KR20010107435A - 엘씨디 모듈 - Google Patents

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KR20010107435A
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heat
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박성우
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송재인
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Abstract

본 발명에 따른 LCD모듈은, LCD의 둘레를 보호하기 위한 전면판과, 상기 LCD의 배면을 보호하기 위해 상기 전면판에 결합되는 베이스와, 상기 베이스에 다수개가 압입된 상태로 형성되어 상기 LCD를 지지 및 고정하기 위한 압입 지지부와, 상기 LCD의 백 라이트를 히팅시켜 주기 위한 열량을 발생시키는 히터와, 기기 외부의 온도를 감지하여 설정된 온도에서 히터가 동작하도록 하는 온도센서와, 상기 전면판과 베이스의 결합 내측에서 상기 LCD로 전해지는 히터의 열이 외부로 빠져나가는 것을 방지하는 단열수단과, 상기 전면판과 베이스의 결합 내부에서 상기 히터에서 발생되는 열량이 LCD로 빠르게 전도되도록 하는 열 전도수단과, 상기 베이스의 후면으로 체결 및 고정되어 각종 제어를 수행하는 인버터 및 제어반 기판을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 전면판 및 베이스 내부에는 히터에서 발생되는 열이 LCD에 전달될 수 있도록 방열수단 및 열 전도수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 같은 본 발명에 의하면, LCD모듈의 내부에 히터와 그 히터의 열을 LCD에 전달할 수 있도록 하는 단열 및 열 전도수단을 장착할 뿐 만 아니라, LCD를 보호하는 외부 구조물이 외부 진동에 강하도록 함으로써, LCD모듈이 진동, 전자파 차폐(EMI) 및 저온의 운용환경에서도 안정적으로 동작될 수 있도록 함에 있다.

Description

엘씨디 모듈{LCD module}
본 발명에 따른 LCD모듈은, 특히 LCD모듈이 외부의 진동에 강하고, 전자파를 차폐할 뿐 만 아니라, 저온의 운용 환경에서도 안정적인 동작이 이루어 질수 있도록 한 LCD모듈에 관한 것이다.
일반적으로 널리 사용되고 있는 표시장치들 중의 하나인 CRT(cathode ray tube)는 TV를 비롯해서 계측기기, 정보 단말기기등의 모니터에 주로 이용되어 오고 있으나, CRT 자체의 큰 무게나 크기로 인하여 전자 제품의 소형화, 경량화의 요구에 적극 대응할 수 없었다.
이러한 CRT를 대체하기 위해 소형, 경량화의 장점을 갖고 있는 LCD가 활발하게 개발되어 왔고, 최근에는 평판 표시장치로서의 역할을 충분히 수행할 수 있을 정도로 개발되어 그 수요가 점차 증가하고 있다. 이러한 LCD용 패널의 평면적인 유효 표시면적을 가능한 한 확대하거나 박형의 모듈(module)을 형성시키기 위해 LCD용 패널의 구동용 반도체칩의 실장에 새로운 기술이 적극적으로 도입되어 왔다.
LCD(liquid crystal display)의 보급과 응용 분야가 확대 됨에 따라, TN,STN,TFT액정 PANEL의 사용이 AV에서 OA.FA.HA까지 다양화되고 고성능화를 추구하고 있습니다. 이에 대응하여 백 라이트도 그 성능이 세분화되고 휘도,연색성,소비전력등 요구사항도 다양해지고 있습니다.
LCD 그 자체는 비발광이며 자연광을 사용한 반사 방식도 많이 이용되고 있지만 보다 선명한 표시나 컬러 표시에는 백 라이트가 꼭 필요하다. 박형의 백 라이트가 요구되는 퍼스널 컴퓨터, 워드 프로세서 등의 LCD모듈은 3mm ∼ 2.5mm의 아주 가는 관지름에 의해 사이드로부터의 조명광을 도광하는 에지 라이트 방식이 실용화되어 비교적 고휘도로 균일성이 우수한 박형 백라이트를 실현하고 있으며, 그 적용분야도 보다 넓어지고 있는 추세다.
그러나, 상기와 같은 LCD모듈은 외부 진동 발생시 내부의 결합 구성 부품들이 진동으로 인해 전기적인 접점이 쇼트되는 문제가 발생되어 LCD모듈이 정상적인 동작을 하지 않게 되는 문제가 있다.
또한 LCD의 특성상 일정 온도(약 -20℃~30℃) 이하에서 정상적으로 동작이 이루어지지 않아 일정온도 이하로 떨어지는 실외에서 사용할 때 그 안정성에 문제가 있으며, 또한 LCD의 전면에서 발생하는 전자파(EMI:Electro Magnetic Interferance)를 차폐하는 수단이 없어 사용자가 전자파에 노출되는 문제가 있다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, LCD모듈이 외부의 진동을 방지하도록 방진하고, 실외에서 사용할 때 저온에서 LCD모듈이 안정적으로 동작할 뿐 만 아니라, LCD전면에 EMI표시창을 장착하여 LCD에서 발생되는 전자파를 차단시켜 줄 수 있도록 함으로써, LCD모듈이 특수한 환경하에서도 정상적으로 동작할 수 있도록 한 LCD모듈을 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 LCD모듈의 구조를 보인 도면으로서,
(a)는 LCD모듈의 평면도, (b)는 LCD모듈의 정면도, (c)는 LCD모듈의 좌측면도, (d)는 LCD모듈의 배면도.
도 2는 본 발명에 따른 LCD모듈의 배면도.
도 3은 본 발명에 따른 LCD모듈에 있어, LCD모듈의 측 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 LCD모듈에 있어, 전면판 및 베이스의 결합 구조를 보인 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100...LCD 101...전면판
102...베이스 103...압입 지지부
104a...방진러버 104b...방진나사
105...히터 106...온도센서
107...단열수단 108...열 전도수단
109...EMI 표시창 110...EMI 가스켓
111...고정부 가스켓 112...인버터
113...제어반 기판 114...제어반 보호커버
115...전면판 고정나사 116...나사
117...전면판 결합체 포선 118...VGA 제어 및 입력포선
상기한 목적 달성을 위한, 본 발명에 따른 LCD모듈은,
LCD의 둘레를 보호하기 위한 전면판과,
상기 LCD의 배면을 보호하기 위해 상기 전면판에 결합되는 베이스와,
상기 베이스에 다수개가 압입된 상태로 형성되어 상기 LCD를 지지 및 고정하기 위한 압입 지지부와,
상기 LCD의 백 라이트를 히팅시켜 주기 위한 열량을 발생시키는 히터와,
기기 외부의 온도를 감지하여 설정된 온도에서 히터가 동작하도록 하는 온도센서와,
상기 전면판과 베이스의 결합 내측에서 상기 LCD로 전해지는 히터의 열이 외부로 빠져나가는 것을 방지하는 단열수단과,
상기 전면판과 베이스의 결합 내부에서 상기 히터에서 발생되는 열량이 LCD로 빠르게 전도되도록 하는 열 전도수단과,
상기 베이스의 후면으로 체결 및 고정되어 각종 제어를 수행하는 인버터 및 제어반 기판을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 전면판과 베이스는 상기 전면판과 베이스 사이의 결합부분에 삽입되는 방진러버와, 상기 베이스 및 방진러버와 면 접촉하는 단차를 갖고 상기 전면판에 체결되는 방진나사로 이루어진 방진수단으로 결합되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 LCD의 전면으로 전자파를 차폐시켜 주는 위한 EMI표시창과, 상기 EMI표시창 및 전면판의 일측부분에 장착되어 EMI표시창 및 전면판을 접지시켜 주기 위한 가스켓을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 단열수단은 전면판 및 베이스에 의해 열이 손실되지 않도록 단열용 코르크 러버를 적용하고 상기 전면판 측면 내부와 히터와 히터 사이, 그리고 베이스 내측면에 장착되어 단열하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 열 전도수단은 상기 히터에서 발생되는 열량이 LCD에 전달될 수 있도록 은도금된 동판을 적용하고 상기 히터의 내측부분과 LCD의 저면 및 측면으로 장착되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 제어반 기판 및 인버터를 보호하고 상기 베이스로 부터 분리될 수 있는 제어반 보호커버를 상기 베이스의 외측 둘레면으로 결합시킨 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 LCD모듈의 구조를 보인 도면으로서, (a)는 LCD모듈의 평면도, (b)는 LCD모듈의 정면도, (c)는 LCD모듈의 좌측면도, (d)는 LCD모듈의 배면도이며, 도 2는 본 발명에 따른 LCD모듈의 배면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 LCD모듈에 있어, LCD모듈의 측 단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 LCD모듈에 있어, 전면판 및 베이스의 결합 구조를 보인 단면도이다.
도 1내지 도 4를 참조하면, LCD(100)의 둘레를 보호하기 위한 전면판(101)과, 상기 LCD(100)의 배면을 보호하기 위한 베이스(102)와, 상기 전면판(101)과 베이스(102) 사이에 압입되어 상기 LCD를 지지 및 고정하기 위한 압입 지지부(103)과, 상기 전면판(101)과 베이스(102) 결합부분에서의 진동을 방지하기 위한 방진러버(104a)와 이들을 체결하는 방진나사(104b)로 이루어진 방진수단과, 상기 LCD(100)의 배면에서 상기 LCD(100)의 백 라이트를 히팅(heating)하기 위한 열량을 공급하는 히터(Heater)(105)와, 외기의 온도조건을 감지하여 설정된 온도에서 히터(105)가 동작하도록 하는 온도센서(106)와, 상기 전면판(101)과 베이스(102)의 결합 내부에서 상기 LCD(100) 모듈로 전해지는 히터(105)의 열이 외부로 빠져나가는 것을 방지하는 단열수단(107)과, 상기 전면판(101)과 베이스(102)의 결합 내부에서 상기 히터(105)에서 발생되는 열량이 LCD(100)모듈로 빠르게 전도되도록 하는 열 전도수단(108)과, 상기 LCD(100)의 전면으로 방사되는 전자파를 차폐시키는 EMI표시창(109)과, 상기 EMI표시창 및 전면판(101)을 접지 시켜 주기 위한 가스켓(gasket)(109,110)과, 상기 베이스(102)의 후면으로 체결 및 고정되어 각종 제어를 수행하는 인버터(INVERTER)(113) 및 제어반 기판(PCB)(112)과, 상기 제어반 기판(113) 및 인버터(112)를 외부로 부터 보호하고 베이스(102)에 고정되는 제어반 보호커버(114)를 포함하는 구성이다.
여기서, 상기 방진수단은 전면판(101)과 베이스(102) 사이의 결합부분에 끼워지는 방진러버(104a)와, 상기 전면판(101)과 베이스(102)를 일정간격으로 체결하여 고정시켜 주도록 내부에 단차가 가공된 방진나사(104b)를 포함하는 구성이다.
그리고, 상기 단열수단(107)은 베이스(102)와 히터(105) 사이와 전면판(101)의 내측면 및 히터(105) 사이에 결합되는 단열용 코르크 러버로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 열 전도수단(108)은 LCD(100)모듈의 외측면 및 히터(105)의 내부에 위치하여 히터(105)에서 발생된 열량을 LCD(100)로 전달할 수 있도록 은(Ag) 도금된 열전도용 동판으로 하는 것을 특징으로 한다.
미 설명 부호 115는 전면판 고정나사, 116은 나사, 117은 전면판 결합체 포선, 118은 VGA 제어 및 입력포선이다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 LCD모듈에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, LCD(100)의 전면 둘레에 결합되는 전면판(101)에는 스피커(SPK) 및 엘이디(LED1,LED2), 음량조절부, 전원스위치가 마련되어 있으며, LCD(100)의 저면에는 베이스(102)가 결합되어 LCD(100)를 수용하게 된다. 그리고 상기 베이스(102) 전면에는 압입 지지부(103)가 다수개 형성되어 LCD(100)를 안정적으로 지지 및 고정하게 된다.
그리고, 전면판(101)과 베이스(102)의 결합부분에는 방진러버(104a)를 삽입하여 전면판(101)과 베이스(102) 사이를 일정간격으로 이격시켜 주고, 이 부분에 방진나사(104b)를 베이스(101) 및 방진러버(104a)를 관통시킨 다음 전면판(101)에 체결하여 준다. 여기서, 상기 방진나사(101b)의 꼬리와 헤드 사이에는 도 4에 도시된 바와 같이 단차가 형성되어 베이스(102) 및 방진러버(104a)의 외부면에 끼워지도록 위치시킨다.
이러한 LCD(100)가 일정 온도(-20℃) 이하에서도 정상적으로 동작할 수 있도록 하기 위해, 상기 베이스(102)의 전면에 결합되는 히터(105)에서 열량을 발생하게 되는 데, 그 동작은 기기 외부의 온도를 감지하는 온도센서(106)에 의해 감지된 온도가 내부에 설정된 온도 이하로 내려갔을 경우 히터(105)가 동작하여 히팅하고 이때 발생된 열량이 LCD(100)의 백 라이트에 공급된다.
그리고, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 LCD(100)에 공급되는 열량이 외부 구조물인 전면판(101) 및 베이스(102)에 의해 손실되지 않고 효과적으로 전달될 수 있도록 상기 전면판(101) 및 베이스(102) 내부에는 단열수단(107) 및 열 전도수단(108)이 마련되어 있다.
이를 위해서 상기 단열수단(107)은 그 재질이 단열재인 단열용 코르크 러버(cork rubber)를 적용하되, 상기 전면판(101)의 내측면과 베이스(102)와 히터(105) 사이 및 그리고 히터(105)와 히터(105) 사이에 결합되어 상기 히터(105)에 의해 발생된 열량이 전면판(101) 및 베이스(102) 내부면에 의해 손실되지 않도록 단열하고 열손실 없이 LCD(100)에 전달해 준다.
그리고, 상기 열 전도수단(108)은 열전도가 높은 열전도용 동판에 은을 도금시킨 것으로서, 상기 열 전도수단(108)은 상기 단열수단(107)과 LCD(100) 사이 및 히터(105) 전면에 결합되어 LCD의 백 라이트에 히터의 열을 최대한 전도함으로써, 열전도도가 더욱 높아질 뿐만 아니라, 동판의 부식을 방지하며 히터(105)에서 발생된 열량을 LCD(100)에 전달해 준다.
그리고, 상기 LCD(100)모듈의 전면에는 EMI표시창(109)을 전면판(101)에 나사체결로 고정시킨 후 LCD(100)모듈에서 나오는 전자파를 차단시켜 줄 수 있도록 하여 사용자에게 전자파에 대한 영향을 배제시켜 준다. 또한 상기 EMI표시창(109)은 전면판(101)에 나사로 체결되어 그 교체가 가능하게 된다.
또한, 상기 EMI표시창(109) 일측에는 EMI가스켓(gasket)(110)을 두어 전면판(101) 프레임에 접지(GND)시켜 주어 상기 LCD에서 나오는 전파가 전면판(101) 프레임에 접지되도록 하는 한편, 상기 전면판(101)을 전면판 고정나사(115)를 이용하여 외부 기기에 고정시켜 줄 때 접지시켜 주기 위한 고정부 가스켓(111)이 그 일측에 마련하게 된다.
그리고, 상기 베이스(102)의 후면으로는 인버터(112) 및 제어반 기판(113) 이 상기 베이스(102)에 장착되어 있어 상기 LCD(100) 모듈의 구동 및 화질을 제어해 준다.
이러한 인버터(112) 및 제어반 기판(113)을 보호하기 위해 제어반 보호커버(114)가 상기 베이스(102) 둘레면에 나사(116)로 체결되어 고정됨으로써, 제어반 기판(113)의 수리 및 LCD(100)의 수리교체가 용이하게 된다. 또한, 상기 제어반 커버를 통해 전면판 결합체 포선(117)과 VGA 입력 및 제어포선(118)이 결합되어 상기 전면판(101)의 동작기능, 인버터(112) 및 제어반 기판(113)이 구동되도록 해 준다.
상기와 같이, LCD모듈이 장착되는 특수 장비의 일반적인 온도 범위인 -20도에서 정상 작동을 보장하기 위하여 히터(105)에서 발생한 열량을 LCD(100)의 백 라이트까지 적은 열 손실을 가지고 최대한 전달될 수 있는 열적 경로를 구성하기 위해 열전도도가 높은 동판에 은도금을 하는 열 전도수단(108)을 장착했으며 히터에서 발생한 열량이 전면판(101) 및 베이스(102)에 전달되어 손실되는 것을 막기위해단열수단(107)인 코르크러버 양측에 사용하여 히터에서 발생한 모든 열량이 가장 적은 손실을 가지고 동판을 통해서 LCD 백 라이트면으로 전달됨으로써 저온의 운용 환경에서도 안정적 운용을 할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 LCD모듈은 상용 LCD를 서비스한 환경이 실외와 같은 특수한 환경에서 외부 방진을 방지하는 한편, 저온에서 안정적으로 동작될 수 있도록 할 뿐 만 아니라, 사용자가 전자파에 노출되지 않도록 하여 LCD모듈을 사용하는 제품에 대한 신뢰성을 향상시켜 주는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. LCD의 둘레를 보호하기 위한 전면판과,
    상기 LCD의 배면을 보호하기 위해 상기 전면판에 결합되는 베이스와,
    상기 베이스에 다수개가 압입된 상태로 형성되어 상기 LCD를 지지 및 고정하기 위한 압입 지지부와,
    상기 LCD의 백 라이트를 히팅시켜 주기 위한 열량을 발생시키는 히터와,
    기기 외부의 온도를 감지하여 설정된 온도에서 히터가 동작하도록 하는 온도센서와,
    상기 전면판과 베이스의 결합 내측에서 상기 LCD로 전해지는 히터의 열이 외부로 빠져나가는 것을 방지하는 단열수단과,
    상기 전면판과 베이스의 결합 내부에서 상기 히터에서 발생되는 열량이 LCD로 빠르게 전도되도록 하는 열 전도수단과,
    상기 베이스의 후면으로 체결 및 고정되어 각종 제어를 수행하는 인버터 및 제어반 기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 LCD모듈.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 전면판과 베이스는 상기 전면판과 베이스 사이의 결합부분에 삽입되는 방진러버와, 상기 베이스 및 방진러버와 면 접촉하는 단차를 갖고 상기 전면판에 체결되는 방진나사로 이루어진 방진수단으로 결합되는 것을 특징으로 하는 LCD모듈.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 LCD의 전면으로 전자파를 차폐시켜 주는 위한 EMI표시창과, 상기 EMI표시창 및 전면판의 일측부분에 장착되어 EMI표시창 및 전면판을 접지시켜 주기 위한 가스켓을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LCD모듈.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 단열수단은 전면판 및 베이스에 의해 열이 손실되지 않도록 단열용 코르크 러버를 적용하고 상기 전면판 측면 내부와 히터와 히터 사이, 그리고 베이스 내측면에 장착되어 단열하는 것을 특징으로 하는 LCD모듈.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 열 전도수단은 상기 히터에서 발생되는 열량이 LCD에 전달될 수 있도록 은도금된 동판을 적용하고 상기 히터의 내측부분과 LCD의 저면 및 측면으로 장착되는 것을 특징으로 하는 LCD모듈.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제어반 기판 및 인버터를 보호하고 상기 베이스로 부터 분리될 수 있는 제어반 보호커버를 상기 베이스의 외측 둘레면으로 결합시킨 것을 특징으로 하는LCD모듈.
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