KR101068392B1 - 액정표시장치 - Google Patents

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KR101068392B1
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안수영
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명은 직하형 액정표시장치에 조립된 확산플레이트(diffuser plate)가 서포트프레임(support frame)에 조립될 때, 크랙(crack) 발생을 방지할 수 있는 액정표시장치를 개시한다. 개시된 본 발명은 액정패널, 광학시트, 확산플레이트, 램프, 반사판, 서포트프레임, 하부 커버 및 상부 커버로 구성되어 있는 직하형 액정표시장치에 있어서, 상기 서포트프레임 상에 형성된 스톱퍼의 양측 가장자리에 완충홈이 형성되어 상기 확산플레이트로부터 전달되는 힘을 분산시키는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 스톱퍼에 형성된 완충홈은 상기 스톱퍼의 양측 가장자리 영역에 탄성을 갖도록 하여 외부 힘을 분산시키고, 상기 서포트프레임과 스톱퍼는 일체로 형성되며, 상기 스톱퍼의 양측 가장자리에 형성된 완충홈의 구조는 사각형, 원형, 타원형 중 어느 하나의 형상을 갖는 것을 특징으로 한다.
액정표시장치, 스톱퍼, 완충, 확산플레이트, 램프

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
도 1은 종래 기술에 따른 직하방식 액정표시장치의 분해 사시도.
도 2는 종래 기술에 따라 액정표시장치에 조립되는 확산플레이트를 도시한 평면도.
도 3은 종래 기술에 따라 서포트프레임에 형성된 스톱퍼에 확산플레이트가 조립된 모습을 도시한 도면.
도 4는 상기 도 3에서 스톱퍼와 확산플레이트의 조립 영역을 확대한 도면.
도 5는 본 발명에 따라 서포트프레임에 형성된 스톱퍼에 확산플레이트가 조립된 모습을 도시한 도면.
도 6은 본 발명에 따라 스톱퍼에 작용하는 힘이 분산되는 원리를 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명에 따른 스톱퍼와 확산플레이트의 조립 구조를 설명하기 위한 도면.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
101: 상부 케이스 103: 가이드 패널
105: 액정 패널 107: 광학 시트
108: 확산플레이트 109: 램프 가이드
110a, 110b: 서포트프레임 111: 램프 홀더
113: 램프 117: 반사판
120: 하부 커버 123: 인버터
124: 인버터 쉴드 121: 커버 쉴드
230: 스톱퍼(stopper) 230a: 체결돌기
240: 완충홈
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 직하형 액정표시장치에서 조립되는 확산플레이트(diffuser plate)가 서포트프레임(support frame)과 조립될 때, 크랙(crack) 발생을 방지할 수 있는 액정표시장치에 관한 것이다.
최근 들어 급속한 발전을 거듭하고 있는 반도체 산업의 기술 개발에 의하여 액정표시장치는 소형, 경량화 되면서 성능은 더욱 강력해진 제품들이 생산되고 있다. 지금까지 정보 디스플레이 장치에 널리 사용되고 있는 CRT(cathode ray tube)가 성능이나 가격 측면에서 많은 장점을 갖고 있지만, 소형화 또는 휴대성의 측면에서는 많은 단점을 갖고 있었다.
이에 반하여, 액정표시장치는 소형화, 경량화, 저 전력소비화 등의 장점을 갖고 있어 CRT의 단점을 극복할 수 있는 대체 수단으로 점차 주목받아 왔고, 현재는 디스플레이 장치를 필요로 하는 거의 모든 정보 처리 기기에 장착되고 있는 실 정이다.
이러한 액정표시장치는 일반적으로 액정의 특정한 분자배열에 전압을 인가하여 다른 분자배열로 변환시키고, 이러한 분자배열에 의해 발광하는 액정 셀의 복굴절성, 선광성, 2색성 및 광산란 특성 등의 광학적 성질의 변화를 시각 변화로 변환하는 것으로, 액정 셀에 의한 빛의 변조를 이용한 디스플레이 장치이다.
일반적으로 액정표시장치의 광원으로 사용되는 백라이트는 원통형의 발광 램프를 배치하는 방식으로서, 에지 방식과 직하 방식으로 구분된다.
이중 에지방식은 빛을 안내하는 도광판의 측면에 램프 유닛(unit)이 설치되는 것으로써, 램프 유닛은 빛을 발산하는 램프, 램프의 양단에 삽입되어 램프를 보호하는 램프 홀더 및 램프의 외주면을 감싸고 일측면이 도광판의 측면에 끼워져 램프에서 발산된 빛을 도광판 쪽으로 반사시켜 주는 램프 반사판을 구비한다.
이와 같이, 도광판의 측면에 램프 유닛이 설치되는 에지방식은 주로 랩탑형 컴퓨터 및 데스크탑형 컴퓨터의 모니터와 같이 비교적 크기가 작은 액정표시장치에 적용되는 것으로, 빛의 균일성이 좋고, 내구 수명이 길며, 액정표시장치의 박형화에 유리하다.
한편, 직하방식은 액정표시장치의 크기가 20인치 이상으로 대형화되기 시작하면서 중점적으로 개발되기 시작한 것으로, 확산판의 하부면에 복수개의 램프를 일렬로 배열시켜 LCD 패널의 전면으로 빛을 직접 조광하는 것이다.
이러한, 직하방식은 에지방식에 비해 광의 이용 효율이 높기 때문에 고휘도를 요구하는 대화면 액정표시장치에 주로 사용된다.
도 1은 종래 기술에 따른 직하방식 액정표시장치의 분해 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 다수개의 화소들이 매트릭스 형태(matrix type)로 형성된 하부 기판과 블랙 매트릭스 사이에 R, G, B 컬러 필터가 형성되어 있는 상부 기판이 합착된 액정 패널(105)과, 상기 액정 패널(105)을 고정하는 가이드 패널과, 상기 액정 패널(105) 하부에서 광원을 발생시키는 복수개의 램프(113)와, 상기 복수개의 램프(113)가 소정의 간격을 두고 고정시키는 램프 홀더(111)로 구성되어 있다.
그리고 상기 액정 패널(105)과 램프들(113) 사이에는 광학 시트(107)와 확산플레이트(diffuser plate: 108)가 적층되도록 배치되어 있는데, 상기 광학 시트(107)와 확산플레이트(108)는 양측에서 서포트프레임(support frame: 110a, 110b)에 의해서 고정된다.
또한, 상기 램프(113) 하부에는 상기 램프(113)에서 발생하는 광을 반사시켜 반사율을 향상시키기 위한 반사판(117)이 하부 커버(120) 내측면에 부착된다.
즉, 상기 액정패널(105), 광학시트(107), 확산플레이트(108), 서포트프레임(110a, 110b), 램프(113) 및 반사판(117)은 상기 하부 커버(120)에 적층되고, 상기 하부 커버(120)는 상부 커버(top case: 101)와 체결된다.
상기 하부 커버(120) 배면에는 전원을 공급하는 인버터(inverter: 123)가 부착되고, 상기 인버터(123) 상부에는 인버터 커버쉴드(cover shield: 124)가 부착된다.
도면에서는 도시하였지만, 설명하지 않은 121은 커버 쉴드로 외부에서 인가 되는 정전기 등을 차폐시키는 역할을 한다.
도 2는 종래 기술에 따라 액정표시장치에 조립되는 확산플레이트를 도시한 평면도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 직하형 액정표시장치는 소형 모델에 사용되는 에지형 액정표시장치와 달리 도광판이 존재하지 않고, 복수개의 램프들로부터 발생되는 광을 직접 액정패널 방향으로 조사시킨다.
이때, 상기 램프들로부터 발생되는 광을 확산시켜 광효율을 향상시키기 위한 확산플레이트(diffuser plate: 108)가 사용되고 있다.
상기 확산플레이트(108)는 램프홀더에 고정되어 있는 램프들로부터 소정 거리 이격되어, 배치되어야 하기 때문에 서포트프레임에 양측이 고정된다.
그리고 상기 서포트프레임 상에는 상기 확산플레이트(108)를 고정하기 위한 스톱퍼(stopper)가 형성되어 있는데, 상기 스톱퍼와 체결을 위해서 상기 확산플레이트(108) 양측면 상에는 소정의 홈이 형성되어 있다.
도 3은 종래 기술에 따라 서포트프레임에 형성된 스톱퍼에 확산플레이트가 조립된 모습을 도시한 도면이고, 도 4는 상기 도 3에서 스톱퍼와 확산플레이트의 조립 영역을 확대한 도면이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 서포트프레임(110a)에는 확산플레이트(10)와 광학 시트(107)들이 고정되고, 상기 서포트프레임(110a)은 하부 커버(120)와 조립된다.
도면에는 도시되지 않았지만, 도 1에서 설명한 반사판, 램프, 램프 홀더는 상기 확산플레이트(108)와 상기 하부커버(120) 사이에 적층된다.
상기 확산플레이트(108)의 양측에 형성된 홈은 상기 서포트프레임 상에 형성된 스톱퍼(130)에 조립되고, 상기 광학 시트(107)는 상기 스톱퍼 상에 형성된 체결돌기(130a)에 체결된다.
도 4와 같이 상기 확산플레이트(108)와 서포트프레임(110a)에 형성된 스톱퍼(130)가 조립되면, 상기 스톱퍼(130)와 평행한 Y 방향으로 힘을 받는다.
상기와 같이 확산플레이트(108)와 스톱퍼(130)의 체결 영역에서 힘을 받는 경우에는 상기 확산플레이트(108)에 손상이 발생되기 때문에 상기 스톱퍼(130)와 상기 확산플레이트(108)와 갭(GAP)을 유지시키고 있다.
그러나, 이와 같은 갭 유지 방식은 조립된 액정표시장치 내에서 확산플레이트가 계속해서 유동하여 광학적 얼라인에 문제점이 발생된다.
그리고 상기와 같이 종래 직하형 액정표시장치에서는 확산플레이트를 고정하는 스톱퍼가 서포트프레임과 일체로 형성되기 때문에 확산플레이트로부터 스톱퍼에 힘이 가해지면, 이와 반작용으로 상기 스톱퍼에서 확산플레이트로 힘이 전달되어 상기 확산플레이트의 표면에 크랙(CRACK)이 발생한다.
즉, 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 확산플레이트(108)가 스톱퍼(130)에 조립되고 Y방향의 힘을 받게 되면, 상기 스톱퍼의 재질이 완충력이 없는 딱딱한 플라스틱이므로 Y 방향의 힘에 의하여 얇은 두께를 갖는 확산플레이트가 손상을 입게 된다.
특히, 최근 계속해서 대형화되어 가고 있는 액정표시장치에서는 확산플레이 트의 크기가 커지기 때문에 Y 방향으로 전달되는 힘이 커서, 확산플레이트의 손상이 더욱 빈번히 발생하고 있다.
본 발명은, 직하형 액정표시장치에서 확산플레이트를 고정하는 스톱퍼의 양측 가장자리에 완충홈을 형성함으로써, 확산플레이트가 조립될 때 상기 스톱퍼에 인가되는 힘을 완화시켜 확산플레이트의 손상을 방지할 수 있는 액정표시장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 액정표시장치는,
액정패널, 광학시트, 확산플레이트, 램프, 반사판, 서포트프레임, 하부 커버 및 상부 커버로 구성되어 있는 직하형 액정표시장치에 있어서,
상기 서포트프레임 상에 형성된 스톱퍼의 양측 가장자리에는 완충홈이 형성되고,
상기 스톱퍼와 대응되도록 확산플레이트에는 일측이 개방된 홈이 형성되어, 상기 스톱퍼와 확산플레이트는 체결되고,
상기 서포트프레임과 일체로 형성된 스톱퍼의 완충홈은 체결되는 상기 확산플레이트와 반대 방향에서 개방된 구조로 형성되어 상기 확산플레이트가 스톱퍼에 체결될 때, 전달되는 힘을 분산시키는 것을 특징으로 한다.
삭제
여기서, 상기 스톱퍼의 양측 가장자리에 형성된 완충홈의 구조는 사각형, 원형, 타원형 중 어느 하나의 형상을 갖는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 스톱퍼와 상기 확산플레이트는 체결 영역이 서로 맞닿도록 체결되고, 상기 스톱퍼의 구조는 양측 가장자리 영역에 완충홈이 형성되어 있고, 중심 영역 상에는 상기 광학시트를 고정하기 위한 체결돌기가 형성되어 있는 것을 특징 으로 한다.
본 발명에 의하면, 직하형 액정표시장치에서 확산플레이트를 고정하는 스톱퍼의 양측 가장자리에 완충홈을 형성함으로써, 확산플레이트가 조립될 때 상기 스톱퍼에 인가되는 힘을 완화시켜 확산플레이트의 손상을 방지할 수 있다.
이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 자세히 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명에 따라 서포트프레임에 형성된 스톱퍼에 확산플레이트가 조립된 모습을 도시한 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 서포트프레임(210a) 상에는 확산플레이트(208)를 고정시키기 위한 스톱퍼(230)가 일체로 형성되어 있다.
상기 서포트프레임(210a)은 상기 확산플레이트(208)의 양측에 배치되어 상기 확산플레이트(208)가 유동하지 않도록 고정한다.
상기 서포트프레임(210a)은 하부 커버(220)와 조립되어 고정되고, 상기 서포트프레임(210a) 상에 형성된 스톱퍼(230)는 상기 확산플레이트(208)와 광학시트(207)를 고정한다.
도면에서는 도시하지 않았지만, 도 1에서 설명한 반사판, 램프, 램프 홀더는 상기 확산플레이트(208)와 상기 하부커버(220) 사이에 적층되어 있다.
상기 서포트프레임(210a) 상에 형성되어 있는 스톱퍼(230)는 양측 가장자리 영역에 완충홈이 형성되어 있는 구조를 하고 있는데, 이것은 확산플레이트(208)가 조립된 상태에서 Y 방향의 힘을 가할 경우, 힘을 완충하여 상기 확산플레이트(208)에 크랙이 발생하는 것을 방지하기 위해서이다.
그리고 상기 확산플레이트(208)가 상기 스톱퍼(230)에 의해서 고정되면, 상기 광학 시트(207)는 상기 스톱퍼(230) 상에 형성된 체결돌기(230a)에 체결되어 고정된다. 상기 확산플레이트(208)는 스톱퍼(230)와 체결을 위하여 일측이 개방된 홈 구조를 갖는데, 개방된 홈은 상기 확산플레이트(208) 내측 방향으로 소정 거리 들어간 형태로 형성된다.
본 발명과 같이 스톱퍼(230) 양측 가장자리에 전달되는 힘을 분산시키는 완충홈을 형성하면, 상기 스톱퍼(230) 양측 가장자리에 탄성력이 발생되어, 고정된 확산플레이트(208)에서 전달되는 힘이 분산시키게 된다.
이와 같이, 상기 스톱퍼(230)에 의해 힘이 분사되면 상기 확산플레이트(208)에 발생되던 크랙 불량을 방지할 수 있다.
도 6은 본 발명에 따라 스톱퍼에 작용하는 힘이 분산되는 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 서포트프레임에 일체로 형성된 스톱퍼(230)의 양측 가장자리에는 완충홈(240)이 형성되어 있고, 상기 스톱퍼(230)의 중심 영역에는 체결돌기(230a)가 형성되어 있다.
종래 기술에서는 상기 스톱퍼의 양측 가장자리가 모두 플라스틱으로 형성되어져 있었기 때문에, 상기 확산플레이트로부터 Y 방향의 힘을 받을 경우, 그 힘을 그대로 다시 확산플레이트로 전달하여 상기 확산플레이트에 크랙이 발생하였다.
하지만, 본 발명에서는 스톱퍼(230)의 양측 가장자리 영역에 완충홈(240)을 형성함으로써, 상기 스톱퍼(230)가 Y 방향의 힘을 받는 경우 상기 스톱퍼(230)의 양측 가장자리 영역에 형성된 완충홈(240)에 의해 탄성력을 갖게 되어 힘을 분산시 킨다.
또한, X 방향의 힘을 받는 경우에도 상기 스톱퍼(230)의 양측 가장자리 영역이 유선형으로 구부러져 힘을 분산시킨다.
그러므로 본 발명에서는 스톱퍼(230)의 양측 가장자리에 완충홈(240)을 형성함으로써, 확산플레이트와 스톱퍼(230)와의 갭을 크게 유지하여 조립할 필요가 없기 때문에 확산플레이트가 유동하지 않게 된다.
이와 같이 확산플레이트가 조립되고 나서 유동하지 않게 되면 광학적 얼라인이 우수하여 디스플레이 되는 화면 품위를 향상시키게 된다.
도 7은 본 발명에 따른 스톱퍼와 확산플레이트의 조립 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 스톱퍼(230) 양측 가장자리에 완충홈(240)을 형성함으로써, 종래와 달리 확산플레이트(208)와 스톱퍼(230)의 체결 영역에 갭을 크게 형성할 필요가 없다. 상기 완충홈(240)은 체결되는 확산플레이트(208)와 반대 방향, 즉, 서포트프레임의 외측 방향으로(도 6에서 X방향) 개방된 구조로 형성된다.
상기 스톱퍼(230)에 의해서 고정되는 상기 확산플레이트(208)는 종래 기술에서와 달리 상기 스톱퍼(230)와 갭(GAP) 없이 고정되고, 상기 확산플레이트(208)로부터 전달되는 힘은 상기 스톱퍼(230)의 양측 가장자리에 형성된 완충홈(240)에 의해 분산된다.
또한, 본 발명에 도시된 도면에서는 스톱퍼(230)의 양측 가장자리에 형성된 완충홈(240)의 구조는 사각형 구조뿐만 아니라, 원형, 타원형 등으로 형성할 수 있다.
이상에서 자세히 설명된 바와 같이, 본 발명은 직하형 액정표시장치에서 확산플레이트를 고정하는 스톱퍼의 양측 가장자리에 완충홈을 형성함으로써, 확산플레이트의 유동에 따라 발생하는 힘을 완화시켜 확산플레이트의 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하 청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (6)

  1. 액정패널, 광학시트, 확산플레이트, 램프, 반사판, 서포트프레임, 하부 커버 및 상부 커버로 구성되어 있는 직하형 액정표시장치에 있어서,
    상기 서포트프레임 상에 형성된 스톱퍼의 양측 가장자리에는 완충홈이 형성되고,
    상기 스톱퍼와 대응되도록 확산플레이트에는 일측이 개방된 홈이 형성되어, 상기 스톱퍼와 확산플레이트는 체결되고,
    상기 서포트프레임과 일체로 형성된 스톱퍼의 완충홈은 체결되는 상기 확산플레이트와 반대 방향에서 개방된 구조로 형성되어 상기 확산플레이트가 스톱퍼에 체결될 때, 전달되는 힘을 분산시키는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 스톱퍼의 양측 가장자리에 형성된 완충홈의 구조는 사각형, 원형, 타원형 중 어느 하나의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 스톱퍼와 상기 확산플레이트는 체결 영역이 서로 맞닿도록 체결되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 스톱퍼의 중심 영역 상에는 상기 광학시트를 고정하기 위한 체결돌기가 형성되고, 상기 광학시트는 체결돌기와 체결되어 고정되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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