KR100796873B1 - 액정 표시 장치 - Google Patents

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샤프 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 전자 장치의 표시부에 이용되는 액정 표시 장치에 관한 것으로, 냉각 기능이 우수하고, 고휘도로 색재현성이 우수한 소형이고 프레임이 좁은 액정 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
액정 표시 장치(1)는 긴 변측 단부가 절곡되어 형성된 수직 상승부(8)를 구비한 배면 프레임(7)과, 배면 프레임(7)에 열적으로 접촉하는 히트 싱크(27)를 갖고 있다. 이에 의해, LED(11)에서 발생한 열을 효율적으로 방열할 수 있다. 또한, 액정 표시 장치(1)는 데이터 기판(23)과 제어 기판(29)으로 분할된 액정 표시 패널 구동 회로를 갖고 있다. 데이터 기판(23)을 액정 표시 장치(1)의 측면에 배치하고, 제어 기판(29)을 히트 싱크(27)측에 배치함으로써, 액정 표시 장치(1)는 소형이고 프레임이 좁은 구조가 된다.
히트 싱크, 제어 기판, 데이터 기판, 배면 프레임, 액정 표시 장치

Description

액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
도1은 본 발명의 일 실시 형태에 의한 액정 표시 장치(1)의 사시도.
도2는 본 발명의 일 실시 형태에 의한 액정 표시 장치(1)의 분해 사시도.
도3은 본 발명의 일 실시 형태의 실시예에 의한 액정 표시 장치(1)의 단면도.
도4는 본 발명의 일 실시 형태의 실시예에 의한 액정 표시 장치(1)의 단면도.
도5는 본 발명의 일 실시 형태의 실시예에 의한 액정 표시 장치(1)의 사시도.
도6은 비교예로서의 종래의 액정 표시 장치의 사시도.
도7은 본 발명의 일 실시 형태의 실시예에 의한 액정 표시 장치(1)의 분해 사시도.
도8은 본 발명의 일 실시 형태의 실시예에 의한 액정 표시 장치(1)로, 도7의 가상원(A)을 확대하여 나타내는 도면.
도9는 본 발명의 일 실시 형태의 실시예에 의한 액정 표시 장치(1)의 배면도.
도10은 본 발명의 일 실시 형태의 실시예에 의한 액정 표시 장치(1)의 사시 도.
도11은 본 발명의 일 실시 형태의 실시예에 의한 액정 표시 장치(1)의 사시도.
도12는 본 발명의 일 실시 형태의 실시예에 의한 액정 표시 장치(1)로, 도11의 가상원(A, B)을 확대하여 나타내는 도면.
도13은 본 발명의 일 실시 형태의 실시예에 의한 액정 표시 장치(1)의 사시도.
도14는 본 발명의 일 실시 형태의 실시예에 의한 액정 표시 장치(1)를 탑재한 모니터 장치의 사시도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 액정 표시 장치
3 : 액정 표시 패널
5 : 백라이트 유닛
7 : 배면 프레임
8 : 수직 상승부
9 : LED 모듈
11 : LED
13 : 반사 시트
15 : 도광판
17 : 전방면 프레임
19 : 확산 부재
21 : 광학 시트
23 : 데이터 기판
24 : 드라이버 IC
25 : 화장 커버
27, 47 : 히트 싱크
27L : 좌측 히트 싱크
27R : 우측 히트 싱크
28 : 방열핀
29 : 제어 기판
31 : LED 구동 전원
33 : FPC
35 : 공간부
37 : 오목 형상부
39 : L자 형상 부재
39a : 단차부
41 : 고무 스페이서
43, 63, 65, 69 : 나사 구멍
44, 73 : 나사
45 : 액정 표시 패널 구동 회로
49 : 오목부
51 : 회로 기판
53 : LED용 배선
55 : 돌기부
57 : 커넥터
59 : 컬러 센서
61 : 광검출용 구멍부
71 : 섀시
[문헌 1] 일본 특허 공개 제2002-040413호 공보
본 발명은 전자 장치의 표시부에 이용되는 액정 표시 장치에 관한 것이다.
시장에 유통되고 있는 백라이트 유닛의 대부분은 광원에 냉음극관이 이용되고 있지만, LED를 채용한 백라이트 유닛도 개발되고 있다. LED를 광원으로 한 백라이트 유닛을 이용한 액정 표시 장치는 PDA나 휴대 전화 기기 등의 소형 전자 장치에 탑재되어 있다. 그런데, 최근, 자기 냉각 기능을 갖는 고휘도의 파워 LED가 개발되고 있다. 파워 LED를 광원에 사용한 백라이트 유닛이 탑재된 모니터 장치용 대형 화면 액정 표시 장치는 전시회 등에서 발표되고 있다.
[특허문헌 1] 일본 특허 공개 제2002-040413호 공보
냉음극관을 사용한 백라이트 유닛 및 그것을 구비한 액정 표시 장치는 색재현성에 한계가 있다. 또한, 최근에는 환경 문제에 대한 의식이 높아지고 있어, 수은을 사용한 냉음극관은 바람직하지 않은 상황에 있다. 또한, 냉음극관은 충격에 약해 깨질 가능성도 있다. 또한, 냉음극관을 구동하기 위해서는 수천 볼트나 되는 고전압이 필요해서 위험하기도 하다. 최근에는, 냉음극관 대신에 백라이트 유닛의 광원으로서 LED가 주목받고 있다. LED는 깨지기 어렵고, 저전압으로 구동할 수 있고, 또한 수은을 사용하고 있지 않으므로 환경에 친화적인 부품이다. 이와 같이, LED는 냉음극관의 결점을 보충할 수 있다. PDA나 휴대 전화 기기 등의 소형 전자 장치에서는 LED를 광원으로 한 백라이트 유닛을 갖는 액정 표시 장치가 채용되어 제품화되고 있다.
LED의 발광량은 흐르는 전류량에 거의 비례한다. 그러나, LED는 칩형 부품으로 큰 전류가 흐르기 어렵기 때문에 발광량에 한계가 있다. 모니터 장치나 노트형 퍼스널 컴퓨터 용도의 액정 표시 장치는 대형 화면에서 고휘도인 것이 필요해지므로, LED는 이들 액정 표시 장치의 백라이트 유닛의 광원으로서 부적합하다. 그런데, 최근, 자기 냉각 기능을 갖는 고휘도의 파워 LED가 개발되고 있고, 이를 광원에 사용한 백라이트 유닛을 탑재한 대형 화면의 모니터 장치용 액정 표시 장치도 개발되고 있다. 그러나, 자기 냉각 기능을 갖는 LED라도 그것만으로는 냉각 기능은 불충분하여 다른 냉각 수단이 필요 불가결한 상황에 있다. 특히 소형화, 협프 레임화가 요구되는 모니터 장치용 및 노트형 퍼스널 컴퓨터용 백라이트 유닛의 광원의 냉각은 곤란하다. 예를 들어, 팬에 의한 강제 공랭에서는 백라이트 유닛이 대형화되어 버린다. 또한, 팬의 고장 또는 필터의 막힘 등에 의해 교환이나 청소에 막대한 노동력을 필요로 한다. 한편, 액랭의 경우에는 냉매가 필요해져, 액 누출이 발생할 가능성을 갖고 있다. 물 이외의 냉매가 채용되어 있으면, 액 누출은 환경 문제로 발전할 가능성을 갖고 있다.
본 발명의 목적은, 냉각 기능이 우수하고, 고휘도로 색재현성이 우수한 소형이고 프레임이 좁은 액정 표시 장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적은, 외주위의 적어도 일부에 수직 상승부를 구비한 배면 프레임과, 상기 배면 프레임에 대향 배치된 전방면 프레임을 갖는 프레임 부재와, 대향 배치된 기판 사이에 액정을 밀봉한 액정 표시 패널과, 상기 수직 상승부에 배치된 광원과, 상기 광원의 광을 상기 액정 표시 패널로 유도하는 도광체와, 상기 도광체로부터의 출사광을 유효하게 이용하기 위한 반사 시트와, 상기 출사광의 출사 방향을 제어하는 확산 부재와, 광학 시트와, 상기 액정 표시 패널, 상기 광원, 상기 도광체, 상기 반사 시트, 상기 확산 부재 및 상기 광학 시트를 상기 프레임 부재와 협동하여 보유 지지하여 수납하는 화장 커버와, 상기 액정 표시 패널을 구동하는 액정 표시 패널 구동 회로와, 상기 광원에 전원을 공급하여 구동하는 광원 구동 전원을 갖는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치에 의해 달성된다.
본 발명의 일 실시 형태에 의한 액정 표시 장치에 대해 도1 내지 도14를 이 용하여 설명한다. 우선, 본 실시 형태에 의한 액정 표시 장치의 개략 구성에 대해 도1 및 도2를 이용하여 설명한다. 도1의 (a)는 액정 표시 장치(1)를 표시 화면측으로부터 본 사시도이고, 도1의 (b)는 액정 표시 장치(1)를 표시 화면의 이면측(배면측)으로부터 본 사시도이다. 도2는 액정 표시 장치(1)의 분해 사시도이다. 도1 및 도2에 도시한 바와 같이, 액정 표시 장치(액정 표시 유닛)(1)는 대향 배치된 2매의 기판 사이에 액정을 밀봉한 액정 표시 패널(3)과, 액정 표시 패널(3)의 배면에 배치된 백라이트 유닛(5)을 갖고 있다. 백라이트 유닛(5)의 광원에는 자기 냉각 기능을 갖는 고휘도의 파워 LED(11)가 이용되고 있다. 또한, 백라이트 유닛(5)은 LED(11)가 도광판(15)의 측면에 배치된 사이드 에지 타입 구조를 갖고 있다.
프레임 부재는 배면 프레임(7)과 전방면 프레임(17)을 갖고 있다. 배면 프레임(7)은 긴 변측 단부가 절곡되어 형성된 수직 상승부(8)를 갖고 있다. 본 실시 형태에서는, 수직 상승부(8)는 배면 프레임(7)의 긴 변측의 양방에 형성되어 있지만, 배면 프레임(7)의 외주위의 적어도 일부(4개의 변 중 적어도 한 변)에 형성되어 있어도 좋다. 도2에 있어서 파선으로 나타낸 바와 같이, 2개의 수직 상승부(8)의 대향면측에는 박판 직사각 형상으로 형성되어 복수의 LED(11)가 실장된 LED 모듈(광원 모듈)(9)이 배치되어 있다.
배면 프레임(7)과 전방면 프레임(17) 사이에는 LED(11)로부터 출사된 광을 액정 표시 패널(3)로 유도하는 도광체(15), 도광체(15)로부터의 출사광을 유효하게 이용하기 위해 이용되는 2매의 반사 시트(13)가 배치되어 있다. 도광판(15) 및 액정 표시 패널(3) 사이에는 LED(11)로부터의 출사광의 출사 방향을 제어하는 확산 부재(19)와, 3매의 광학 시트(21)가 배치되어 있다. 광학 시트(21)는 면 내의 동일점에 있어서, 다른 각도로 진행하는 광을 혼합하여 각도적으로 다시 배향함으로써, 면 내에서 조명광색과 조명광량을 균일하게 하는 기능을 갖고 있다. 액정 표시 패널(3)의 길이 방향의 일 측면에는 액정 표시 패널(3)을 구동하는 복수의 드라이버 IC(24)가 실장된 데이터 기판(23)이 배치되어 있다.
액정 표시 패널(3)의 표시 화면측에는 화장 커버(25)가 배치되어 있다. 화장 커버(25)는 액정 표시 패널(3), 광원 모듈(9), 도광체(15), 반사 시트(13), 확산 부재(19) 및 광학 시트(21)를 프레임 부재와 협동하여 보유 지지하여 수납하고 있다.
배면 프레임(7)은 알루미늄 재료 등의 상대적으로 열전도율이 큰 재질로 형성되어 있다. 도1의 (b)에 도시한 바와 같이, 액정 표시 장치(1)의 배면측에는 배면 프레임(7)과 열적으로 접촉하는 히트 싱크(27)가 배치되어 있다. 배면 프레임(7)의 LED 모듈(9)의 부착 위치 근방에는 나사 구멍 등의 고착 수단(도시하지 않음)이 마련되어 있다. 액정 표시 장치(1)는 상기 고착 수단을 이용함으로써 모니터 장치(외부 기기) 등의 프레임부와 고착할 수 있게 되어 있다.
히트 싱크(27)는 액정 표시 장치(1)의 짧은 방향으로 연신하는 복수의 방열핀(28)을 갖고 있다. 도1의 (b)에 있어서, 히트 싱크(27)는 중앙부 및 중앙부 상측에 방열핀(28)이 형성되어 있지 않은 영역을 갖고 있다. 상기 중앙부의 영역에는 LED(11)에 전원을 공급하여 구동하는 LED 구동 전원(광원 구동 전원)(31)이 부착되고, 상기 중앙부 상측의 영역에는 드라이버 IC(24)를 제어하는 제어 회로가 실 장된 제어 기판(29)이 부착되어 있다. 액정 표시 패널 구동 회로는 제어 기판(29)과 데이터 기판(23)(도2 참조)으로 분할되어 있다.
또한, 액정 표시 장치(1)는 백라이트 유닛(5)의 광을 검출하여 휘도 및 색도를 제어하는 광 센서(도시하지 않음)가 배면 프레임(7)의 대략 중앙부에 배치되어 있다.
이상과 같이, 본 실시 형태에 의한 액정 표시 장치(1)는 자기 냉각 기능을 갖는 고휘도의 파워 LED(11)를 광원에 이용한 백라이트 유닛(5)을 갖고 있다. 이로 인해, 고휘도로 색재현성이 우수하고, 수은을 사용하지 않는 환경에 친화적인 액정 표시 장치(1)를 달성할 수 있다. 또한, 백라이트 유닛(5)은 사이드 에지 타입 구조이므로, 박형의 액정 표시 장치(1)를 달성할 수 있다. 또한, 배면 프레임(7)은 알루미늄 재료 등의 상대적으로 열전도율이 큰 재질로 형성되어 있다. 또한, 배면 프레임(7)에는 히트 싱크(27)가 열적으로 접촉하여 배치되어 있으므로, 액정 표시 장치(1)는 LED(11)에서 발생한 열을 효율적으로 공기 중에 방출할 수 있다. 이로 인해, 방열용 팬이 불필요해져 소형의 액정 표시 장치(1)를 달성할 수 있다.
또한, 배면 프레임(7)의 LED(11)의 부착 위치 근방에 나사 구멍 등의 고착 수단을 마련하여, 모니터 장치 등의 프레임부와 고착 가능하게 함으로써, 액정 표시 장치(1)의 냉각 기능이 일층 향상된다. 또한, 액정 표시 패널 구동 회로를 데이터 기판(23)과 제어 기판(29)으로 분할하고, 제어 기판(29)만을 히트 싱크(27)측에 배치함으로써, 방열핀(28)이 형성되어 있지 않은 면적을 작게 할 수 있다. 이 에 의해, 프레임이 좁은 히트 싱크(27)의 체적을 보다 크게 하는 것이 가능해져 액정 표시 장치(1)의 냉각 기능이 향상된다. 또한, 백라이트 유닛(5)의 광을 검출하여 휘도 및 색도를 제어하는 광 센서와, LED 구동 전원(31)을 배면 프레임(7)의 대략 중앙부에 배치함으로써, 색재현성이 우수한 액정 표시 장치(1)를 달성할 수 있다.
이하, 본 실시 형태에 의한 액정 표시 장치에 대해, 실시예를 이용하여 보다 구체적으로 설명한다.
(실시예)
본 실시예에 의한 액정 표시 장치에 대해 도3 내지 도14를 이용하여 설명한다. 도3은 도1의 가상선 A-A로 절단한 액정 표시 장치(1)의 단면을 도시하고 있다. 도3에 도시한 바와 같이, 배면 프레임(7)의 수직 상승부(8)에는 오목 형상부(37)가 형성되어 있다. 수직 상승부(8)의 도광판(15)측에는 LED 모듈(9)이 배치되어 있다. LED 모듈(9)은 복수의 LED(11)와, 복수의 LED(11)가 실장되는 회로 기판(51)을 갖고 있다. 오목 형상부(37)의 일부에 LED 모듈(9)을 배치함으로써, LED(11)와 도광체(15)의 위치 결정을 쉽게 할 수 있도록 되어 있다. 데이터 기판(23)은 수직 상승 부재(8)와 화장 커버(25) 사이에 배치되어 있다. 데이터 기판(23)은 FPC(33)를 거쳐서 제어 기판(29)과 전기적으로 접속되어 있다.
확산 부재(19)는 영률이 높은 재료로 형성되어 있다. 확산 부재(19)와 도광판(15) 사이에는 전방면 프레임(17)의 두께만큼 공간부(35)가 형성되어 있다. 예를 들어, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 LED가 이용되고 있는 경우에, 각 LED로부 터 출사한 R광, G광 및 B광은 도광판(15) 및 공간부(35)에서 혼합되어, 광학 시트(41)로부터 소정의 백색광이 출사된다.
도4는 도1의 가상선 B-B로 절단된 액정 표시 장치(1)의 단면을 도시하고 있다. 도4의 (a)는 가상선 B-B의 절단부의 단면을 도시하고, 도4의 (b)는 액정 표시 패널(3)측의 코너부를 확대하여 나타내고 있다. 도4의 (a)에 도시한 바와 같이, 배면 프레임(7)과 전방면 프레임(17)은 나사(44)로 고착되어 있고, 양 프레임(7, 17)이 반사 시트(13) 및 도광체(15)를 협지하는 구조로 되어 있다.
도4의 (a) 및 도4의 (b)에 도시한 바와 같이 도광체(15)의 광사출면측에는 공간부(35)가 마련되어 있다. 공간부(35)의 도광체(15)와 면하는 면의 반대측 면에 확산 부재(19)와 광학 시트(21)가 이 순서로 배치되어 있다. 확산 부재(19) 및 광학 시트(21)는 전방면 프레임(17)과 L자 형상 부재(39)에 협지되어 있다. L자 형상 부재(39)의 일부는 전방면 프레임(17)에 압입되어 고정되어 있다. 도4의 (b)에 도시한 바와 같이 L자 형상 부재(39)는 단차부(39a)를 갖고 있다. 단차부(39a)의 오목 형상부의 액정 표시 패널(3)측에는 고무 스페이서(41)가 부착되어 있다. 이에 의해, 고무 스페이서(41)의 어긋남을 방지할 수 있다. 또한, L자 형상 부재(39)를 판금 굽힘 가공으로 제조함으로써 광학 시트(21)와 접하는 코너부가 곡면이 되므로, 광학 시트(21)에 흠집이 생기는 것을 방지할 수 있다.
도5는 히트 싱크(27)측으로부터 본 액정 표시 장치(1)의 상세 사시도이다. 도6은 비교예로서의 종래의 액정 표시 장치를 히트 싱크(47)측으로부터 본 상태의 사시도이다. 액정 표시 장치(1)는 데이터 기판(23)과 제어 기판(29)으로 분할된 액정 표시 패널 구동 회로를 갖고 있다. 이로 인해, 데이터 기판(23)은 박판 직사각 형상으로 형성할 수 있다. 이로 인해, 데이터 기판(23)과 제어 기판(29)을 FPC(33)로 접속하여 데이터 기판(23)을 백라이트 유닛(5)의 측면부에 배치하고, 도5에 도시한 바와 같이 제어 기판(29)을 히트 싱크(27)측으로 절첩하여 배치할 수 있다. 이에 의해, 액정 표시 장치(1)의 협프레임화를 도모할 수 있다.
도6에 도시한 바와 같이, 종래의 액정 표시 패널 구동 회로(45)가 히트 싱크(47)측으로 절첩되어 배치된다. 그런데, 액정 표시 패널 구동 회로(45)는 데이터 기판과 제어 기판이 일체화되어 있으므로 비교적 커진다. 이로 인해, 액정 표시 패널 구동 회로(45)가 히트 싱크(47)의 총면적을 차지하는 비율은 커진다. 액정 표시 패널 구동 회로(45)가 배치되는 위치에는 방열핀을 형성할 수 없으므로, 종래의 액정 표시 장치에서는 히트 싱크(47)에 의해 충분히 열을 방열하는 것이 곤란해진다.
이에 대해, 도5에 도시한 바와 같이 본 실시예의 액정 표시 장치(1)는 데이터 기판(23)과 제어 기판(29)이 분할된 액정 표시 패널 구동 회로를 갖고 있다. 이로 인해, 히트 싱크(27)측으로 절첩되어 액정 표시 장치(1)의 배면측에 배치되는 제어 기판(29)의 크기는 종래의 액정 표시 패널 구동 회로(45)에 비해 작아진다. 따라서, 제어 기판(29)이 히트 싱크(27)의 총면적을 차지하는 비율은 종래의 액정 표시 장치에 비해 작아진다. 이에 의해, 방열핀(28)의 형성 면적은 종래의 액정 표시 장치에 비해 커진다. 이와 같이, 액정 표시 장치(1)는 방열핀(28)의 체적을 크게 하는 것이 가능해지고, 히트 싱크(27)의 냉각 기능이 향상된다.
또한, 히트 싱크(27)에 고착용 나사 구멍(43)을 마련하여 액정 표시 장치(1)를 모니터 장치 등(도시하지 않음)에 부착하기 위한 마운트 구멍으로 함으로써, LED(11)(도5에서는 도시하지 않음)에서 발생한 열의 일부를 모니터 장치측에서 방열할 수 있다. 이에 의해, 액정 표시 장치(1)의 냉각 기능이 향상된다. 또한, 본 실시예에서는, 히트 싱크(27)는 압출 성형을 위해 히트 싱크(27L, 27R)로 좌우 분할되어 형성되어 있지만, 알루미늄 다이캐스팅 등으로 좌우 일체화하여 열의 균일화를 도모하는 것도 가능하다.
도7은 배면 프레임(7)으로부터 히트 싱크(27)를 제거한 상태의 분해 사시도이다. 도7에서는 히트 싱크(27)는 배면 프레임(7)의 좌측에 배치되는 좌측 히트 싱크(27L)만이 도시되어 있다. 도8은 도7의 가상원(A)을 확대하여 나타내고 있다. 도7에 도시한 바와 같이, 도시하지 않은 광원 구동 전원에 접속되는 LED용 배선(광원용 배선)(53)은 히트 싱크(27)와 배면 프레임(7) 사이에 배치되어 있다. 배면 프레임(7)에 대향하는 히트 싱크(27L)의 대향면에는 오목부(49)가 형성되어 있고, LED용 배선(53)은 오목부(49)에 배선되고 LED 모듈(9)이 배치되어 있지 않은 배면 프레임(7)의 단부(짧은 변측)로 인출되어 있다. LED용 배선(53)은 배면 프레임(7)의 짧은 변을 따라 배치되어 LED 모듈(9)에 접속되어 있다.
그런데, LED용 배선(53)을 배면 프레임(7)의 좌우의 중간 부근(긴 변의 중앙 부근)으로부터 인출하는 구조로 하면, 배면 프레임(7)에 LED용 배선(53)을 통과시키기 위한 구멍을 마련할 필요가 있다. 이로 인해, 상기 구멍이 배면 프레임(7)의 수직 상승부(8)의 열의 균일화를 무너뜨리고, 나아가서는 LED 모듈(9)의 좌우 방향 의 열의 균일화를 무너뜨리게 되는 요인이 된다. 이에 의해, LED(11)의 발광 변동 수명 변동이 발생하게 된다. 그러나, 본 실시예에서는 배면 프레임(7)에 LED용 배선(53)을 통과시키기 위한 구멍을 마련할 필요가 없으므로, LED 모듈(9)의 열의 균일화를 유지할 수 있다.
도8에 도시한 바와 같이, 수직 상승부(8)에 접촉시켜 배면 프레임(7)의 코너부에 돌기부(55)가 배치되어 있다. LED용 배선(53) 및 LED용 배선(53)에 접속된 커넥터(57)는 돌기부(55)로 보호되고 있다.
도9는 히트 싱크(27)측으로부터 본 액정 표시 장치(1)를 도시하고 있다. 도9의 (a) 내지 도9의 (c)에 두꺼운 화살표로 나타낸 바와 같이, LED 구동 전원(31)에서 발생한 열은 굴뚝 효과에 의해 상승하게 된다. 이로 인해, 열 발생의 요인 중 하나인 LED 구동 전원(31)이 배면 프레임(7)의 중앙부에 위치하고 있으면, 액정 표시 장치(1)는 긴 변측 중앙부의 온도가 높아지는 경향이 있다. 그래서, 도9의 (a)에 도시한 바와 같이 LED 구동 전원(31)을 좌우로 분할하여 양단부측으로 배치함으로써, 액정 표시 장치(1)의 긴 변측 중앙부의 온도가 높아지는 것을 억제할 수 있다. 또한, LED 구동 전원(39)을 분할하지 않고, 긴 변측 중앙부에 대해 우측 또는 좌측에 배치해도 좋다.
액정 표시 장치(1)의 상부는 하부에 비해 온도가 높은 경향이 있다. 그래서, 도9의 (b)에 도시한 바와 같이 LED 구동 전원(39)을 하부에 배치함으로써, 액정 표시 장치(1) 상부가 LED 구동 전원(39)의 열의 영향을 받기 어렵게 할 수 있다.
또한, 열이 상승하는 성질을 이용하여, 도9의 (c)에 도시한 바와 같이 LED 구동 전원(31)을 액정 표시 장치(1)의 상부에 배치함으로써, LED 구동 전원(31)에서 발생한 열을 액정 표시 장치(1) 상부로부터 외부로 보다 빨리 내보낼 수 있다.
도10은 LED로부터 출사한 광을 검출하는 컬러 센서(광 센서)(59)를 구비한 액정 표시 장치(1)의 주요부 사시도이다. 도10의 (a)는 배면 프레임(7)으로부터 LED 구동 전원(39)을 제거한 상태의 분해 사시도이다. 도10의 (b)는 LED 구동 전원(39)에 광 센서(59)를 부착한 상태의 사시도이다. 도10의 (a)에 도시한 바와 같이 컬러 센서(59)는 배면 프레임(7)의 대략 중앙부에 배치되어 있다. 배면 프레임(7)의 대략 중앙부에는 컬러 센서(59)보다 약간 작은 광검출용 구멍부(61)가 형성되어 있다. 수직 상승부(8)에 배치된 LED(도시하지 않음)의 출사광은 광검출용 구멍부(61)로부터 사출되고, 이 사출광을 컬러 센서(59)로 검출함으로써 액정 표시 장치(1)의 휘도 및 색도를 제어할 수 있도록 되어 있다.
도10의 (b)에 도시한 바와 같이, 컬러 센서(59)는 LED 구동 전원(39)에 부착되어 있고, 검출 신호를 조기에 LED 구동 전원(39)으로 피드백할 수 있도록 되어 있다. 컬러 센서(59)의 배치 위치는 1/10 ㎜ 단위의 정밀도가 필요하다. 이로 인해, 열에 의한 LED 구동 전원(39)을 구성하는 프린트 회로 기판(PCB)의 휨도 무시할 수는 없다. 그래서, 도10의 (a)에 도시한 바와 같이, LED 구동 전원(39)에 컬러 센서(59)를 부착하기 위한 나사 구멍(63) 근방에 별도의 나사 구멍(65)을 형성하여 LED 구동 전원(39)을 배면 프레임(7)에 나사 고정함으로써, 컬러 센서(59)가 LED 구동 전원(39)의 PCB의 휨의 영향을 최대한 받지 않도록 할 수 있다.
도11은 히트 싱크(27)측으로부터 본 액정 표시 장치(1)의 사시도이다. 도12는 도11의 가상원(A, B)을 각각 확대하여 나타내고 있다. 도12의 (a)는 도11의 가상원(A)을 확대하여 나타내고, 도12의 (b)는 도11의 가상원(B)을 확대하여 나타내고 있다. 도11 및 도12에 도시한 바와 같이, LED 모듈(9)(도11 및 도12에서는 도시하지 않음)이 부착되어 있는 배면 프레임(7)의 양 긴 변측이며 단부 근방에 복수의 나사 구멍(63)(고착 수단)이 형성되어 있다. 액정 표시 장치(1)는 나사 구멍(63)을 이용하여 모니터 장치 등의 프레임부와 고착할 수 있다. 모니터 장치의 하우징에 실장되었을 때에는, 액정 표시 장치(1)의 냉각 수단[히트 싱크(27)]뿐만 아니라, 모니터 장치의 하우징에 열을 전달하여 공기 중에 열을 방출할 수 있다. 이에 의해, 액정 표시 장치(1)의 냉각 능력의 향상을 도모할 수 있다.
도13은 나사 구멍(63)을 이용하여 액정 표시 장치(1)에 모니터 장치의 섀시(71)를 부착한 상태를 도시하고 있다. 도13의 (a)는 액정 표시 장치(1)를 배면측으로부터 본 상태의 사시도이다. 도13의 (b)는 도13의 (a)의 가상선 A-A로 절단한 단면을 확대하여 나타내고 있다. 도14는 모니터 장치를 배면측으로부터 본 상태의 사시도이다. 도13의 (a) 및 도13의 (b)에 도시한 바와 같이, 배면 프레임(7)과 모니터 장치의 섀시(71)는 나사 구멍(69)에 나사(73)를 나사 결합시켜 고착되어 있다. 이에 의해, 배면 프레임(7)과 섀시(71)를 열적으로 접촉시킬 수 있으므로, 액정 표시 장치(1)에서 발생한 열을 효율적으로 모니터 장치에 전도시킬 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 실시예에 따르면, 액정 표시 장치(1)는 냉각 기능이 우수하므로, 광원에 고휘도 파워 LED(11)를 이용할 수 있다. 이에 의해, 액정 표시 장치(1)는 광을 유효하게 이용하여 고휘도로 색재현성이 우수한 표시 특성을 달성할 수 있다. 또한, 액정 표시 장치(1)는 방열용 팬을 필요로 하지 않기 때문에 소형이고 프레임이 좁은 구조로 할 수 있다. 또한, 액정 표시 장치(1)는 수은을 이용한 냉음극관을 사용하지 않으므로 환경 문제에 대해서도 충분히 대응할 수 있다.
이상 설명한 본 실시 형태에 의한 액정 표시 장치는 이하와 같이 정리할 수 있다.
(부기 1)
외주위의 적어도 일부에 수직 상승부를 구비한 배면 프레임과, 상기 배면 프레임에 대향 배치된 전방면 프레임을 갖는 프레임 부재와,
대향 배치된 기판 사이에 액정을 밀봉한 액정 표시 패널과,
상기 수직 상승부에 배치된 광원과,
상기 광원의 광을 상기 액정 표시 패널로 유도하는 도광체와,
상기 도광체로부터의 출사광을 유효하게 이용하기 위한 반사 시트와,
상기 출사광의 출사 방향을 제어하는 확산 부재와,
광학 시트와,
상기 액정 표시 패널, 상기 광원, 상기 도광체, 상기 반사 시트, 상기 확산 부재 및 상기 광학 시트를 상기 프레임 부재와 협동하여 보유 지지하여 수납하는 화장 커버와,
상기 액정 표시 패널을 구동하는 액정 표시 패널 구동 회로와,
상기 광원에 전원을 공급하여 구동하는 광원 구동 전원을 갖는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
(부기 2)
부기 1에 기재된 액정 표시 장치에 있어서,
상기 반사 시트와, 상기 도광체와, 상기 확산 부재와, 상기 광학 시트와, 상기 액정 표시 패널은 상기 배면 프레임의 상면에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
(부기 3)
부기 1 또는 부기 2에 기재된 액정 표시 장치에 있어서,
상기 반사 시트 및 상기 도광체는 상기 배면 프레임과 상기 전방면 프레임에 협지되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
(부기 4)
부기 1 내지 부기 3 중 어느 한 항에 기재된 액정 표시 장치에 있어서,
상기 도광체의 광사출면측에 공간부가 마련되어 있고,
상기 공간부를 거쳐서 상기 광사출면측에는 상기 확산 부재와 상기 광학 시트와 상기 액정 표시 패널이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
(부기 5)
부기 1 내지 부기 4 중 어느 한 항에 기재된 액정 표시 장치에 있어서,
상기 액정 표시 패널 구동 회로와 상기 광원 구동 전원은 상기 배면 프레임에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
(부기 6)
부기 1 내지 5 중 어느 한 항에 기재된 액정 표시 장치에 있어서,
상기 배면 프레임은 열전도율이 큰 재질로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
(부기 7)
부기 6에 기재된 액정 표시 장치에 있어서,
상기 배면 프레임은 알루미늄 재료로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
(부기 8)
부기 1 내지 부기 7 중 어느 한 항에 기재된 액정 표시 장치에 있어서,
상기 수직 상승부는 오목 형상부를 갖고,
상기 오목 형상부의 일부에 상기 광원을 실장한 광원 모듈이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
(부기 9)
부기 8에 기재된 액정 표시 장치에 있어서,
상기 오목 형상부는 상기 광원과 상기 도광체의 위치 결정을 가능하게 하고 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
(부기 10)
부기 1 내지 부기 9 중 어느 한 항에 기재된 액정 표시 장치에 있어서,
상기 배면 프레임에 배치된 히트 싱크를 더 갖는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
(부기 11)
부기 10에 기재된 액정 표시 장치에 있어서,
상기 액정 표시 패널 구동 회로는 상기 히트 싱크의 방열핀이 형성되어 있지 않은 장소에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
(부기 12)
부기 10 또는 부기 11에 기재된 액정 표시 장치에 있어서,
상기 히트 싱크는 고착용 나사 구멍을 갖고,
상기 나사 구멍은 외부 기기에 부착하기 위한 마운트 구멍인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
(부기 13)
부기 10 내지 부기 12 중 어느 한 항에 기재된 액정 표시 장치에 있어서,
상기 광원 구동 전원에 접속된 광원용 배선은 상기 히트 싱크와 상기 배면 프레임 사이에 배치되고 상기 광원이 배치되어 있지 않은 상기 배면 프레임의 단부로 인출되어 상기 광원에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
(부기 14)
부기 10 내지 부기 13 중 어느 한 항에 기재된 액정 표시 장치에 있어서,
상기 히트 싱크는 좌우 일체화되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
(부기 15)
부기 13 또는 부기 14에 기재된 액정 표시 장치에 있어서,
상기 배면 프레임은 커넥터 및 상기 광원용 배선을 보호하는 보호용 돌기부를 상기 광원용 배선의 취출부에 갖고 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
(부기 16)
부기 1 내지 부기 15 중 어느 한 항에 기재된 액정 표시 장치에 있어서,
상기 배면 프레임은 상기 광원의 부착 위치 근방에 외부 기기의 프레임부에 고착할 수 있도록 고착 수단을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
(부기 17)
부기 16에 기재된 액정 표시 장치에 있어서,
상기 고착 수단은 나사 구멍인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
(부기 18)
부기 1 내지 부기 17 중 어느 한 항에 기재된 액정 표시 장치에 있어서,
상기 액정 표시 패널 구동 회로는 상기 액정 표시 패널을 구동하는 드라이버 IC가 실장된 데이터 기판과, 제어 회로가 실장되어 상기 데이터 기판으로 분할된 제어 기판을 갖는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
(부기 19)
부기 1 내지 부기 18 중 어느 한 항에 기재된 액정 표시 장치에 있어서,
상기 전방면 프레임과 협동하여 상기 확산 부재 및 상기 광학 시트를 협지하는 L자 형상 부재를 갖는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
(부기 20)
부기 19에 기재된 액정 표시 장치에 있어서,
상기 L자 형상 부재는 상기 전방면 프레임에 압입 가능하게 한 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
(부기 21)
부기 19 또는 부기 20에 기재된 액정 표시 장치에 있어서,
상기 L자 형상 부재는 단차부를 갖고,
상기 단차부에 고무 스페이서가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
(부기 22)
부기 19 내지 부기 21 중 어느 한 항에 기재된 액정 표시 장치에 있어서,
상기 L자 형상 부재는 판금 굽힘 가공으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
(부기 23)
부기 1 내지 부기 22 중 어느 한 항에 기재된 액정 표시 장치에 있어서,
상기 광원의 광을 검출하는 광 센서를 갖는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
(부기 24)
부기 23에 기재된 액정 표시 장치에 있어서,
상기 광 센서는 상기 배면 프레임의 대략 중앙부에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
(부기 25)
부기 23 또는 부기 24에 기재된 액정 표시 장치에 있어서,
상기 광 센서는 상기 광원 구동 전원에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
(부기 26)
부기 25에 기재된 액정 표시 장치에 있어서,
상기 광원 구동 전원은 상기 배면 프레임에 고착하기 위한 고착 수단을 상기 광 센서의 부착 위치 근방에 갖고 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
(부기 27)
부기 1 내지 부기 26 중 어느 한 항에 기재된 액정 표시 장치에 있어서,
상기 광원 구동 전원은 상기 배면 프레임의 대략 중앙부에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
(부기 28)
부기 1 내지 부기 26 중 어느 한 항에 기재된 액정 표시 장치에 있어서,
상기 광원 구동 전원은 상기 배면 프레임의 외주위 근방에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
(부기 29)
부기 1 내지 부기 26 중 어느 한 항에 기재된 액정 표시 장치에 있어서,
2개의 상기 광원 구동 전원을 갖고,
상기 광원 구동 전원은 상기 배면 프레임의 대향하는 단부 근방에 각각 배치 되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
본 발명에 따르면, 냉각 기능이 우수하고, 고휘도로 색재현성이 우수한 소형이고 프레임이 좁은 액정 표시 장치를 실현할 수 있다.

Claims (20)

  1. 외주위에 수직 상승부를 구비한 배면 프레임과, 상기 배면 프레임에 대향 배치된 전방면 프레임을 갖는 프레임 부재와,
    대향 배치된 기판 사이에 액정을 밀봉한 액정 표시 패널과,
    상기 수직 상승부에 배치된 광원과,
    상기 광원의 광을 상기 액정 표시 패널로 유도하는 도광체와,
    상기 도광체로부터의 출사광을 유효하게 이용하기 위한 반사 시트와,
    상기 출사광의 출사 방향을 제어하는 확산 부재와,
    광학 시트와,
    상기 액정 표시 패널, 상기 광원, 상기 도광체, 상기 반사 시트, 상기 확산 부재 및 상기 광학 시트를 상기 프레임 부재와 협동하여 보유 지지하여 수납하는 화장 커버와,
    상기 액정 표시 패널을 구동하는 액정 표시 패널 구동 회로와,
    상기 광원에 전원을 공급하여 구동하는 광원 구동 전원을 가지며,
    프레임 부재는 액정 표시 패널의 배면에 배치되고, 도광체 및 반사 시트는 배면 프레임과 전방면 프레임 사이에 배치되고, 확산 부재 및 광학 시트는 도광체와 액정 표시 패널 사이에 배치되고, 화장 커버는 액정 표시 패널의 표시 화면 측에 배치되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 반사 시트와, 상기 도광체와, 상기 확산 부재와, 상기 광학 시트와, 상기 액정 표시 패널은 상기 배면 프레임의 상면에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 반사 시트 및 상기 도광체는 상기 배면 프레임과 상기 전방면 프레임에 협지되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 도광체의 광사출면측에 공간부가 마련되어 있고,
    상기 공간부를 거쳐서 상기 광사출면측에는 상기 확산 부재와 상기 광학 시트와 상기 액정 표시 패널이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 액정 표시 패널 구동 회로와 상기 광원 구동 전원은 상기 배면 프레임에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 배면 프레임은 열전도율이 큰 재질로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 수직 상승부는 오목 형상부를 갖고,
    상기 오목 형상부에 상기 광원을 실장한 광원 모듈이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 배면 프레임에 배치된 히트 싱크를 더 갖는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 광원 구동 전원에 접속된 광원용 배선은 상기 히트 싱크와 상기 배면 프레임 사이에 배치되고 상기 광원이 배치되어 있지 않은 상기 배면 프레임의 단부로 인출되어 상기 광원에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 배면 프레임은 커넥터 및 상기 광원용 배선을 보호하는 보호용 돌기부를 상기 광원용 배선의 취출부에 갖고 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 액정 표시 패널 구동 회로는 상기 액정 표시 패널을 구동하는 드라이버 IC가 실장된 데이터 기판과, 제어 회로가 실장되어 상기 데이터 기판과 분할된 제어 기판을 갖는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 전방면 프레임과 협동하여 상기 확산 부재 및 상기 광학 시트를 협지하는 L자 형상 부재를 갖는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 L자 형상 부재는 상기 전방면 프레임에 압입 가능하게 한 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 L자 형상 부재는 단차부를 갖고,
    상기 단차부에 고무 스페이서가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  15. 제1항에 있어서, 상기 광원의 광을 검출하는 광 센서를 갖는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 광 센서는 상기 배면 프레임의 중앙부에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서, 상기 광 센서는 상기 광원 구동 전원에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 광원 구동 전원은 상기 배면 프레임에 고착하기 위한 고착 수단을 상기 광 센서의 부착 위치 근방에 갖고 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  19. 제1항에 있어서, 상기 광원 구동 전원은 상기 배면 프레임의 중앙부에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  20. 제1항에 있어서, 상기 광원 구동 전원은 상기 배면 프레임의 외주위 근방에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
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