液晶パネル110に駆動信号を印加するための駆動印刷回路基板(Printed Circuit Board、以下PCB)(120、130)と、前記液晶パネル110及び駆動PCB(120、130)を相互電気的に連結させる第1及び第2信号伝送用フィルム(140、150)と、を含む。前記駆動PCB(120、130)は、前記液晶パネル110のデータライン側に付着されたデータPCB120と、前記ゲートライン側に付着されたゲートPCB130を含む。
前記第1信号伝送用フィルム140は、前記データライン側に信号を伝達し、前記第2信号伝送用フィルム150は、前記ゲートライン側に信号を伝達する。前記信号伝送用フィルムは、テープキャリアパッケージ(TCP:Tape Carrier Package)とチップオンフィルム(COF:Chip on Film)を含む。
前記液晶パネル110は、画面を具現し、薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor.)基板111と、前記TFT基板111と向い合うカラーフィルタ基板113と、前記TFT基板111とカラーフィルタ基板113との間に注入された液晶層(図示せず)と、で構成される。前記TFT基板111は、アレイ基板と呼ばれる基板であって、スイッチング素子であるTFT(図示せず)がマトリクス形態に配列された透明なガラス基板である。前記TFTのソース端子及びゲート端子には、それぞれデータライン及びゲートラインが連結され、ドレイン端子には、透明な導電性材質であるインジウムスズ酸化物(以下、ITO)で構成される画素電極が形成される。
前記カラーフィルタ基板113は、通過する光によって所定の色に発現する色画素であるRGB画素と、RGBそれぞれの色画素間に形成され、コントラストを高くするためのブラックマトリクス層と、が薄膜工程によって形成された基板である。前記カラーフィルタ基板113の全面にはITOからなる共通電極が塗布されている。
前記液晶パネル110に形成されたデータラインは、前記第1信号伝送用フィルム140を通じて前記データPCB120と電気的に連結され、前記ゲートラインは、前記第2信号伝送用フィルム150を通じて前記ゲートPCB130と電気的に連結される。したがって、外部から電気的な信号を受信したデータPCB120及びゲートPCB130は、ディスプレイユニット100の駆動及び駆動時期を制御するための駆動信号及びタイミング信号を、前記第1信号伝送用フィルム140及び第2信号伝送用フィルム150を通じて、液晶パネルのTFT基板111に具備されるゲートライン及びデータラインにそれぞれ伝送する。
一方、バックライトユニット200は、光を発生するランプユニット210、前記ランプユニット210の上部に配置され、前記ランプユニット210から提供された均一な輝度分布を有するよう光を拡散させて出射する拡散板230と、前記ランプユニット210の下部に配置され、前記ランプユニット210から提供される光を前記拡散板230に反射するランプ反射板220に構成される。
前記ランプユニット210は、並列に配置された棒形状(I字形状)の複数のランプであることを図示したが、U字形状のランプ、S字形状のランプを用いることができる。また、前記ランプは、ランプ電極が内部に具備された冷陰極蛍光ランプ(CCFL:Cold Cathode Fluorescent Lamp)またはランプ電極が外部に具備された外部電極蛍光ランプ(EEFL:external electrode fluorescent lamp)を用いることができる。また、光源として前記ランプユニット210は、発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)に代替することができる。
前記ランプ210、ランプ反射板220、及び拡散板230は、収納容器類に収納され、外部の衝撃から保護及び固定される。前記収納容器類は、第1サイドモールド242、第2サイドモールド246、ボトムモールド250、及びアッパーモールド260で構成される。前記第1サイドモールド242及び第2サイドモールド246、ボトムモールド250及びアッパーモールド260は射出成型の可能な材質からなり、射出成型装置によって製造される。
前記ボトムモールド250は、前記ランプ反射板220、複数のランプ210、第1サイドモールド242及び第2サイドモールド246を収納する。前記ボトムモールド250は、プラスチック系材質などの樹脂からなり、特にポリカーボネート(PC)からなることが望ましい。前記ポリカーボネートは、射出成型性と熱的耐久性、衝撃信頼性などの機械的信頼性が非常に優秀な材質であるためである。よって、底板に敷設される、後述の突出部や側壁もプラスチック系材質などの樹脂から形成される。
前記ボトムモールド250の背面には、可撓性印刷回路基板(以下、FPCB:Flexible Printed Circuit Board)121を通じて前記データPCB120と連結されるコントロールPCB270が配置される。前記FPCB121は、コントロールPCB270に具備されたコネクタ(図示せず)に挿入され、前記コントロールPCB270から前記液晶パネル110の駆動のための信号の供給を受け、前記データPCB120に供給する。
図1では、外部から流入される不純物が前記コントロールPCB270に悪影響を及ぼすことを遮断するために、前記コントロールPCB270をカバーし、かつ前記ボトムモールド250に締結される基板カバーの図示を省略した。
前記拡散板230上には、アッパーモールド260が配置される。前記アッパーモールド260は、前記拡散板230と面接触して前記拡散板230を前記第1サイドモールド242及び第2サイドモールド246側に加圧しかつ固定する。また、前記アッパーモールド260上には、前記液晶パネル110が装着される。前記液晶パネル110に連結されたデータPCB120は、前記ボトムモールド250の側壁に配置されることもでき、前記ボトムモールド250の背面に配置することもできる。
図1に示していないが、前記拡散板230上には、別途の光学シート類を更に配置することが望ましい。前記光学シート類は、拡散シート、第1プリズムシート及び第2プリズムシートを含む。前記第1プリズムシートに形成されたプリズムと第2プリズムシートに形成されたプリズムは互いに直交することが望ましい。
前記液晶パネル110に連結されたゲートPCB130は、前記ボトムモールド250の側壁に配置することもでき、前記ボトムモールド250の背面に配置することもできる。
その後、前記拡散板230上に装着された前記ディスプレイユニット100が外部に離脱することを防止するために、前記液晶パネル110の上部には、上/下面が開口したトップシャーシ400が配置される。前記トップシャーシ400は、前記液晶パネル110の周辺部を加圧し、前記ボトムモールド250との結合を通じて前記液晶パネル110を前記ボトムモールド250に固定する。
一例として、前記トップシャーシ400に突出部を形成し、前記ボトムモールド250の側壁に結合溝または結合ホールを形成させることで、前記トップシャーシ400とボトムモールド250とを締結することができる。
他の例として、前記トップシャーシ400に結合溝または結合ホールを形成し、前記ボトムモールド250の側壁に突出部を形成することで、前記トップシャーシ400とボトムモールド250とを締結することもできる。
以上で説明したように、一般的に金属材質であるボトムシャーシを射出成型物であるボトムモールドに変更することで、バックライトアセンブリ及びこれを有する液晶表示装置の製造原価及び重さを減少させることができる。
図2は、図1に示したサイドモールドの一部分を拡大した斜視図である。説明の便宜のため、第2サイドモールド246を図示する。
図2を参照すると、前記第2サイドモールド246の上部面247には、前記拡散板230及び各種光学シート類が装着される。説明の便宜のために前記光学シート類は省略し、拡散板230が装着されるのみを示した。
前記第2サイドモールド246の上部面247には、第2拡散板固定部248及び第2光学シート固定部249がそれぞれ配置される。
前記第2拡散板固定部248は、第2サイドモールド246の上部面247で突出するように形成され、前記拡散板230の第2拡散板凹陥部231との結合を通じて前記拡散板230をガイドしかつ拡散板230が流動することを防止する。
前記第2光学シート固定部249は、前記第2拡散板固定部248の上部面上に突出するように形成され、前記光学シート類に形成された溝と結合して光学シートが流動することを防止する。ここで、前記第2光学シート固定部249は、前記第2拡散板固定部248の上部面でない第2サイドモールド246の上部面247に形成されてもよい。
図示していないが、前記第1サイドモールド242にも前記第2サイドモールドと同様に前記拡散板230の第1拡散板凹陥部と結合され、前記拡散板230をガイドする第1拡散板固定部及び光学シート固定部が形成されることは自明である。前記第1拡散板固定部と第2拡散板固定部は、互いに向い合うように配置してもよく、互いに交互的に配置してもよい。
図3は、図1に示したボトムモールドの正面斜視図である。図4は、図1に示したボトムモールドの背面斜視図である。
図1ないし図4を参照すると、本発明の実施例によるボトムモールド250は、底板251、前記底板251から延在し、+z軸方向に突出して一定の収納空間を定義する第1、第2、第3、及び第4側壁(252、253、254、255)及び前記底板251の背面に形成され、−z軸方向に突出して前記底板251の曲げ強度を補強する第1リブ251a及び第2リブ251bを含む。
前記第1側壁252は、前記底板251の第1エッジから延在し、+z軸方向に突出される。前記第1側壁252は、−x軸方向に突出した突出部252aを含む。互いに隣接する突出部252a間には、前記底板251のエッジ領域が開口された複数のホール252bが形成される。前記複数のホール252bには、対向するランプの端部をカバーするランプホルダーが収納される。勿論、一部または全体のホール252bは、前記底板251を貫通しなくてもよい。
前記第2側壁253は、前記第1側壁252の一側に連結され、前記底板の第2エッジから延在し、+z軸方向に突出される。前記第2側壁253には、複数のホール253a(253a1、253a2、253a3)が形成される。前記複数のホール253aには向後アッパーモールド260が締結される。
前記第3側壁254は、前記第2側壁253の一側と連結され、前記底板251の第3エッジから延在し、+z軸方向に突出する。前記第3側壁254は、+x方向に突出した突出部254aを含む。互いに隣接する突出部254a間には、前記底板251のエッジ領域が開口された複数のホール254bが形成される。前記の複数のホール254bには対向するランプホルダーが収納される。勿論、一部または全てのホール254bは前記底板251を貫通しなくてもよい。
前記第4側壁255は、前記第1側壁252の他側及び前記第3側壁254の他側にそれぞれ連結され、前記底板251の第4エッジから延在し、+z軸方向に突出する。前記第4側壁255には、複数のホール255a(255a1、255a2、255a3)が形成される。前記複数のホール255aには、対向するアッパーモールド260が締結される。
前記第1リブ251aは、前記第1側壁252及び第3側壁254と平行に、前記底板251の背面に複数形成され、z軸方向の曲げ強度を補強する。
前記第2リブ251bは、前記第2側壁253及び第4側壁255と平行に、前記底板251の背面に複数形成され、z軸方向の曲げ強度を補強する。
図5は、図1に示したボトムモールドを正面から観察した平面図である。図6は、図1に示したアッパーモールドを背面から観察した平面図である。
図1ないし図6を参照すると、アッパーモールド260は、四つの側壁で定義されるフレーム形状を有する。前記四つの側壁のうち、y軸方向に平行な二つの側壁(262、264)には、前記第1サイドモールド242及び第2サイドモールド246に形成された光学シート固定部249との締結のためのホール262a、264aが形成される。
前記アッパーモールド260は、前記側壁からそれぞれ延在しかつ、内側方向に突出した段差部と、前記段差部から−z軸方向に突出した第1ないし第6フック締結部(263a1、263a2、263a3、265a1、265a2、265a3)を含み、ボトムモールド250に形成された第1ないし第6締結ホール(253a1、253a2、253a3、255a1、255a2、255a3)にそれぞれ引っかかるように結合する。前記段差部は、+z軸から−z軸方向に順次積層される光学シート類を支持する。前記光学シート類は、拡散シート、集光シート、及び保護シートを含む。
図7は、図3に示したボトムモールドをI−I’に沿って見た断面図である。
図7参照すると、前記底板251のエッジから延在した第1側壁252は、+z軸方向に突出した第1部材252cと、前記第1部材252cと連結されかつ+x軸方向に突出した第2部材252dと、前記第2部材252dと連結されかつ−z軸方向に突出した第3部材252eを含む。図4では、前記第1部材252cが前記底板251から90度の角度を有して突出していることを示したが、前記90度よりは小さい鋭角を有して突出することもできる。
前記底板251のエッジから延在した第2側壁253は、+z軸方向に突出した第4部材253bと、前記第4部材253bと連結されかつ−y軸方向に突出した第5部材253cと、前記第5部材253cと連結されかつ−z軸方向に突出した第6部材253dを含む。前記第5部材253cには、対向する前記アッパーモールド260との締結のための複数のホール253cが形成される。図7では、前記第4部材253bが前記底板251から90度の角度を有して突出していることを示したが、前記90度よりは小さい鋭角を有して突出することもできる。
前記底板251の背面には、前記第1側壁252と平行にy軸方向に延在した第1リブ251aと、前記第2側壁253と平行にx軸方向に延在した第2リブ251bが形成される。
以下、ボトムモールド250の強度補強のために前記底板251の背面に形成される第1リブ251a、第2リブ251bの幅及び長さについて説明する。
図8は、本発明の一実施例によって突出したリブの幅及びリブの突出長さを説明する断面図である。図9は、本発明によるボトムモールドの背面に5kgの力を加えるとき、リブの幅と変形量との関係を測定したグラフである。図10は、本発明によるボトムモールドの背面に5kgの力を加えるとき、リブの突出長さと変形量との関係を測定したグラフである。ここで、リブの突出長さとはリブが底板から突出している長さであり、リブの幅とはリブの延在方向と直行する方向の長さである。
図8ないし図10を参照すると、底板の厚さがtであるとき、リブの長さは(1/2)tないし(2/3)tの長さを有することが望ましく、リブの幅は(1/2)tないし(2/3)tであることが望ましい。
図9に示したように、x−y平面上に配置されるボトムモールドに+z軸方向に5kgの力を加えると、リブの幅が増加することによって次第にその変形量は減少することがわかる。即ち、リブの幅が(1/5)tである場合には変形量が3.8mmと計測され、リブの幅が(1/4)tである場合には変形量が3.3mmと計測され、リブの幅が(1/3)tである場合には変形量が2.8mmと計測され、リブの幅が(2/5)tである場合には変形量が2.5mmと計測された。
また、リブの幅が(1/2)tである場合には変形量が2.1mmと計測され、リブの幅が(3/5)tである場合には変形量が1.9mmと計測され、リブの幅が(2/3)tである場合には変形量が1.8mmと計測された。
また、リブの幅が(3/4)tである場合には、変形量が1.7mmと計測され、リブの幅が1tである場合は変形量が1.6mmと計測された。しかし、リブの幅が(2/3)tより大きい場合(A)には強度は向上するが、リブの幅が底板の厚みtに近づくことで射出成型時に曲げが発生してしまうので、実質的に適用するには不適切である。
図10に示したように、x−y平面上に配置されるボトムモールドに+z軸方向に5kgの力を加えると、リブの突出長さが増加することによって次第にその変形量は減少することがわかる。即ち、リブの突出長さが(1/5)tである場合には変形量が4.3mmと計測され、リブの突出長さが(1/4)tである場合には変形量が3.9mmと計測され、リブの突出長さが(1/3)tである場合には変形量が3.2mmと計測され、リブの突出長さが(2/5)tである場合には変形量が2.8mmと計測された。
以下、リブの突出長さが(1/2)tである場合には、変形量が2.3mmと計測され、リブの突出長さが(3/5)tである場合には変形量が2.2mmと計測され、リブの突出長さが(2/3)tである場合には変形量は2.0mmと計測された。
また、リブの突出長さが(3/4)tである場合には、変形量が1.9mmと計測され、リブの突出長さが1tである場合には変形量が1.8mmと計測された。しかし、リブの突出長さが(2/3)tより大きい場合(B)には強度は向上すが、リブの突出長さが底板の厚みtに近づくことで射出成型時に曲げが発生してしまうので、実質的に適用するには不適切である。
図7に示した第1リブ251a及び第2リブ251bは、梯形、長方形、正四角形の形状以外にも任意の幾何学的形態を有することもできる。
次に、従来のボトムシャーシを有する液晶パネルを比較例にし、本発明を適用したボトムモールドを有する液晶パネルを実施例にして信頼性テストを行い、その結果を説明する。
図11は、比較例のボトムシャーシを有する液晶パネルと実施例のボトムモールドを有する液晶パネルの応力分布をそれぞれ比較説明するグラフである。
図11を参照すると、比較例のボトムシャーシを有する液晶パネルに衝撃を加えたとき、約0.01秒にて10MPaであり、約0.015秒にて40MPaであり、約0.025秒にて28MPaであり、0.038秒にて28MPaの応力値が計測された。
一方、実施例のボトムモールドを有する液晶パネルに衝撃を加えたとき、約0.01秒にて18MPaであり、約0.015秒にて45MPaであり、約0.025秒にて40MPaであり、約0.038秒にて32MPaの応力値が計測された。
このように、衝撃テストを行った結果、ボトムシャーシを有する液晶パネルで感知する応力値はボトムモールドを有する液晶パネルの応力値に比べて破断強度である70MPa以下に存在することがわかる。したがって、ボトムモールド適用時、液晶パネルの衝撃信頼性には問題がないことがわかる。
図12は、比較例である従来のボトムシャーシに収納されるランプユニットと実施例である本発明のボトムモールドに収納されるランプユニットの応力分布をそれぞれ比較説明するグラフである。
図12を参照すると、ボトムシャーシに収納されるランプユニットに衝撃を加えたとき、約0.014秒にて45MPaの最大応力値が計測された後、ゼロに減少した後、約0.028秒にて20MPaの最大応力値が計測された後、ゼロに減少することが計測された。
一方、ボトムモールドに収納されるランプユニットに衝撃を加えたとき、約0.014秒にて45MPaの最大応力が計測された後、ゼロに減少した後、約0.028秒で20PMaの応力値が計測された後、ゼロに減少することが計測された。
このように、衝撃テストを行った結果、実施例によるボトムモールドに具備されるランプユニットの応力値は比較例によるボトムシャーシに具備されるランプユニットで感知する応力値に比べて約9%程度上昇するだけであり、ランプ破損応力である110MPaには及ばないことがわかる。したがって、ボトムモールド適用時、ランプユニットの衝撃信頼性には問題がないことがわかる。
図13及び図14は、比較例である従来のボトムシャーシを有する液晶表示装置の前面及び背面の表面温度分布をそれぞれ示した平面図である。図15及び図16は、実施例である本発明によるボトムモールドを有する液晶表示装置の前面及び背面の表面温度分布をそれぞれ示した平面図である。
図13を参照すると、比較例による液晶表示装置の前面の中央ラインの温度が41.3℃、42.9℃、及び42.7℃であり、上部ラインの温度が41.6℃、41.5℃、及び44.0℃であり、下部ラインの温度が36.9℃、36.9℃、及び36.2℃が計測された。
図15を参照すると、実施例による液晶表示装置の前面の中央ラインの温度が38.3℃、38.6℃、及び41.8℃であり、上部ライン温度が37.9℃、41.8℃、及び45.2℃であり、下部ラインの温度が30.5℃、31.0℃、及び33.8℃が計測された。
このように、実施例による液晶表示装置の前面では、比較例による液晶表示装置の前面に比べて全体的に低い温度分布が計測されることがわかる。
一方、図14を参照すると、比較例による液晶表示装置の前面の中央ラインの温度が45.0℃、42.5℃、及び42.0℃であり、上部ラインの温度が47.9℃、36.4℃、及び44.3℃であり、下部ラインの温度が44.3℃、40.1℃、及び40.1℃に計測された。
図16を参照すると、実施例による液晶表示装置の前面の中央ラインの温度が36.5℃、37.4℃、及び39.2℃であり、上部ラインの温度が39.0℃、35.4℃、及び40.1℃であり、下部ラインの温度が32.8℃、33.2℃、及び32.6℃が計測された。
このように、実施例による液晶表示装置の背面では比較例による液晶表示装置の背面に比べて全体的に低い温度分布が計測されることがわかる。
前記図13ないし図16から、比較例によるボトムシャーシを適用するときと実施例によるボトムモールドを適用するときの液晶パネル上の温度分布を測定した結果、前記ボトムモールドを適用したときの温度が全体的に平均3℃程度低下した。即ち、ボトムシャーシの代わりにボトムモールドを適用しても熱的に問題はないことがわかる。
図17は、本発明によるボトムモールドを有する液晶表示装置のEMI(Electro Magnetic Interference)特性を測定したグラフである。
図17を参照すると、30MHzから次第に周波数を増加させ、1GHzまで増加させても40dBμV以下の値が計測されることがわかる。即ち、ピーク値である81MHzでは27.66dBμVが計測され、ピーク値である408MHzでは31.82dBμVが計測され、ピーク値である433MHzでは34.6dBμVが計測され、ピーク値である457MHzでは31.28dBμVが計測された。
また、ピーク値である481MHzでは29.14dBμVが計測され、ピーク値である864MHzでは31.23dBμVが計測され、ピーク値である879MHzでは32.28dBμVが計測され、ピーク値である910MHzでは31.68dBμVが計測された。
また、ピーク値である959MHzでは36.44dBμVが計測され、ピーク値である983MHzでは34.06dBμVが計測された。これを整えると下記の表1のようである。
Figure 2006202746
以上で示したように、本発明の実施例によるボトムモールドのEMI特性は、最小スペック制限値以下に維持されることがわかる。したがって、本発明によるボトムモールドのEMI特性もまた良子であることがわかる。
なお、第1実施例において、底板に反射板又は反射層を形成しても良い。これにより、光を乱反射させ、暗部を最小化することができる。
<第2実施例>
図18は、本発明の第2実施例によるボトムモールドの一部領域を抜粋した斜視図である。特に、ランプ配列方向と平行するように底板の前面に三角山形状の突出部が形成され、底板の背面に格子形状のリブが形成されたボトムモールド350を示す。このようにリブを格子状に設けることで、縦方向及び横方向の両方向において収納容器の強度を高めることができる。
図18を参照すると、底板351のエッジから延在した第1側壁352は、前記エッジから延在して+z軸方向に突出した第1部材352cと、前記第1部材352cと連結されて+x軸方向に突出した第2部材352dと、前記第2部材352dと連結されて−z軸方向に突出した第3部材352eを含む。図18では、第1部材352cが底板351から90度の角度を有して突出していることを図示したが、前記90度よりは小さい鋭角を有して突出することもできる。
前記底板351のエッジから延在した第2側壁353は、前記エッジから延在して+z軸方向に突出した第4部材353bと、前記第4部材353bと連結されて−y軸方向に突出した第5部材353cと、前記第5部材353cと連結されて−z軸方向に突出した第6部材353dを含む。第5部材353cには対向するアッパーモールド260との締結のための複数のホール353aが形成される。図18では、第4部材353dが底板351から90度の角度を有して突出していることを示したが、前記90度よりは小さい鋭角を有して突出することもできる。
底板351の背面には、y軸方向に延在した第1リブ351aと、x軸方向に延在した第2リブ351bが形成され、前記底板351の前面には前記−x軸方向に延在した突出部351cが形成される。前記突出部351cは、第1リブ351a及び第2リブ351bとともに底板315の強度を補強する役割を果たす。また、前記突出部351c上には、突出部351cに沿うようにシート形状の反射板が配置されることによって、互いに隣接するランプの間で発生される暗部を最小化する役割を果たす。
図18の第1リブ351a、及び第2リブ351bは、梯形形状を有することと示したが、前記第1リブ351a及び第2リブ351bまたは強度補強部は、曲げ部分またはハロー(hollow)部分を含む任意の幾何学的な形状を有することができる。また、突出部351cもまた三角形以外の他の幾何学的な形状を有することができる。
このように、ランプの配列方向と平行に三角山形状の突出部を底板の前面に形成し、突出部に反射板を配置することで、ランプからの光を効率よく乱反射し、暗部を最小化することができるとともに、底板の強度を補強することができる。
<第3実施例>
図19は、本発明の第3実施例によるボトムモールドの一部領域を抜粋した斜視図である。特に、ランプ配列方向と平行するよう底板の前面には三角山形状の突出部が、底板の背面には前記突出部に対応して溝がそれぞれ形成され、ランプ配列方向と垂直になるよう底板の背面にはリブが形成されたボトムモールド450を示す。
図19を参照すると、前記底板451のエッジから延在した第1側壁452は、前記エッジから延在し、+z−方向に突出した第1部材452cと、前記第1部材452cと連結されて+x軸方向に突出した第2部材452dと、前記第2部材452dと連結されて−z軸に突出した第3部材452eを含む。図19では、第1部材452cが底板451から90度の角度を有して突出することを示したが、前記90度よりは小さい鋭角を有して突出することもできる。
前記底板451のエッジから延在した第2側壁453は、前記エッジから延在して+z軸方向に突出した第4部材453bと、前記第4部材453bと連結されて−y軸方向に突出した第5部材453cと、前記第5部材453cと連結されて−z軸方向に突出した第6部材453dを含む。第5部材453cには対向するアッパーモールド260との締結のための複数のホール453aが形成される。図19では、第4部材453dが底板451から90度の角度を有して突出したことを示したが、前記90度よりは小さい鋭角を有して突出することもできる。
前記底板451の背面には、y軸方向に延在したリブ451aと、x軸方向に延在した溝451bがそれぞれ形成され、前記底板451の前面には前記溝451bに対応して延在した突出部451cが形成される。
たとえ、図19に示した溝451bは三角形の形状を有することと示したが、前記溝451bは他の幾何学的な形態を有することができる。
図19に示すように、底板の裏面には底板から突出したリブ451aを形成し、底板の表面には底板から突出した突出部451cを形成することができる。これらのリブ451a及び突出部451cを形成することで、リブ451aとともに底板の強度を補強することができる。
なお、突出部451cに反射板を配置しても良い。反射板を配置すると、ランプからの光を効率よく乱反射し、暗部を最小化することができる。
<第4実施例>
図20は、本発明の第4実施例によるボトムモールドの一部領域を抜粋した斜視図である。ランプ配列方向と平行するよう底板の前面に三角山形状の突出部が形成され、底板の背面に格子形状のリブが形成され、底板の前面に反射層が形成されたボトムモールド550を示す。
図20を参照すると、底板551のエッジから延在した第1側壁552は、前記エッジから延在して+z軸方向に突出した第1部材552cと、前記第1部材552cと連結されて+x軸方向に突出した第2部材552dと、前記第2部材552dと連結されて−z軸方向に突出した第3部材552eを含む。図20では、第1部材552cが底板551から90度の角度を有して突出したことを示したが、前記90度よりは小さい鋭角を有して突出することもできる。
前記底板551のエッジから延在した第2側壁553は、前記エッジから延在して+z軸方向に突出した第4部材553bと、前記第4部材553bと連結されて−y軸方向に突出した第6部材553dを含む。第5部材553cには向後アッパーモールド260との締結のための複数のホール553aが形成される。図20では、第4部材553bが底板551から90度の角度を有して突出したことを示したが、前記90度よりは小さい鋭角を有することができる。
前記底板551の背面には、y軸方向に延在した第1リブ551aと、x軸方向に延在した第2リブ551bがそれぞれ形成され、前記底板551の前面には前記−x軸方向に延在した突出部551cが形成される。前記突出部551cは、第1リブ551a及び第2リブ551bとともに前記底板551の強度を補強する役割を果たす。また、前記突出部551cの上及び底板551の前面にはアルミニウムのように反射効率が優れた反射層551dがコーティングされることで、光が乱反射され、互いに隣接するランプの間で発生する暗部を最小化する役割を果たす。なお、反射層ではなく、反射板を配置するようにしても良い。
以上で説明したように、本発明によると、一般的に金属材質からなるボトムシャーシを射出成型物であるボトムモールドに変更することで、前記ボトムモールドを採用するバックライトアセンブリの重さ及び前記バックライトアセンブリを採用する液晶表示装置の重さを低減することができる。
また、射出成型によりボトムモールドを形成するため、ボトムモールドの形成工程を単純化し、製造コストを削減することができる。また、ボトムモールドをプラスチック系材質などの樹脂を材料として形成することで、外部との絶縁性を高めることができる。
さらに、本発明のボトムモールドによれば、ねじ止めや留め金によらずに、互いの部品を係合することができるので、ねじ止めや留め金のための部品を用いずに各部品を一体化可能である。
また、材質が射出成型の可能な樹脂などの材質であるので、金属材質に比べてバックライトアセンブリの締結の後に発生するラトルノイズ(rattle noises)を低下することができる。具体的に、金属材質からなるボトムシャーシを採用するバックライトアセンブリの場合、前記ボトムシャーシに接する各種収納容器との金属性摩擦などによってラトルノイズの発生が激しい。しかし、本発明によるボトムモールドは、樹脂などの射出成型物であるので、前記金属性摩擦などによって誘発されるラトルノイズは発生しない。
また、前記ボトムモールドの背面及び/又は前面には、前記ボトムモールドの曲げ強度を補強するための部材が形成される。これにより、ボトムモールドの曲げ強度を補強することができる。よって、ボトムモールド内に保持される例えばランプなどの破損を抑制することができる。曲げ強度を補強するための補強部材は、突出したリブ、凹んだ溝などを含む。前記曲げ強度補強部材は一つの軸方向にのみ形成することもでき、二つの軸方向に形成されて格子形状を定義することもできる。
以上、本発明の実施例によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有するものであれば本発明の思想と精神を離脱することなく、本発明を修正または変更できる。
本発明は、液晶表示装置など様々な表示装置に適用可能である。
本発明の第1実施例による液晶表示装置の分解斜視図である。 図1に示したサイドモールドの一部分を拡大した斜視図である。 図1に示したボトムモールドの正面斜視図である。 図1に示したボトムモールドの背面斜視図である。 図1に示したボトムモールドを正面から観察した平面図である。 図1に示したアッパーモールドを背面から観察した平面図である。 図3に示したボトムモールドの一部領域を抜粋した斜視図である。 本発明の実施例によって突出したリブの幅及びリブの突出長さを説明する断面図である。 本発明によるボトムモールドの背面に5kgの力を加えたときのリブの幅対比変形量を測定したグラフである。 本発明によるボトムモールドの背面に5kgの力を加えたときのリブの突出長さ対比変形量を測定したグラフである。 比較例のボトムシャーシを有する液晶パネルと実施例のボトムモールドを有する液晶パネルの応力分布をそれぞれ比較説明するグラフである。 図12は、比較例のボトムシャーシに収納されるランプユニットと実施例のボトムモールドに収納されるランプユニットの応力分布をそれぞれ比較説明するグラフである。 比較例によるボトムシャーシを有する液晶表示装置の前面の表面温度分布を示した平面図である。 比較例によるボトムシャーシを有する液晶表示装置の背面の表面温度分布を示した平面図である。 本発明によるボトムモールドを有する液晶表示装置の前面の表面温度分布を示した平面図である。 本発明によるボトムモールドを有する液晶表示装置の背面の表面温度分布を示した平面図である。 本発明によるボトムモールドを有する液晶表示装置のEMI特性を測定したグラフである。 本発明の第2実施例によるボトムモールドの一部領域を抜粋した斜視図である。 本発明の第3実施例によるボトムモールドの一部領域を抜粋した斜視図である。 本発明の第4実施例によるボトムモールドの一部領域を抜粋した斜視図である。
符号の説明
100 ディスプレイユニット
110 液晶パネル
120、130 駆動PCB
200 バックライトユニット
210 ランプ
220 ランプ反射板
230 拡散板
242、246 サイドモールド
250、350、450、550 ボトムモールド
251a、251b リブ
260 アッパーモールド
351c 突出部
400 トップシャーシ

Claims (29)

  1. 底板と、
    前記底板から延在し、一定収納空間を定義する複数の側壁と、
    前記底板の背面に一体に形成され、前記底板の曲げ強度を補強する強度補強部と、を含むことを特徴とする収納容器。
  2. 前記底板、複数の側壁、及び強度補強部は、プラスチック系列の材質からなることを特徴とする請求項1記載の収納容器。
  3. 前記側壁は、前記底板の第1エッジ部から延在した第1部材と、前記第1部材の端部から延在した第2部材及び前記第2部材の端部から延在した第3部材と、を含むことを特徴とする請求項1記載の収納容器。
  4. 前記底板、複数の側壁及び強度補強部は、ポリカーボネートからなることを特徴とする請求項1記載の収納容器。
  5. 前記強度補強部は、前記底板の基準面から突出したリブであることを特徴とする請求項1記載の収納容器。
  6. 前記強度補強部は、幾何学的な形態を有する部分を含むことを特徴とする請求項1記載の収納容器。
  7. 前記強度補強部は、溝を定義する表面を有することを特徴とする請求項1記載の収納容器。
  8. 前記底板の全面にコーティングされた反射層を更に含むことを特徴とする請求項1記載の収納容器。
  9. 向上した光学特性を出射する光学ユニットと、
    底板、前記底板に連結された複数の側壁及び前記底板の背面に形成され、前記底板の曲げ強度を補強する強度補強部を具備し、前記底板と複数の側壁によって定義される収納空間に前記光学ユニットを収納する収納容器と、を含むことを特徴とするバックライトアセンブリ。
  10. 前記強度補強部は、前記底板の基準面から突出したリブであり、前記リブの幅は、前記底板の厚さの1/2〜2/3であることを特徴とする請求項9記載のバックライトアセンブリ。
  11. 前記強度補強部は、前記底板の基準面から突出したリブであり、前記リブの突出長さは、前記底板の厚さの1/2〜2/3であることを特徴とする請求項9記載のバックライトアセンブリ。
  12. 前記強度補強部は、溝を定義する表面を有することを特徴とする請求項9記載の収納容器。
  13. 前記収納容器は、射出成型が可能な材質からなることを特徴とする請求項9記載のバックライトアセンブリ。
  14. 前記収納容器は、非金属物質を含むことを特徴とする請求項9記載のバックライトアセンブリ。
  15. 前記光学ユニットは、ランプと、前記ランプの端部をカバーするランプホルダーを含み、
    前記底板と側壁とが接する領域のうち、一部領域は開口されて前記ランプホルダーを収納することを特徴とする請求項9記載のバックライトアセンブリ。
  16. 光学特性が向上された光を出射するバックライトユニットと、
    前記光学特性が向上した光を用いて画像を表示する表示パネルと、
    射出成型が可能な材質からなり、底板と前記底板に連結された複数の側壁を具備し、前記底板と複数の側壁によって定義される収納空間に前記バックライトユニット及び表示パネルを収納する第1収納容器を含むことを特徴とする表示装置。
  17. 前記底板の背面に一体に形成され、前記底板の曲げ強度を補強する強度補強部を更に含むことを特徴とする請求項16記載の表示装置。
  18. 前記強度補強部は、前記底板の長辺と平行することを特徴とする請求項17記載の表示装置。
  19. 前記強度補強部は、前記底板の短辺と平行することを特徴とする請求項17記載の表示装置。
  20. 前記強度補強部は、格子形状であることを特徴とする請求項17記載の表示装置。
  21. 前記強度補強部は、前記底板の基準面から突出したリブであることを特徴とする請求項17記載の表示装置。
  22. 前記強度補強部は、前記底板の基準面で一定深さで凹む溝であることを特徴とする請求項17記載の表示装置。
  23. 前記底板のエッジ領域には、複数のホールが形成されたことを特徴とする請求項16記載の表示装置。
  24. 前記複数のホールは、前記底板の短辺に対応して形成されたことを特徴とする請求項23記載の表示装置。
  25. 互いに隣接するホールに対応する領域には、前記側壁の突出方向に突出した突出部材が形成されたことを特徴とする請求項23記載の表示装置。
  26. 前記底板の前面に一体に形成された三角山形状の突出部を更に含むことを特徴とする請求項16記載の表示装置。
  27. 前記底板の全面にコーティングされた反射層を更に含むことを特徴とする請求項16記載の表示装置。
  28. 前記第1収納容器と締結され、前記表示パネルをガイドする第2収納容器を更に含むことを特徴とする請求項16記載の表示装置。
  29. 前記収納容器は、非金属物質を含むことを特徴とする請求項16記載の表示装置。
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