KR100625552B1 - 구성요소의 개수를 감축한 ｌｃｄ 디바이스 - Google Patents

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KR100625552B1 KR1020030068771A KR20030068771A KR100625552B1 KR 100625552 B1 KR100625552 B1 KR 100625552B1 KR 1020030068771 A KR1020030068771 A KR 1020030068771A KR 20030068771 A KR20030068771 A KR 20030068771A KR 100625552 B1 KR100625552 B1 KR 100625552B1
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Abstract

LCD 디바이스는 결합부재 (20) 에 의해 결합하는 전면 하우징 부재 (19A) 와 후면 하우징 부재 (18A), 전면 하우징 부재 (19A) 상에 탑재되는 패널유닛 (38), 패널유닛 (38) 상에 연속하여 탑재되는 복수의 광학 구성요소 (36, 35, 34, 31) 를 갖는 백라이트 (37A) 를 구비한 하우징을 구비한다. 결합부재 (20) 를 직각으로 구부려 후면 하우징 부재 (18A) 를 전면 하우징 부재 (19A) 와 대향시키고 패널유닛 (38) 과 백라이트 (37A) 의 측면부와 후면부를 전체적으로 커버한다.
LCD 디바이스, 결합부재, 전면 하우징 부재, 후면 하우징 부재

Description

구성요소의 개수를 감축한 ＬＣＤ 디바이스{LCD DEVICE HAVING A REDUCED NUMBER OF COMPONENTS}
도 1a 및 도 1b는 폴더형 하우징의 폐쇄상태와 개방상태에서 각각 나타낸 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 LCD 모니터의 구조단면도.
도 2는 제 1 실시형태의 LCD 모니터를 나타내는 분해사시도.
도 3은 도 2에 나타낸 LCD 모니터에 이용하는 전면 하우징 부재를 나타내는 사시도.
도 4는 패널유닛 지지 리브의 상세도를 나타낸 것으로, 도 2의 LCD 모니터를 나타내는 부분단면도.
도 5는 도광판 (optical guide plate) 지지 리브의 상세도를 나타낸 것으로, 도 2의 LCD 모니터를 나타내는 또 다른 부분단면도.
도 6은 리플렉터 지지 리브의 상세도를 나타낸 것으로, 도 2의 LCD 모니터를 나타내는 또 다른 부분단면도.
도 7은 후면 하우징 부재 지지 리브의 상세도를 나타낸 것으로, 도 2의 LCD 모니터를 나타내는 또 다른 부분단면도.
도 8은 도 2의 LCD 모니터를 나타내는 단면도.
도 9는 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 LCD 모니터에 이용하는 결합부재를 나타내는 단면도.
도 10a는 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 LCD 모니터에 이용하는 결합부재를 나타내는 단면도.
도 10b는 도 10a의 선 X-X을 따라 절단한 경우를 나타내는 단면도.
도 11은 종래의 LCD 디바이스의 제조단계 동안에 그 LCD 디바이스에 이용하는 백라이트유닛을 나타내는 사시도.
도 12는 도 11의 단계에 후속하는 단계에서의 도 11의 백라이트유닛을 나타내는 사시도.
도 13은 도 12의 백라이트유닛제조단계에 후속하는 단계에서의 그 백라이트유닛을 나타내는 사시도.
도 14는 도 13에 나타낸 백라이트유닛의 최종구성을 나타내는 사시도.
도 15는 종래의 LCD 디바이스에 이용하는 패널유닛을 나타내는 사시도.
도 16은 LCD 유닛의 제조단계 동안에 그 LCD 유닛을 나타내는 분해사시도.
도 17은 도 16의 LCD 유닛의 제조단계 순서를 나타내는 LCD 유닛의 사시도.
도 18은 최종구성에서 도 16의 LCD 유닛을 나타내는 사시도.
도 19는 LCD 모니터의 제조단계 동안에 LCD 모니터를 나타내는 사시도.
도 20은 도 19의 단계에 후속하는 단계에서의 도 19의 LCD 모니터를 나타내는 사시도.
도 21은 도 19의 LCD 모니터를 나타내는 분해사시도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
15 : 시그널링 보드
16 : 신호변환 보드
17 : 인버터 보드
18A : 후면 하우징 부재
19A : 전면 하우징 부재
37A ; 백라이트
38 : 패널유닛
본 발명은 구성요소의 개수가 감소된 LCD 디바이스에 관한 것으로, 특히, 패널유닛 및 백라이트를 구비하는 LCD 디바이스를 그 내부에 수용하기 위한 향상된 하우징 구조물에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이러한 LCD 디바이스를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.
LCD 디바이스는 그 상부에 이미지를 표시하는 LCD 패널과 이 LCD 패널을 구동시키기 위한 구동 IC 를 구비하는 패널유닛, LCD 패널을 그 후면에서 조사하기 위한 백라이트유닛, 및 패널유닛과 백라이트유닛 전체를 그 내부에 수용하기 위한 하우징 구조물을 구비한다. 패널유닛과 백라이트유닛은 LCD 디바이스의 전면에서 후면으로 볼 때 이 순서로 배열되며, 결합하여 LCD 모듈을 형성한다.
LCD 모듈은 구동 IC 와 개인용 컴퓨터 간에 이를 통과하는 데이터를 전송하 기 위한 인터페이스 IC 와, 예를 들면, LCD 디바이스가 개인용 컴퓨터용 모니터로서 이용되는 경우 백라이트유닛의 램프에 전력을 제공하는 전력 회로를 전송하기 위한 인터페이스 IC 를 더 구비한다. 여기에서 사용되는 용어 "LCD 디바이스" 는 LCD 모듈과 LCD 모니터 둘 다 구비한다. 예를 들면, 이들 간을 구분하기 위해, 본 텍스트에서는, 하우징에 수용되는 패널유닛과 백라이트유닛의 결합을 LCD 모듈 (또는, LCD 유닛) 이라 하고, 추가적으로 인터페이스 IC 및/또는 전력 회로를 구비하고 개인용 컴퓨터 등의 주변 장치로서 이용되는 결합을 모니터 또는 LCD 모니터라 한다. 이하, 통상의 LCD 디바이스를 예시적인 구성과 그 제조 공정을 참조하여 설명한다.
백라이트유닛은 광원으로서 램프, 이 램프를 에너자이징하기 위한 전기 회로, 및 램프에 의해 조사되는 빛을 평행광으로 변환하기 위한 광학 시스템을 구비한다. 램프와 광학 시스템은 이전에 백라이트유닛으로 조립하여, 그 제조 시 LCD 모듈에 단일 조립 소자로서 설치한다. 백라이트유닛은 사각형, 통상 직사각형의 2차원 형상을 구비하고, 통상, 렌즈 시트, 분산 시트, 도광판, 및 반사 시트를 구비하며, 이들은 백라이트유닛의 전면에서 후면을 향하여 볼 때 이 순서로 배치된다. 도광판의 한 쌍의 대향 에지부들은 개별 램프와 결합되며, 각각 램프에 의해 조사된 빛을 그 대응 에지부를 통해 도광판 내부로 반사하기 위한 리플렉터로 커버된다. 결합 내의 리플렉터와 반사 시트는 램프로부터의 빛을 평행광으로 변환하고, 이는 LCD 패널의 후면을 향하게 되어 있다. 평행광은 분산 시트에 의해 균일하게 되고, 다음으로, 렌즈 시트에 의해 LCD 패널로 집광한다.
백라이트유닛의 제조는 도 11 내지 도 14 에 나타낸 바와 같은 공정에 의해 수행한다. 도 11 에서, 반사 시트 (31) 를 후면 프레임 (51) 상에 탑재한 후, 그 상부에 한 쌍의 리플렉터 (32) 를 후면 프레임 (51) 의 장변을 따라 실장한다. 리플렉터 (32) 는 레일형상이고, 단면이 U자인 형상을 가지며, 이에 부착되는 가늘고 긴 램프 (33) 를 내부에 수용한다. 도 11 에서, 후면 프레임 (51) 을 LCD 디바이스의 후면에 배치한다.
다음으로, 도 12 에 나타낸 바와 같이, 도광판 (34), 분산 시트 (35) 및 렌즈 시트 (36) 를 반사 시트 (31) 상에 탑재한다. 도광판 (34) 의 에지부는 U 형 리플렉터 (32) 의 2 개의 레그간에 끼워넣어진다.
다음으로, 도 13 에 나타낸 바와 같이, 전면 프레임 (52) 을 후면 프레임 (51) 의 전면 상에 탑재하여, 이에 나사 (53) 로 고정시킴으로써, 도 14 에 나타낸 백라이트유닛 (37) 을 얻는다. 도 14 에 나타낸 백라이트유닛 (37) 의 상부면은 LCD 패널의 후면과 대향되는 백라이트유닛 (37) 의 조사면의 구성 요소가 된다.
한편, 패널유닛 또한 LCD 패널과 구동 IC 가 하나의 유닛으로 결합되어 획득된다. 도 15 에 나타낸 패널유닛은 LCD 패널 (39) 과, 가요성 기판 (12) 상에 실장되고 차례로 LCD 패널 (39) 의 주변, 시그널링 보드 (15), 및 한 쌍의 접속 보드 (14) 상에 실장되는 복수의 구동 IC (13) 를 구비한다.
LCD 패널 (39) 은 봉합을 위해 한 쌍의 대향하는 유리 기판 (10, 11) 간에 IC 층이 끼워넣어지는 공지된 구성을 갖는다. 어레이 기판 (11) 이라 하는 유리 기판 중 하나에는 그 상부에 주사선, 신호선, 화소 전극 및 박막 TFT를 탑재한다. 상대 기판 (10) 이라 하는 나머지 유리 기판에는 그 상부에 상대 전극 및 컬러 필터를 탑재한다.
어레이 기판 (11) 은 상대 기판 (10) 보다 크며, 따라서, 그 3 개의 단부의 각각에 돌출 에지부를 가지며, 이 돌출 에지부를 상대 기판 (10) 의 대응 에지부보다 더 돌출시킨다. 가요성 기판 (12) 을 어레이 기판 (11) 의 이 돌출 에지부를 따라 배열하며, 각각의 가요성 기판 (12) 의 에지부들 중 하나가 어레이 기판 (11) 의 돌출 에지부 상에 고정시킨다. 각각의 가요성 기판 (12) 의 다른 에지부를 접속 보드 (14) 또는 시그널링 보드 상에 고정한다. 도 15 에 나타낸 패널유닛 (38) 의 상부면은 디스플레이 스크린으로 구성된다.
도 16 은 제조 이전의 백라이트유닛 (37), 패널유닛 (38), 및 전면 베젤 (55) 을 나타낸다. 백라이트유닛 (37) 및 패널유닛 (38) 이 조립되어 LCD 모듈 또는 LCD 유닛을 형성한다. 보다 자세하게는, 패널유닛 (38) 을 백라이트유닛 (37) 의 전면 상에 탑재하여 LCD 모듈을 형성한 후, 그 상부에 전면 베젤 (55) 을 실장한다. 전면 베젤 (55) 과 백라이트유닛 (37) 은 백라이트유닛 (37) 의 외부표면 상에 형성된 훅 (56) 을 전면 베젤 (55) 의 외부표면 상에 형성된 각각의 훅 홀 (57) 에 삽입하여 상호 결합한다.
도 17 은 그 상부에 전면 베젤 (55) 을 탑재하기 이전의 LCD 모듈을 나타낸다. 패널유닛 (38) 을, 기준 위치, 즉, 백라이트유닛 (37) 의 조사면 상에 형성된 돌출부에 대응하여, 패널유닛 (38) 과 일직선으로 백라이트유닛 (37) 상에 탑재시킨다. 실장 후, 패널유닛 (38) 의 돌출 에지부 상에 부착시킨 가요성 기판 (12) 이 백라이트유닛 (37) 의 배면을 향하여 구부러진다. 그 후, 전면 베젤 (55) 을 패널유닛 (38) 의 전면 상에 탑재시킨 다음, 백라이트유닛 (37) 의 외부표면 상에 형성된 훅 (56) 을 전면 베젤 (55) 의 외부표면 상에 형성된 각각의 훅 홀 (57) 에 삽입시켜 도 18에 나타낸 LCD 유닛 (54) 을 얻는다.
상술한 LCD 유닛 (54) 의 제조 공정에서는, 패널유닛 (38) 과 전면 베젤 (55) 간의 정확한 정렬을 획득하는 것이 중요하다. 지금까지 정확한 정렬을 획득하기 위한 다양한 기술이 제안되어 왔다. 상기 예와 같은 공정에서, 이러한 정렬은 백라이트유닛 (38) 상에 형성된 훅 (56) 을 전면 베젤 (55) 에 형성된 훅 홀 (57) 에 삽입함으로써 구성한다.
정렬을 위한 기술 중 하나로서 일본 공개특허공보 평11-281963 를 설명하며, 도 16 에는 이 일본공개특허공보에 나타낸 구성 요소를 나타내지 않았지만 이를 참조한다.
한쌍의 대향하는 보스 (boss; 도시 생략) 가 백라이트유닛 (37) 의 프레임의 상부면의 대각선 상에 제공되며, 이 보스들은 패널유닛 (38) 의 에지부 주변을 향해 돌출한다. 전면 베젤 (55) 에는 V-형 쓰러스트 부재 (도시 생략) 가 한 쌍의 보스들 중 하나에 대응되는 위치에 제공되며, 이 쓰러스트 부재는 백라이트유닛 (37) 을 향해 돌출된다. 먼저, 패널유닛 (38) 을 이 패널유닛 (38) 외측에 위치되는 보스와 근접하는 패널유닛 (38) 의 에지부와 함께 백라이트유닛 (37) 상에 탑재한다. 전면 베젤 (55) 을 패널유닛 (38) 상에 탑재하고 백라이트유닛 (37) 에 나사로 고정할 때, V-형 쓰러스트 백라이트 부재를 백라이트유닛 (37) 의 보스 들 중 하나와 패널유닛 (38) 의 에지부 간의 갭으로 밀어 넣어, 패널유닛 (38) 이 백라이트유닛 (37) 의 나머지 보스를 향해 수직으로 이동하도록 함으로써, 패널유닛 (38) 이 백라이트유닛 (37) 과 전면 베젤 (55) 에 대해 위치된다.
도 19 는 도 18 에 나타낸 LCD 유닛 (54) 을 설치하는 단계를 포함하는 LCD 모니터의 조립을 나타낸다. 신호변환 보드 (16) 와 인버터 보드 (17) 를 LCD 유닛 (54) 의 후면 상에 부착하되 그 사이에 후면 금속판 (58) 을 개재시킨다. 신호변환 보드 (16) 의 상부에는, 대응부분으로 신호를 변환하기 위해 LCD 유닛과 컴퓨터로부터의 신호를 변환하면서 LCD 패널의 구동 IC 와 컴퓨터 간에 신호를 전송하는 인터페이스 IC 가 탑재된다. 신호변환 보드 (16) 는 도 15 에 나타낸 시그널링 보드 (15) 와 컴퓨터 간에 신호를 전송한다. 인버터 보드 (17) 는 소정의 전압을 백라이트유닛 (37) 내의 램프에 인가한다. 이러한 보드 (16, 17) 를 LCD 유닛 (54) 상에 탑재하고, 이 보드 (16, 17) 를 후면 금속판 (58) 에 나사로 고정하고, 차례로 LCD 유닛 (54) 의 후면에 나사로 고정하여, 모니터 본체를 얻는다.
도 20 은 완성된 모니터 본체 (59) 를 나타내며, 이를 하우징에 수용하여 최종 모니터 제품을 얻는다. 도 21 은 프레임형 전면 하우징 부재 (19) 와 평면형 후면 하우징 부재를 구비하고 그 사이에 모니터 본체 (59) 가 끼워넣어지는 하우징 구조물을 나타낸다. 최종 조립에서, 모니터 본체 (59) 를 후면 하우징 부재 (18) 상에 탑재한 후, 모니터 본체 (59) 의 전면부와 측면부 에지부를 L-형 단면을 갖는 전면 하우징 부재 (19) 로 커버한다. 후면 하우징 부재 (18) 상에 형성된 훅 홀에 전면 하우징 부재 (19) 의 내부 표면 상에 형성된 훅을 삽입한 후, 나사로 전면 하우징 부재 (19) 와 후면 하우징 부재 (18) 를 상호 결합한다.
상술한 바와 같은 통상의 LCD 디바이스는 다음의 프로파일 또는 형상을 갖는다. 제 1 특징은 LCD 디바이스가 통합형 LCD 유닛으로 형성되는 백라이트유닛 (37) 과 패널유닛 (38) 을 갖는 것이다. 제 2 특징은 LCD 유닛이 전면 베젤 (55) 을 필수 구성요소로서 구비하는 것이다. 제 3 특징은 패널유닛 (38) 을 백라이트유닛 (37) 상에 탑재하여 LCD 유닛을 조립한 후, 패널유닛 (38) 의 전면부와 후면부에 전면 베젤유닛 (55) 을 커버한 것이다. 이 조립 공정에서는, 패널유닛 (38) 또는 전면 베젤 (55) 상에 정렬을 위한 기준 위치가 제공되지 않으며, 패널유닛 (38) 과 전면 베젤 (55) 이 백라이트유닛 (37) 에 의해 상호 정렬된다. 제 2 특징 및 제 3 특징은 도 17 의 LCD 유닛 및 JP-A-11-281963 에 설명된 LCD 유닛과 동일하다.
제 4 특징은 하우징이 모니터로서 LCD 유닛을 조립하기 위한 필수 구성요소이며, 이 하우징은 그 사이에 모니터 본체가 끼워넣어지는 상호 결합되는 전면 하우징 부재 (18) 와 후면 하우징 부재 (19) 를 구비한다. 일본특허공보 제9297542호는 전면 하우징 부재 (18) 와 후면 하우징 부재 (19) 간의 결합 구조물이 설명되어 있으며, 전면 하우징 부재 (18) 와 후면 하우징 부재 (19) 는 그 사이의 결합을 위한 맞물림 (engagement) 부재를 갖는다.
통상의 LCD 디바이스는 상술한 제 4 특징으로 인해 해결되어야 하는 다음과 같은 문제를 갖는다.
먼저, 통상의 LCD 디바이스는 많은 수의 구성요소를 가지며, 따라서, 그 제조 단계의 수가 증가한다. 보다 자세하게는, 백라이트유닛은, 예컨대, 램프, 리플렉터, 반사 시트, 도광판, 분산 시트, 렌즈 시트 등을 구비하며, 이들은 이 필수적인 구성요소들을 조립하기 위해 이용되는 추가적인 구성요소인 전면 프레임 (52) 과 후면 프레임 (51) 과 함께, LCD 유닛의 기능에 필수적이다 (도 13 참조).
또한, LCD 유닛을 위한 유닛 구성을 얻기 위해 추가적인 구성요소인 전면 베젤 (55) 이 본래의 필수적인 구성요소들인 백라이트유닛 (37) 과 패널유닛 (38) 을 조립하기 위해 이용된다 (도 17 참조).
도 13 에 나타낸 바와 같이, 백라이트를 위한 조립 공정에서, 분리되어 제공되는 전면 프레임 (52) 과 후면 프레임 (51) 은 나사 (53) 등에 의해 상호 결합된다. LCD 유닛에 대한 조립 공정은, 도 16 내지 도 18 에 나타낸 바와 같이, 백라이트유닛 (37) 상에 제공된 훅을 전면 베젤 상에 형성된 훅 홀 (57) 에 삽입하는 단계와, 도 21 에 나타낸 바와 같이, 전면 하우징 부재 (19) 와 후면 하우징 부재 (18) 를 나사에 의해 상호 고정하는 단계의 복잡한 단계들을 포함한다.
많은 수의 구성요소의 존재는 이 구성요소들을 구입하고 취급 저장하는 단계가 복잡하며, 종종 구성요소들에 대한 전달 지연이 초래되어, 안정적인 생산을 방해함으로써, 제품의 비용을 증가시킨다.
두번째로, LCC유닛 (54) 내의 패널유닛 (38) 에 대한 전면 베젤 (55) 의 정렬 정확성을 만족시키기 어렵다 (도 16 내지 도 18 참조). 보다 자세하게는, 전면 베젤 (55) 의 개방부를 LCD 패널의 표시 영역에 정렬하는 것은 어렵다. 제 3 특징의 LCD 디바이스와 관련하여 상술한 바에 따르면, 패널유닛 (38) 또는 전면 베젤 (55) 상에 그 사이의 정렬을 위해 제공되는 기준 위치가 없기 때문에, 패널유닛 (38) 과 전면 베젤 (55) 은 백라이트유닛 (37) 을 통해 정렬된다. 이는, 패널유닛 (38) 과 전면 베젤 (55) 간에 더 큰 편차를 유발할 수 있는데, 이 편차가 백라이트유닛 (37) 과 패널유닛 (38) 간의 편차와 백라이트유닛 (37) 과 전면 베젤 (55) 간의 편차의 합이 될 수도 있기 때문이다.
이와 같은 문제에서 볼 때, 본 발명의 목적은 구성요소 개수가 감소되는 LCD 디바이스를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 구성요소를 용이하게 조립하는 LCD 디바이스를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 LCD 패널의 표시 영역과 하우징의 개방부 간의 정렬 정확성이 향상될 수 있는 LCD 디바이스를 제조하는 방법을 제공하는데 있다.
본 발명은, LCD 패널과 LCD 패널을 구동하는 구동 회로를 구비하는 패널유닛; LCD 패널 상에 연속하여 탑재되는 복수의 광학 구성요소를 구비하는 백라이트; 및 패널유닛과 백라이트를 그 내부에 수용하는 하우징으로서, 하나의 프레임으로 형성되는 전면 하우징 부재, 및 백라이트와 패널유닛의 측면부와 후면부를 전체적으로 커버하는 하나 이상의 후면 하우징 부재를 구비하되, 전면 하우징 부재 및 후면 하우징 부재가 결합 구조물을 통해 함께 결합해 있는, 하우징을 구비하는 LCD 디바이스를 제공한다.
또한, 본 발명은, 전면 하우징 부재, 후면 하우징 부재, 및 전면 하우징 부재와 후면 하우징 부재를 함께 결합하는 결합 구조물을 구비하는 하우징 구조물의 전면 하우징 부재 상에 패널유닛을 탑재하는 단계; 패널유닛을 평행광으로 조사하는 기능을 갖는 백라이트의 복수의 구성요소들을 패널유닛의 후면 상에 연속하여 탑재하는 단계; 및 전면 하우징 부재에 대해 후면 하우징 부재를 이동시켜, 후면 하우징 부재가 백라이트와 패널유닛의 측면부와 후면부를 전체적으로 커버하는 단계를 포함하는 LCD 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 LCD 디바이스와 본 발명의 방법에 의해 제조된 LCD 디바이스에 따르면, 그 제조 공정을 간단하게 하도록 LCD 디바이스의 구성요소 개수를 시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 상술한 목적, 특징 및 이점과 다른 목적, 특징 및 이점을 첨부된 도면을 통하여 상세히 설명한다.
(바람직한 실시형태)
이하, 첨부된 도면을 통하여 본 발명을 보다 자세히 설명하며, 도면 전체에 걸쳐, 동일한 구성요소는 동일한 부재번호로 나타낸다.
도 1a을 참조하여, 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 LCD 모니터를 개략적으로 나타낸다. LCD 모니터는 전면 하우징 부재 (19a)와 한 쌍의 후면 하우징 부재 (18a) 를 구비한 하우징, 및 하우징내에 수용되는 LCD 본체를 구비한다. LCD 본체를 조립식 LCD 유닛으로서 실제로 형성하지는 않지만, 이하, LCD 본체를 LCD 유닛이라 하며, 이 LCD 본체는 그 제조동안 LCD 디바이스에 유닛소자로서 설치할 수 있다. 후면 하우징 부재 (18A) 는 LCD 유닛의 각각의 부분의 측면부와 후면부에서 LCD 유닛을 커버한다. 전면 하우징 부재 (19A) 는 L자형 단면을 갖는 프레임으로서 형성한다. LCD 유닛은 패널유닛 (38), 패널 (38) 의 후면부에 배치되는 백라이트 (37A), 및 백라이트 (37A) 의 후면부에 배치되며 시그널링 보드 (15), 신호변환 보드 (16) 및 인버터 보드 (17) 를 구비한 회로보드의 그룹을 구비한다.
도 1a에 나타낸 LCD 유닛은, 백라이트 (37A) 를 백라이트유닛으로서 제조하지 않고 패널유닛 (38) 과 백라이트 (37A) 를 LCD 유닛으로서 완전히 형성하지 않은 구성, 전면 하우징 부재 (19A) 와 후면 하우징 부재 (18A) 를 결합부재로 결합하여 하우징 구조물을 형성하는 구성, 및 전면 하우징 부재 (19A) 가 하우징에 대하여 패널유닛 (38) 을 정렬하기 위한 돌출부 또는 리브 (도시 생략), 및 하우징에 대하여 백라이트 (37A) 의 구성요소를 정렬하기 위한 복수의 돌출부 또는 복수의 리브 (도시 생략) 를 갖는 구성을 갖고 있다. 전면 하우징 부재 (19A) 와 후면 하우징 부재 (18A) 를 결합 부재에 의해 결합시켜, 구성요소 (38, 37A, 15, 16, 17) 를 구비한 LCD 유닛을 내부에 수용하기 전에 하우징을 형성한다.
패널유닛 (38) 은 도 15에 나타낸 패널유닛과 유사하다. 백라이트 (37A) 는 종래의 LCD 디바이스에서의 백라이트유닛 (37) 와 유사하게, 내부에 인버터 보드에 더하여 렌즈시트, 분산 시트, 도광판, 램프, 리플렉터 및 반사시트를 구비한 광학 시스템을 구비한다. 그러나, 백라이트 (37A) 를 유닛으로서 형성한 것이 아니기 때문에, 백라이트 (37A) 는 도 13에 나타낸 51과 52와 같은 전면 프레임과 후면 프레임을 구비하지 않는다.
도 1B를 참조하여, 후면 하우징 부재 (18A) 가 하우징으로부터 LCD 유닛을 노출시키도록 배치시킨 하우징의 개방상태에서의 도 1a의 LCD 디바이스를 나타낸다. LCD 디바이스의 제조 동안, 먼저, 전면 하우징 부재 (19A) 와 후면 하우징 부재 (18A) 를 결합 부재에 의해 결합시켜 하우징을 준비한다. 이후, 도 1b에 나타낸 바와 같이 후면 하우징 부재 (18A) 를 개방한 상태에서, 패널유닛 (38), 백라이트 (37A) 의 구성요소 및 회로보드의 그룹 (15 내지 17) 을 전면 하우징 부재 (19A) 의 내부표면상에 연속하여 형성한다. 이 단계에서, 패널유닛 (38) 을, 전면 하우징 부재 (19A) 상에 형성한 돌출부 또는 리브에 대하여 위치시킨다. 리브들을 백라이트 (17A) 의 도광판, 리플렉터 등과 같은 각각의 구성요소에 대하여 전면 하우징 부재 (19A) 상에 제공한다.
백라이트 (37A) 상에 회로보드의 그룹 (15, 16, 17) 을 탑재한 후, 결합부재 (20) 를 구부려 도 1a에 나타낸 구조물을 얻어, 전면 하우징 부재 (19A) 에 대하여 후면 하우징 부재 (18A) 를 선회시킨다. 따라서, 후면 하우징 부재 (18A) 는 LCD 유닛의 측면부와 후면부에서 LCD 유닛을 커버한다. 결합부재 (20) 는 굴곡의 용이함을 위하여 연질 폴리염화비닐과 같은 연질 플라스틱으로 형성한다. 각각의 후면 하우징 부재 (18A) 의 내부표면상에 훅 (hook) 리브 (21) 를 형성하되, 후면 하우징 부재 (18A) 를 전면 하우징 부재 (19A) 에 고정시키기 위하여 훅 리브 (21) 에 대응하는 위치에는, 훅 홀드부 (도시 생략) 를 전면 하우징 부재 (19A) 상에 형성한다. 이를 대신하여, 후술하는 바와 같이, 후면 하우징 부재 (18A) 와 전면 하우징 부재 (19A) 와 함께 결합부재 (20) 를 일체식으로 형성할 수도 있다.
도 2를 참조하여, 제 1 실시형태의 LCD 모니터를 나타낸 분해사시도를 설명한다. 전면 하우징 부재 (19A) 를 도 2의 하부에 나타낸다. 전면 하우징 부재 (19A) 와 후면 하우징 부재 (18A) 의 구성을 도 3을 통하여 설명한다. 프레임 형상의 전면 하우징 부재 (19A) 의 대향면을, 결합부재 (20; 도 1b) 를 이용하여 L자형 단면을 각각 갖는 후면 하우징 부재 (18A) 에 결합한다. 각각의 후면 하우징 부재 (18A) 에 대한 결합부재 (20) 의 개수는 후면 하우징 부재 (18A) 의 길이에 의존하여 2개 이상이 될 수 있다. 다른 방법으로는, 단일의 결합부재를 제공하여 후면 하우징 부재 (18A) 의 전체길이를 따라 결합부재를 연장할 수도 있다.
전면 하우징 부재 (19A) 와 후면 하우징 부재 (18A) 각각을 약 2mm인 두께를 갖는 폴리카보네이트와 같은 플라스틱으로 형성할 수 있다. 후면 하우징 부재 (18A) 에 대한 L자형 단면부를 성형하여 형성하는데, L자형인 플랜지의 폭은 하우징에 수용되는 LCD 유닛의 형상에 따라 선택한다. 결합부재 (20) 는 굴곡의 용이함으로 위하여 전면 하우징 부재 (19A) 와 후면 하우징 부재 (18A) 두께의 약 1/10 인 두께를 갖는다. LCD 모니터의 제조 이전에 본딩 또는 용접하여, 전면 하우징 부재 (19A), 후면 하우징 부재 (18A) 및 결합부재 (20) 를 함께 조립한다.
전면 하우징 부재 (19A) 는 그 내부표면상에 패널유닛 지지 리브 (22), 도광 판 지지리브 (23), 리플렉터 지지리브 (24), 및 접속보드 지지리브 (25) 를 갖는다. 이들 리브 (22 내지 25) 는 돌출부이며, 각각 패널유닛 (38), 도광판, 리플렉터 및 접속보드의 수평위치에 대하여 기준으로 기능하는데, 이들 패널유닛, 도광판, 리플렉터 및 접속보드는 전면 하우징 부재 (19A) 상에 연속하여 탑재되어 있다. 더욱 자세하게는, 패널유닛 지지리브 (22) 를 전면 하우징 부재 (19A) 의 각각의 코너부에 제공하여 X 방향과 Y 방향 양쪽으로 패널유닛 (38) 을 위치결정시킨다.
도 2로 돌아가면, 후면 하우징 부재 (18A) 를 개방시킨 상태에서의 하우징의 전면 하우징 부재 (19A) 상에는, 도 15에 나타낸 바와 같이, 가요성 기판 (12) 을 연장시킨 상태로 패널유닛 (38) 을 먼저 탑재한다. 이 단계에서, 전면 하우징 부재 (19A) 의 4개의 코너부상에 형성한 패널유닛 지지리브 (22) 를 이용하여, 전면 하우징 부재 (19A) 에 대하여 패널유닛 (30) 을 위치결정한다.
도 4는 백라이트 (37A) 를 패널유닛 (38) 상에 탑재한 후의, 본 실시형태의 LCD 모니터를 나타낸 것으로, 패널유닛 지지리브 (22) 를 확대시켜 패널유닛 (38) 의 위치결정을 나타낸다. 패널유닛 (38) 은 또 다른 상대 기판 (10) 보다 더 큰 크기를 갖는 어레이 기판 (11) 을 구비한 한 쌍의 유리기판을 구비한다. 어레이 기판 (11) 의 에지부를, 전면 하우징 부재 (19A) 의 패널유닛 지지리브 (22) 와 접촉시켜 위치결정한다. 이러한 위치결정은 X 방향과 Y 방향 양쪽으로 수행하여, LCD 패널의 표시영역을 전면 하우징 부재 (19A) 의 개방부와 정확하게 정렬시킨다. 패널유닛 지지리브 (22) 내부의 위치에서, 패널유닛 (38) 과 전면 하 우징 부재 (19A) 간에 탄성 프레임 시트 (26) 를 개재시킨다. 이 탄성 프레임 시트 (26) 는 전면 하우징 부재 (19A) 의 변형력을 흡수하여 전면 하우징 부재 (19A) 와 LCD패널간의 접촉성을 향상시킨다.
도 2로 돌아가면, 전면 하우징 부재 (19A) 상에 패널유닛 (38) 을 탑재한 후, 패널유닛 (38) 의 후면부상에 백라이트 (37A) 의 구성요소들을 연속하여 탑재한다. 이 단계에서, 패널유닛 (38) 의 후면부의 외주변부상으로 프레임 스페이서 (27) 를 부착시킨다. 이 프레임 스페이서 (27) 는 약 0.5 내지 1 mm인 두께와 약 1.0 내지 5.0 mm인 폭을 가진 플라스틱으로 형성한다. 프레임 스페이서 (27) 에 미리 접착시킨 접착제 또는 접착 테이프를 이용하여, 프레임 스페이서 (27) 를 패널유닛 (38) 에 부착한다. 이후, 프레임 스페이서 (27) 내의 영역에는, 백라이트 (37A) 를 구성하는 렌즈시트 (36) 와 분산시트 (35) 를 패널유닛 (37) 의 후면부상에 탑재한다. 이후, 프레임 스페이서 (27) 상에 도광판 (34) 을 탑재하여, 프레임 스페이서 (27) 의 두께를 패널유닛 (38) 의 후면부와 도광판 (34) 간의 스페이스와 동일하게 함으로써, 렌즈시트 (36) 와 분산시트 (35) 를 갭내에 남겨둔다.
패널유닛 (38) 의 후면부상에 도광판 (34) 을 탑재하기 전의 도광판 (34) 의 에지부에서, 도광판 (34) 을, 내부에 램프를 수용하는 리플렉터와 부착시킨다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 이렇게 탑재한 도광판 (34) 은 X 방향으로 도광판 지지리브 (23) 와 접촉하는 한편, 도 6에 나타낸 바와 같이, 이렇게 도광판 (34) 과 부착한 리플렉터 (32) 는 Y 방향으로 리플렉터 지지리브 (24) 와 맞대어짐으로써, 전 면 하우징 부재 (19A) 에 대하여 이들 구성요소 (34와 32) 를 정렬시킬 수 있다. 다른 구성에서, 도광판 (34) 을 백라이트유닛 (38) 의 후면부상에 탑재한 후, 리플렉터 (32) 를 도광판 (34) 과 부착시킬 수도 있다.
다시 도 2로 돌아가면, 이후, 반사 시트 (31) 를 도광판 (34) 의 후면부상에 탑재한다. 이 단계에서, 반사시트 (31) 의 반사표면은 도광판 (34) 의 후면부와 접촉한다. 반사시트 (31) 를 탑재한 후, 패널유닛 (38) 의 시그널링 보드 (15) 에 접속하는 가요성 기판 (12; 도 15에 나타냄) 을 백라이트 (37A) 를 향하여 구부린 다음, 후면부를 향하여 반사시트 (31) 를 구부려, 반사시트 (31) 의 후면부 상으로 시그널링 보드 (15) 를 탑재한다. 또한, 접속보드 (14) 와 접속하는 가요성 기판 (12) 을 후면 하우징 부재 (18A) 의 표면을 따라 직각으로 구부려 패널유닛 (38) 의 측면부상에 접속보드 (14) 를 위치시킨다. 접속보드 (14) 는 전면 하우징 부재 (19A) 상에 형성한 접속보드 지지리브 (25) 에 의해 고정한다 (도 4를 참조). 다른 구성에서, 시그널링 보드 (15) 와 접속보드 (14) 를 패널유닛 (38) 또는 리플렉터 (32) 의 측면부상으로 고정시키거나, 상술한 구성을 대신하여 반사시트 (31) 의 후면부를 향하여 연장하여 전면 하우징 부재 (19A) 상에 형성할 수도 있다.
이후, 반사 시트 (31) 의 후면부의 스페이스상에 신호변환 보드 (16) 와 인버터 보드 (17) 를 탑재한다. 마지막으로, 도 7에 나타낸 바와 같이, 하우징의 접속부재 (20) 를 후면부를 향하여 후면 하우징 부재 (18A) 에 위치하도록 구부려 하우징을 폐쇄한다. 이 단계에서, 전면 하우징 부재 (19A) 의 내측벽상에 형성 한 후면 하우징 지지리브 (21) 는 탄성변형하여, 전면 하우징 부재 (19A) 에 후면 하우징 부재 (18A) 를 고정하기 위하여 전면 하우징 부재 (19A) 의 내측벽상에 형성한 훅 홀드부에 삽입함으로써, 도 1과 도 8에 나타낸 LCD 모니터의 최종구성을 얻는다.
상술한 실시형태에서, 백라이트 (37A) 를 유닛으로서 형성하지 않기 때문에, 백라이트는 렌즈 시트 (36), 확산시트 (35), 도광판 (34), 분산시트 (33) 및 반사시트 (31) 를 포함한 별도의 구성요소들을 포함하는데, 이 렌즈시트, 확산 시트, 도광판, 분산시트 및 반사시트는 LCD 유닛의 제조 동안에 이 순서대로 패널유닛 (38) 의 후면부상에 연속하여 탑재시킨다. 이에 의해, 도 13에 나타낸 전면 프레임 (52) 과 후면 프레임 (51) 이 불필요하게 된다.
패널유닛 (38) 과 백라이트 (37A) 를 유닛 소자로서 형성하지 않기 때문에, 도 16과 도 17에 나타낸 전면 베젤 (bezel; 55) 도 불필요하다. 여기에서, "유닛" 이란 용어는 복수의 구성요소를 포함한 복합 디바이스를 의미하는데, 이 구성요소들은 LCD 디바이스의 제조 동안에 LCD 디바이스내에서 단일소자로서 설치할 수도 있다.
본 실시형태에서, 백라이트 (37A) 를 유닛으로서 형성하지 않고, 백라이트 (37A) 와 패널유닛 (38) 의 조합도 유닛으로서 형성하지 않기 때문에, LCD 모니터의 구성요소의 개수도 감소시킬 수 있다.
본 실시형태의 LCD 모니터에서, 하우징 상부에 패널유닛 (38), 백라이트 (37A) 등을 탑재하기 전에, 하우징을 단일 유닛으로서 형성하여, 제조 프로세스를 간략하게 한다. 하우징의 구성은 전면 하우징 부재 (19A) 의 후면부를 향하여 후면 하우징 부재 (18A) 를 위치시키도록 최종적으로 구부러져 하우징 유닛을 형성하는 결합부재 (20) 를 구비한다. 또한, 이것은 제조 프로세스를 간략하게 한다.
본 실시형태의 LCD 모니터에서, 전면 하우징 부재 (19A) 상에 형성한 패널유닛 지지리브 (22) 를 전면 하우징 부재 (19A) 에 대하여 패널유닛 (38) 의 기준위치로서 이용하기 때문에, 패널유닛 (38) 의 표시영역과 전면 하우징 부재 (19A) 의 개방부간의 위치결정 정확성을 향상시킬 수 있다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 LCD 모니터에서의 전면 하우징 부재 (19B) 와 후면 하우징 부재 (18B) 를 함께 결합하는데 이용하는 결합부재 (20A) 를 나타낸다. 본 실시형태에서의 결합부재 (20A) 는 중심 굴곡부를 갖는 실질적인 스트립 부재로서 형성한다. 결합부재 (20A) 의 양쪽 에지부는 고정을 위하여 전면 하우징 부재 (19B) 와 후면 하우징 부재 (18B) 의 에지부상에 형성한 별도의 슬롯에 삽입한다. 중심 굴곡부를 힌지 (hinge) 로 대체할 수도 있으며, 이 힌지를, 용접, 본딩, 삽입 또는 나사결합에 의해 전면 하우징 부재 (19B) 와 후면 하우징 부재 (18B) 에 고정시킬 수도 있다. 결합부재 (20A) 는 전면 하우징 부재 (19B) 와 후면 하우징 부재 (18B) 의 재료와 동일한 플라스틱으로 형성할 수도 있도 금속으로 형성할 수도 있다. 이는 결합부재에 대한 재료에 큰 설계 선택성을 부여한다.
도 10a와 도 10b를 참조하면, 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 LCD 모니터에 이용하는 하우징의 구성을 나타낸다. 본 실시형태에서의 전면 하우징 부재 (19C) 는 후면 하우징 부재 (18C) 에 인접하는 피봇축 (28) 을 갖는데, 이 피봇축 (28) 은 후면 하우징 부재 (18C) 의 에지부에 형성한 슬롯 (29) 에 수용되어 있다. 전면 하우징 부재 (19C) 의 피봇축 (28) 에 대하여 후면 하우징 부재 (18C) 를 선회시켜, 후면 하우징 부재 (18C) 를 전면 하우징 부재 (19C) 에 대하여 폐쇄시킬 수 있다.
본 발명의 제 1 실시형태 내지 제 3 실시형태에서, 한 쌍의 후면 하우징 부재를 단일의 전면 하우징 부재에 제공한다. 그러나, 이를 대신하여, 예를 들면, 4개의 후면 하우징 부재를 직사각형 전면 하우징 부재의 각각의 면에 제공할 수도 있다.
이에 더하여, LCD 모니터의 원리를 단일 변환 보드와 인버터 보드를 구비하지 않는 LCD 모듈에 적용할 수도 있다. 이러한 구성을 갖는 LCD 모듈에 의해 전면 프레임 (52) 과 후면 프레임 (51) 의 제공이 생략되고, 제조 프로세스를 단순화시키며, 이에 더하여 패널유닛 (38) 과 전면 하우징 부재 (19A) 간의 위치결정 정확성을 향상시킨다.
상술한 실시형태는 예를 들기 위하여 설명한 것이기 때문에, 본 발명은 상술한 실시형태로만 한정하지 않으며, 본 발명의 범위에 벗어나지 않고도 여러 변형 또는 여러 변경을 용이하게 실시할 수 있다.
본 발명에 따르면, 전면 프레임과 후면 프레임의 제공이 생략되고, 제조 프 로세스를 단순화시키며, 이에 더하여 패널유닛 (38) 과 전면 하우징 부재 (19A) 간의 위치결정 정확성을 향상시킬 수 있다.

Claims (19)

  1. LCD 패널과, 상기 LCD 패널을 구동시키는 드라이버 회로를 구비하는 패널유닛;
    상기 LCD 패널상에 연속하여 탑재되는 복수의 광학 구성요소를 구비하는 백라이트; 및
    내부에 상기 패널유닛과 상기 백라이트를 수용하는 하우징으로서, 프레임으로서 형성하는 전면 하우징 부재, 및 상기 백라이트와 상기 패널유닛의 측면부와 후면부를 전체적으로 커버하는 2개 이상의 후면 하우징 부재들을 갖는 하우징을 구비하되,
    상기 전면 하우징 부재와 상기 후면 하우징 부재들은 결합 구조물을 통하여 함께 힌지 (hingedly) 결합하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 (LCD) 디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 백라이트는 신호를 전달하는 인터페이스 IC, 및 상기 백라이트의 램프에 전력을 공급하는 전원 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 LCD 디바이스.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 패널유닛과 상기 백라이트는 상기 전면 하우징 부재상에 연속하여 탑재되며,
    상기 후면 하우징 부재들은 상기 하우징내에서 상기 패널 유닛의 조립을 허용하기 위한 제 1 개방 위치로부터 상기 백라이트와 상기 패널유닛의 상기 측면부와 상기 후면부를 커버하는 제 2 닫힘 위치로 상기 전면 하우징 부재에 대하여 회전 가능한 것을 특징으로 하는 LCD 디바이스.
  4. 삭제
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 결합 구조물은 상기 후면 하우징 부재들의 일부분을 상기 전면 하우징 부재와 대향시킬 수 있도록 직각으로 구부러진 결합부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 LCD 디바이스.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 결합부재 각각은 상기 전면 하우징 부재와 상기 후면 하우징 부재들에 부착되는 개별 피스로서 형성하는 것을 특징으로 하는 LCD 디바이스.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 결합부재는 연질 플라스틱으로 형성하는 것을 특징으로 하는 LCD 디바이스.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 결합부재는 감소된 중앙부를 갖는 힌지 소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 LCD 디바이스.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 결합부재는 용접, 본딩, 삽입 또는 나사결합에 의해 상기 전면 하우징 부재와 상기 후면 하우징 부재들상에 부착되는 것을 특징으로 하는 LCD 디바이스.
  10. 제 5 항에 있어서,
    상기 결합구조물은 상기 전면 하우징 부재와 상기 후면 하우징 부재 중의 일측과 타측에 각각 형성되는 피봇 소자 및 슬롯을 구비하는 것을 특징으로 하는 LCD 디바이스.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 피봇 소자는 상기 전면 하우징 부재와 상기 후면 하우징 부재 중 상기 어느 한 부재의 일체결합부분으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 LCD 디바이스.
  12. 제 5 항에 있어서,
    상기 결합 구조물은 훅, 및 상기 훅과 맞물림하는 훅 홀드부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 LCD 디바이스.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 전면 하우징 부재는 상기 전면 하우징 부재에 대하여 상기 패널유닛을 정렬하기 위한 제 1 리브를 구비하는 것을 특징으로 하는 LCD 디바이스.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 전면 하우징 부재는 상기 전면 하우징 부재에 대하여 상기 백라이트의 상기 구성요소를 정렬하기 위한 복수의 제 2 리브를 구비하는 것을 특징으로 하는 LCD 디바이스.
  15. 전면 하우징 부재, 2개 이상의 후면 하우징 부재들 및 상기 전면 하우징 부재와 상기 후면 하우징 부재들을 함께 회전가능하게 결합하는 결합 구조물을 구비하는 하우징 구조물의 전면 하우징 부재상에 패널유닛을 탑재하는 단계;
    상기 패널유닛 (38) 의 후면부상에, 평행광으로 상기 패널유닛 (38) 을 조사하는 기능을 가진 백라이트 (37A) 의 복수의 구성요소를 연속하여 탑재하는 단계; 및
    상기 후면 하우징 부재들이 상기 백라이트와 상기 패널유닛의 측면부와 후면부를 전체적으로 커버하기 위해 상기 전면 하우징 부재에 대하여 상기 후면 하우징 부재들을 회전시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 (LCD) 디바이스 제조방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 회전단계는 상기 전면 하우징 부재에 대하여 상기 후면 하우징 부재를 선회시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 LCD 디바이스 제조방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 결합구조물은 결합부재를 구비하며,
    상기 회전단계는 상기 결합부재를 구부리는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 LCD 디바이스 제조방법.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 결합구조물은 피봇 소자, 및 상기 피봇 소자를 수용하는 슬롯을 구비하며,
    상기 회전단계는 상기 전면 하우징 부재에 대하여 상기 후면 하우징 부재를 선회시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 LCD 디바이스 제조방법.
  19. 제 15 항에 있어서,
    상기 회전단계전에 상기 백라이트의 후면부상에 회로보드를 탑재하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LCD 디바이스 제조방법.
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