KR20060000237A - 액정표시장치 탑 케이스 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정표시장치의 탑 케이스(TOP case)를 체결할 때, 탑 케이스의 휨 방지 및 평탄도를 유지할 수 있는 액정표시장치 탑 케이스 구조를 개시한다. 개시된 본 발명은 액정 패널, 하부 커버, 백라이트 어셈블리, 광학 시트, 확산 플레이트, 패널 가이드와 탑 케이스가 체결된 액정표시장치에 있어서, 상기 탑 케이스는 상기 액정 패널의 표시 영역과 대응되는 오픈 영역과 상기 액정 패널의 가장자리 영역과 대응되는 바디(body)부로 구성되고, 상기 바디부에 소정의 간격을 두고 형성되어 있는 체결홈과, 상기 체결홈 둘레에 슬릿 홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 탑 케이스의 재질은 알루미늄(Al), 아연, 서스중 어느 하나 이고, 상기 슬릿 홈은 상기 체결홈을 사이에 두고 양측에 서로 평행한 형태로 형성되며, 상기 탑 케이스는 상기 체결홈에 볼트 또는 나사를 삽입하여 상기 패널 가이드와 체결되는 것을 특징으로 한다.

액정표시장치, slit, 홈, 휨, 체결, 불량

Description

액정표시장치 탑 케이스 구조{LCD TOP CASE STRUCTURE}

도 1은 일반적인 직하방식 액정표시장치의 구조를 개략적으로 도시한 도면.

도 2는 상기 도 1은 탑 케이스를 도시한 도면.

도 3은 상기 도 2의 A 영역을 확대한 도면.

도 4는 종래 기술에 따라 직하방식 액정표시장치를 조립할 때, 발생되는 문제점을 설명하기 위한 도면.

도 5는 본 발명에 따른 직하방식 액정표시장치의 탑 케이스를 도시한 도면.

도 6은 상기 도 5의 B 영역을 확대한 도면.

도 7은 본 발명에 따른 탑 케이스를 사용하여 직하방식 액정표시장치를 조립한 모습을 도시한 단면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100: 탑 케이스(Top Case) 100a: 체결홈

100b: 슬릿홈 111: 액정 패널

113a: 상부 편광판 113b: 하부 편광판

115: 광학 시트들 117: 확산 플레이트

119: 램프 120: 하부 커버

121: 액정 패널 130: 볼트(나사)

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 액정표시장치의 탑 케이스(TOP case)를 조립할 때, 탑 케이스의 휨 방지 및 평탄도를 유지할 수 있는 액정표시장치 탑 케이스 구조에 관한 것이다.

최근 들어 급속한 발전을 거듭하고 있는 반도체 기술 개발로 인하여 액정표시장치는 소형, 경량화되면서 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, 저전력소비화 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 실정이다.

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 램 프를 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 일반적인 직하방식 액정표시장치의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1 에 도시된 바와 같이, 다수개의 화소들이 매트릭스 형태로 형성된 어레이 기판과 R, G, B 컬러 필터가 블랙 매트릭스 사이에 교대로 형성되어 있는 컬러 필터 기판이 합착된 액정 패널(11)과, 상기 액정 패널(11) 상하부에는 각각 상부 편광판(13a)과 하부 편광판(13b)이 배치되어 있다.

상기 액정 패널(11)은 패널 가이드(21)에 의해서 고정되고, 상기 패널 가이드(21) 내측에는 확산 시트들로 구성된 다수개의 광학 시트(15)들이 적층되어 배치된다.

그리고 상기 광학 시트들(15)의 하부에는 다수개의 램프(19)들로부터 발생하는 광을 평면광 형태로 확산시켜주는 확산 플레이트(diffuser plate: 17)가 배치되어 있다.

그리고, 상기 확산 플레이트(17)와 하부 커버(20) 사이에는 복수개의 램프(19)들을 일렬로 배치되고, 상기 하부 커버(20)와 상기 패널 가이드(21)가 상기 광학 시트(15), 상기 확산 플레이트(17) 및 복수개의 램프들(19)을 사이에 두고 체결되어 있다.

그런 다음, 상기 탑 케이스(10)가 상기 패널 가이드(21)와 상기 하부 커버(20)의 외측에서 조립된다.

상기 하부 커버(20) 내측에 배치되어 있는 램프들(19)은 라인 인버젼(line inversion) 방식에 따라 램프들(19)이 수차적으로 점등되면서, 상기 액정패널(11)에 광을 공급한다.

또한, 사이드 엣지형 액정표시장치에서는 상기 확산 플레이트(17) 대신에 도광판을 사용하여 평면광을 발생시키고, 상기 도광판과 상기 하부 커버(20) 사이에 반사판이 배치하지만, 직하형 액정표시장치에서는 일반적으로 상기 하부 커버(20) 표면상에 반사막(도시하지 않음)을 코팅하여 상기 램프(19)들로부터 발산되는 광들을 상기 액정 패널(11) 영역으로 광을 진행시킨다.

도 2는 상기 도 1은 탑 케이스를 도시한 도면으로서, 도시된 바와 같이, 탑 케이스(10)는 프레스 공정에 의해 제조되는데, 그 구조는 중심 영역이 오픈되어 있는 구조를 하면서, 외곽 둘레는 사각형 구조의 금속판 구조로 되어 있다.

상기 탑 케이스(10)의 중심 영역은 액정패널의 표시 영역과 대응되고, 상기 사각형 금속판 영역은 액정 패널의 비 표시 영역과 대응된다.

따라서, 도 1에서 설명한 바와 같이, 상기 액정 패널이 패널 가이드에 안착되고, 상기 패널 가이드가 하부 커버와 체결되면, 상기 탑 케이스(10)를 따라 소정의 간격으로 형성되어 있는 체결홈(10a)들에 볼트를 사용하여 상기 패널 가이드와 체결한다.

도 3은 상기 도 2의 A 영역을 확대한 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 탑 케이스(10)에는 가장자리 둘레를 따라 다수개의 체결홈들(10a)이 형성되어 있고, 상기 탑 케이스(10)가 패널 가이드 또는 하부 커버와 체결될 때, 상기 체결홈(10a)에 볼트를 사용하여 상기 패널 가이드 또는 하부 커버와 체결한다.

일반적으로 상기 탑 케이스(10)는 알루미늄과 같은 가벼운 금속으로 형성되고, 볼트 또는 나사에 의해 체결되는 체결홈(10a)은 소정의 단차를 갖도록 형성되어 있다.

그래서 볼트 또는 나사가 상기 탑 케이스(10)의 체결홈(10a)에 삽입되더라도 상기 탑 케이스(10)의 표면 외측으로 돌출되지 않게 된다.

도 4는 종래 기술에 따라 직하방식 액정표시장치를 조립할 때, 발생되는 문 제점을 설명하기 위한 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 하부 커버(20) 내측으로 다수개의 램프(19)들이 소정의 간격을 두고 배치되어 있으며, 상기 램프(19)가 배치되어 있는 상부에는 확산 플레이트(diffuser plate: 17)와 광학 시트(15)들이 배치되어 있다.

그리고 상하부 편광판(13a, 13b)이 부착되어 있는 액정 패널(11)은 패널 가이드(21)에 고정되어 있다.

직하형 액정표시장치는 소형 사이즈 액정표시장치에서 몰드 프레임이 하는 역할을 패널 가이드(21)가 한다. 즉, 상기 패널 가이드(21)는 액정 패널(11)을 고정하는 부분과 반대 방향으로 광학 시트들(15)과 확산 플레이트(17)를 적층한다.

그리고 상기 하부 커버(20)와 볼트 또는 나사와 같은 체결 수단에 의해서 조립된다.

그런 다음, 상기 패널 가이드(21)와 하부 커버(20)가 체결되면, 탑 케이스(10)가 전체적으로 외곽에 상기 패널 가이드(21) 또는 하부 커버(20)와 체결되어, 상기 패널 가이드(21), 광학 시트(15), 확산 플레이트(17) 및 액정 패널(11)을 보호한다.

도면에서는 도시하였지만, 설명하지 않은 30은 볼트 또는 나사를 나타낸다.

그러나, 상기와 같은 종래 기술에서는 도 4에 도시된 바와 같이, 탑 케이스의 둘레를 따라 형성되어 있는 체결홈에 볼트 또는 나사를 삽입한 다음, 패널 가이드와 상기 탑 케이스를 체결하는데, 이때, 나사 또는 볼트의 토크(torque)에 의해서 상기 탑 케이스에 휨이 발생한다.

상기와 같이 탑 케이스가 볼트 또는 나사의 토크에 의해서 휨이 발생하면 도 4에 도시된 바와 같이, 탑 케이스가 액정 패널 상부에 부착되어 있는 상부 편광판과 접촉하게 되어, 편광판을 손상시키는 문제가 발생한다.

특히, IPS(In Plan Switching) 모드 액정표시장치의 경우에는 상기 탑 케이스와 액정 패널과의 접촉에 의해서 빛샘 불량이 발생한다.

또한, 탑 케이스의 둘레를 따라 소정의 간격으로 형성되어 있는 체결홈 영역에서만, 볼트 또는 나사에 의해서 휨이 발생하기 때문에 상기 액정 패널의 둘레와 전체적으로 탑 케이스와의 거리가 일정하지 않는 문제가 있다.

즉, 탑 케이스의 체결홈 형성 영역에서 휨이 발생하여 전체적으로 균일한 평탄도를 갖지 않게 된다.

본 발명은, 액정표시장치의 탑 케이스에 형성되어 있는 체결홈들 둘레에 각각 슬릿(slit) 형태의 홈을 형성함으로써, 상기 탑 케이스를 패널 가이드 또는 하부 커버에 체결할 때, 탑 케이스의 휨 발생을 방지하면서 평탄도를 향상시킨 액정표시장치 탑 케이스 구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 액정표시장치 탑 케이스 구조는,

액정 패널, 하부 커버, 백라이트 어셈블리, 광학 시트, 확산 플레이트, 패널 가이드와 탑 케이스가 체결된 액정표시장치에 있어서,

상기 탑 케이스는 상기 액정 패널의 표시 영역과 대응되는 오픈 영역과 상기 액정 패널의 가장자리 영역과 대응되는 바디(body)부로 구성되고, 상기 바디부에 소정의 간격을 두고 형성되어 있는 체결홈과, 상기 체결홈 둘레에 슬릿 홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 탑 케이스의 재질은 알루미늄(Al), 아연, 서스중 어느 하나이고, 상기 슬릿 홈은 상기 체결홈을 사이에 두고 양측에 서로 평행한 형태로 형성되며, 상기 탑 케이스는 상기 체결홈에 볼트 또는 나사를 삽입하여 상기 패널 가이드와 체결되는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 탑 케이스와 상기 패널 가이드가 체결될 때, 상기 탑 케이스의 체결홈과 슬릿 홈 영역만 휨이 발생하고, 상기 탑 케이스와 상기 패널 가이드가 체결될 때, 상기 액정 패널의 표시 영역과 대응되는 탑 케이스의 바디부는 균일한 평탄도를 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 액정표시장치의 탑 케이스에 형성되어 있는 체결홈들 둘레에 각각 슬릿(slit) 형태의 홈을 형성함으로써, 볼트 또는 나사를 사용하여 상기 탑 케이스를 패널 가이드 또는 하부 커버에 체결할 때, 휨 발생을 방지하면서 평탄도를 향상시켰다.

이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 자세히 설명하도록 한다.

도 5는 본 발명에 따른 직하방식 액정표시장치의 탑 케이스를 도시한 도면이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 액정표시장치의 조립 모듈에서 사용되는 탑 케이스(100)의 구조를 도시하였다.

직하방식 액정표시장치에서 액정 패널은 패널 가이드에 고정되고, 상기 패널 가이드 하측에는 광학 시트, 확산 플레이트, 램프와 램프 홀더들로 구성되는 백라이트 어셈블 리가 적층 형태로 조립된다.

그런 다음, 하부 커버가 상기 패널 가이드 하측으로 조립되고, 이후 탑 케이스(100)가 패널 가이드와 하부 커버 전체를 감싸도록 체결된다.

여기서, 탑 케이스(100)는 알루미늄, 아연, 서스(sus)와 같은 가벼운 금속 재질로 형성되는데, 보통 프레스 가공에 의해 제작된다.

상기 탑 케이스(100)는 상기 액정 패널의 표시 영역과 대응되는 영역이 오픈 된 구조를 하고 있고, 상기 액정 패널의 가장자리 둘레 영역과 대응되는 영역에 금속 재질로 프레스 가공된 바디부(body)로 형성되어 있다.

상기 탑 케이스(100) 바디부에는 소정의 간격을 따라 다수개의 체결홈(100a)이 형성되어 있는데, 이것은 상기 탑 케이스(100)가 패널 가이드와 고정될 수 있도록, 볼트 또는 나사들이 삽입될 수 있도록 형성한 것이다.

그리고 본 발명에서는 탑 케이스(100)에 형성되어 있는 체결홈(100a) 둘레에 슬릿(slit) 형태의 슬릿 홈(100b)을 각각 형성하였는데, 상기 슬릿 홈(100b)은 상기 체결홈(100a)을 사이에 두고 서로 평행하게 형성되어 있다.

하지만, 반드시 상기 슬릿 홈(100b)이 서로 대향하고 평행하게 형성될 필요는 없고, 반달형태로 서로 대향하도록 형성할 수 있다.

상기와 같이, 본 발명에서는 탑 케이스(100)의 바디부 상에 형성되어 있는 체결홈(100a) 양측에 슬릿(slit) 홈(100b)이 형성되어 있으므로, 상기 체결홈(100a)에 볼트 또는 나사를 삽입하고 체결할 때, 토크(torque)에 의하여 상기 체결홈(100a) 부분만 휨이 발생하고, 탑 케이스(100)의 다른 바디부에서는 휨이 발생하지 않게 된다.

도 6은 상기 도 5의 B 영역을 확대한 도면이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 탑 케이스(100)의 바디부에 형성된 체결홈(100a)은 상기 탑 케이스(100)의 바디부에 비해서 하측으로 단차가 형성되도록 홈이 형성되어 있다.

그리고 상기 체결홈(100a)이 형성된 좌우측에는 슬릿 형상을 갖는 슬릿 홈(100b)이 형성되어 있다. 상기 슬릿 홈(100b)은 상기 체결홈(100a)을 사이에 두고 서로 평행하게 형성되어 있다.

본 발명에서는 상기 체결홈(100a)에 볼트 또는 나사를 삽입하고, 패널 가이드 또는 하부 커버와 탑 케이스(100)를 조립할 때, 상기 볼트 또는 나사의 토크에 의하여 상기 탑 케이스(100)에 힘이 전달되는데, 이때 상기 슬릿 홈(100b)에 의해서 상기 체결홈(100a) 영역만 휨이 발생하게 된다.

즉, 상기 슬릿 홈(100b)이 양측에 형성된 체결홈(100a)에 볼트 또는 나사를 삽입하고 체결할 때, 토크에 의해 힘을 받는데, 이때 상기 슬릿홈(100b)은 탑 케이스(100)가 토크에 의해 휘어지는 것을 방지하는 역할을 한다.

따라서, 상기 체결홈(100a) 영역의 탑 케이스(100)만 휘어져, 하부 커버 또 는 패널 가이드에 접촉되고, 그 주변 영역에서는 휨이 발생하지 않게 된다.

도 7은 본 발명에 따른 탑 케이스를 사용하여 직하방식 액정표시장치를 조립한 모습을 도시한 단면도이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 하부 커버(120) 내측으로 다수개의 램프(119)들이 소정의 간격을 두고 배치되어 있으며, 상기 램프(119)가 배치되어 있는 상부에는 확산 플레이트(diffuser plate:117)와 광학 시트(115)들이 배치되어 있다.

그리고 상하부 편광판(113a, 113b)이 부착되어 있는 액정 패널(111)은 패널 가이드(121)에 고정되어 있다.

그런 다음, 상기 패널 가이드(121)와 하부 커버(120)가 체결되면, 탑 케이스(100)가 전체적으로 외곽에 체결되어 상기 패널 가이드(121), 광학 시트(115), 확산 플레이트(117), 램프(119)와 램프 홀더로 구성된 백라이트 어셈블리 및 액정 패널(111)을 보호한다.

상기 탑 케이스(100)는 상기 액정 패널(111)의 표시 영역과 대응되는 오픈 영역과 상기 액정 패널(111)의 가장자리 영역과 대응되는 바디(body)부로 구성되고, 상기 바디부(탑 케이스:100)에 소정의 간격을 두고 형성되어 있는 체결홈(100a)과, 상기 체결홈(100a) 둘레에 슬릿 홈(100b)이 형성되어 있다.

여기서, 상기 탑 케이스(100)의 재질은 알루미늄(Al) 또는 서스(sus) 재질로서, 프레스 가공에 의해 제조된다.

그리고 상기 탑 케이스(100)가 상기 패널 가이드(121)에 체결될 때, 볼트 또는 나사의 토크에 의해서 상기 탑 케이스(100)의 체결홈과 슬릿홈 영역만 휨이 발 생한다.

따라서, 상기 탑 케이스(100)의 체결홈만 상기 패널 가이드(121)에 접촉되고, 도시된 바와 같이, 상기 액정 패널(111)의 표시 영역과 대응되는 탑 케이스(100)의 바디부는 균일한 평탄도를 갖고 있어, 상기 액정 패널(111)에 부착된 상부 편광판(113a)과 일정한 거리로 이격되어 있다.

따라서, 본 발명에서는 상기 탑 케이스(100)의 조립시에 휨 현상에 의한 액정 패널의 손상이 발생하지 않게 된다.

도면에서는 도시하였지만, 설명하지 않은 130은 볼트 또는 나사를 나타낸다.

아울러, 상기 액정 패널(111)의 표시 영역과 대응되는 탑 케이스(100)의 바디부 영역은 상기 액정 패널(111)의 상부 편광판(113a)과 소정의 간격을 유지할 수 있게 된다.

이상에서 자세히 설명된 바와 같이, 본 발명은 액정표시장치의 탑 케이스에 형성되어 있는 체결홈들 둘레에 각각 슬릿(slit) 형태의 홈을 형성함으로써, 볼트 또는 나사를 사용하여 상기 탑 케이스를 패널 가이드 또는 하부 커버에 체결할 때, 휨 발생을 방지하면서, 평탄도를 향상시킨 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. 액정 패널, 하부 커버, 백라이트 어셈블리, 광학 시트, 확산 플레이트, 패널 가이드와 탑 케이스가 체결된 액정표시장치에 있어서,

   상기 탑 케이스는 상기 액정 패널의 표시 영역과 대응되는 오픈 영역과 상기 액정 패널의 가장자리 영역과 대응되는 바디(body)부로 구성되고, 상기 바디부에 소정의 간격을 두고 형성되어 있는 체결홈과, 상기 체결홈 둘레에 슬릿 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치 탑 케이스 구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 탑 케이스의 재질은 알루미늄(Al), 아연, SUS중 어느 하나 인 것을 특징으로 하는 액정표시장치 탑 케이스 구조.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 슬릿 홈은 상기 체결홈을 사이에 두고 양측에 서로 평행한 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치 탑 케이스 구조.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 탑 케이스는 상기 체결홈에 볼트 또는 나사를 삽입하여 상기 패널 가이드와 체결되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 탑 케이스 구조.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 탑 케이스와 상기 패널 가이드가 체결될 때, 상기 탑 케이스의 체결홈과 슬릿 홈 영역만 휨이 발생하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 탑 케이스 구조.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 탑 케이스와 상기 패널 가이드가 체결될 때, 상기 액정 패널의 표시 영역과 대응되는 탑 케이스의 바디부는 균일한 평탄도를 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 탑 케이스 구조.

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