KR20160092570A - 플레이트 버텀 및 이를 갖는 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광원 조립부 형상과 시스템 체결부 형상이 동시에 구현되는 구조의 플레이트 버텀 및 이를 구비하는 액정표시장치에 관한 것으로, 본 발명은 내부에 광학부재를 수납하는 액정표시장치의 플레이트 버텀에 있어서, 상기 플레이트 버텀의 광원부 영역은 사각 판상의 바닥면; 상기 바닥면의 단부가 상측으로 절곡되는 수직부; 상기 수직부의 단부가 내측으로 접히는 제1접힘부; 및 상기 제1접힘부의 단부가 외측으로 돌출되어 연장되는 체결부;로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성의 본 발명은 광원을 수용하는 광원부와 백 커버에 체결되는 체결부의 형상이 플레이트 버텀의 가장자리 구조에서 동시에 형성됨으로써, 부품 수를 줄이고, 생산성을 향상시킬 수 있다.

Description

플레이트 버텀 및 이를 갖는 액정표시장치{Plate Bottom and LCD having the Same}
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광원 조립부 형상과 시스템 체결부 형상이 동시에 구현되는 구조의 플레이트 버텀 및 이를 구비하는 액정표시장치에 관한 것이다.
평면 디스플레이 장치인 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device, 이하, 'LCD'라 함)는 다른 표시장치와는 달리 그 자체에서 빛을 발하지 못하여, 고품질의 화상을 실현하기 위해서는 반드시 별도의 외부 광원을 필요로 한다. 따라서 LCD는 액정패널 외에 광원으로 백라이트 장치를 더 포함하여, 백라이트 장치가 액정패널로 고휘도의 광원을 균일하게 공급함으로써 화상을 구현하게 된다.
이와 같이 백라이트 장치는 LCD와 같은 디스플레이 장치의 화상을 실현하기 위한 조명장치를 말하며, 광원의 위치에 따라 직하형(Direct Lighting type) 또는 측면형(Edge Lighting type) 백라이트 장치로 구분된다. 직하형 백라이트 장치는 하부의 광원에서 광학 시트를 통하여 액정패널에 직접 빛을 비추어 조명하는 방식으로 대화면의 백라이트 장치 구현에 유리하고, 측면형 백라이트 장치는 도광판의 측부에 광원이 배치되어 도광판과 광학 시트를 통하여 간접적으로 빛을 비추어 조명하는 방식으로 슬림한 백라이트 장치 구현에 유리하다. 이러한 백라이트 장치의 광원으로는 소형, 저소비 전력, 고신뢰성 등의 장점을 갖는 발광다이오드(Light Emitting Diode, 이하 'LED'라 함)가 주로 이용되고 있다.
도 1은 종래의 기술에 따른 측면형 백라이트 장치를 채용하는 LCD의 광원부 구조를 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 2는 도 1의 주요부인 플레이트 버텀의 광원부 형상을 나타낸 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 도시된 바와 같이, LCD는 백라이트 장치(10)와 백라이트 장치의 상부에 적층되는 액정패널(20)로 구분된다. 여기서, 백라이트 장치(10)는 액정패널(20)에 면광원의 빛을 제공하는 부분으로, 사각 판상의 플레이트 버텀(11, plate bottom), 플레이트 버텀 내부에 안착되는 반사판(12), 반사판 상에 안착되는 도광판(13), 도광판의 적어도 일측부에 배치되는 LED 어레이(14) 및 도광판 상에 적층되는 복수의 광학시트(15)를 포함한다. 액정패널(20)은 화상표현의 핵심적인 역할을 담당하는 부분으로, 액정층을 사이에 두고 대면 합착된 제1 및 제2 기판(21,22)과, 상기 제1 및 제2 기판(21,22)의 전면과 배면에 부착되어 빛의 편광 방향을 제어하는 상하부 편광판(23,24)을 포함한다. 액정패널(20)은 단부가 플레이트 버텀(11)의 상부 수평부(11c)에 걸려지면서 백라이트 장치(10)와 조립된다.
한편, 상기와 같은 구성의 LCD는 브라켓(30, bracket)을 매개로 백 커버(40, back cover)와 같은 시스템에 조립되어 노트북이나 텔레비젼과 같은 디스플레이 장치를 구성한다. 이를 위하여 종래의 LCD는 플레이트 버텀(11) 내부에 광원이 배치되는 광원부가 형성되고, 외부에 백 커버(40)가 체결되기 위한 브라켓(30)이 접합되는 구조를 이룬다.
구체적으로 살펴보면, 도 2에 도시된 바와 같이 판상의 플레이트 버텀(11)에서 광원부 형상은 바닥면(11a)의 가장자리가 상측으로 1차 절곡되고(bending), 절곡된 수직부(11b)의 상단부는 다시 내측으로 2차 절곡되는 구조를 이룬다. 따라서, 플레이트 버텀(11)의 광원부 형상은 바닥면(11a), 수직부(11b) 및 수평부(11c)가 'ㄷ' 형상으로 절곡되어 그 내부에 광원이 배치되는 광원부(14a)가 형성된다.
또한, 플레이트 버텀(11)의 수직부(11b) 외면에는 브라켓(30)이 체결된다. 여기서, 브라켓(30)은 수직부(30a)와 수직부의 상단부가 수평으로 절곡된 수평부(30b)로 구분되는 'ㄱ' 형상을 이룬다. 이러한 브라켓(30)은 수평부(30b)의 단부가 외측을 향하도록 수직부(30a)가 플레이트 버텀(11)의 수직부(11b)에 체결되며, 외측으로 돌출되는 브라켓 수평부(30b)는 LCD가 배면의 백 커버(40)에 체결될 수 있는 체결부로 기능한다. 이때, 플레이트 버텀(11)과 브라켓(30)의 체결은 용접(S, soldering) 공정으로 이루어진다.
즉, 종래의 LCD는 플레이트 버텀(11)의 절곡 구조로 광원이 배치되는 광원부(14a)를 형성하고, 플레이트 버텀(11)에 용접으로 접합되는 별도의 브라켓(30)이 LCD가 백 커버(40)에 조립될 수 있도록 한다. 그러나 이와 같은 종래의 LCD 에서는 광원부(14a) 형성과 별도로 LCD가 조립되기 위한 브라켓(30)이 구비되어야 하므로, 많은 부품 수에 의하여 구조가 복잡해지고 조립 효율이 저하되는 문제점이 있다. 또한, 종래의 LCD는 플레이트 버텀(11)과 브라켓(30)을 용접(S)하는 공정이 수행되므로, 생산성이 저하되고 제조 비용이 상승하는 문제점이 발생한다.
국내공개특허 10-2013-0045569호(2013.05.06. 출원공개)
본 발명은 상기와 같은 제반 문제점들을 해결하기 위하여 제안된 것으로, LCD를 구성하는 플레이트 버텀에서 광원 조립부 형상과 외부 시스템 체결부 형상을 동시에 형성하여 부품 수를 줄이면서 조립 효율을 향상시킬 수 있는 구조의 플레이트 버텀 및 이를 구비하는 LCD를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 광원 조립부 형상과 외부 시스템 체결부 형상을 플레이트 버텀에 대한 절곡(bending)과 접힘(hemming) 가공으로 형성함으로써, 생산성을 향상시키면서 제조 비용을 절감할 수 있는 플레이트 버텀 및 이를 구비하는 LCD를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 내부에 광학부재를 수납하는 액정표시장치의 플레이트 버텀에 있어서, 상기 플레이트 버텀의 광원부 영역은 사각 판상의 바닥면; 상기 바닥면의 단부가 상측으로 절곡되는 수직부; 상기 수직부의 단부가 내측으로 접히는 제1접힘부; 및 상기 제1접힘부의 단부가 외측으로 돌출되어 연장되는 체결부;로 구성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제1접힘부 및 상기 체결부 사이에는 상기 체결부가 상대적으로 높은 계단 형상의 단차부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1접힘부 및 상기 체결부 사이에는 상기 제1접힘부의 단부가 상측으로 접히는 제2접힘부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명의 액정표시장치는 상기와 같이 구성되는 플레이트 버텀; 상기 플레이트 버텀 내부에 안착되는 도광판; 상기 플레이트 버텀의 제1접힘부 하측 공간에서 상기 도광판 측부에 배치되는 광원모듈; 및 상기 도광판 상측에서 상기 제1접힘부 상면에 안착되는 액정패널;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성의 본 발명은 광원을 수용하는 광원 조립부와 백 커버가 체결되는 시스템 체결부의 형상이 플레이트 버텀의 가장자리 구조에서 동시에 형성됨으로써, LCD의 부품 수를 줄일 수 있으면서 조립 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 플레이트 버텀의 가장자리에 대한 절곡(bending)과 접힘(hemming) 가공으로 광원부와 체결부 형상을 형성함으로써, 플레이트 버텀의 생산성이 향상되고 제조 비용을 절감할 수 있다.
도 1은 종래의 기술에 따른 LCD의 광원부 구조를 나타낸 단면도,
도 2는 도 1의 주요부인 플레이트 버텀의 광원부 구조를 나타낸 단면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 LCD의 광원부 구조를 나타낸 단면도,
도 4는 도 3의 주요부인 플레이트 버텀의 광원부 구조를 나타낸 단면도,
도 5는 도 4의 플레이트 버텀을 가공하는 과정을 나타낸 공정도,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 LCD의 광원부 구조를 나타낸 단면도,
도 7은 도 6의 주요부인 플레이트 버텀의 광원부 구조를 나타낸 단면도,
도 8은 도 7의 플레이트 버텀을 가공하는 과정을 나타낸 공정도이다.
본 발명과 본 발명의 실시에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 바람직한 실시예들에 의해 명확해질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 살펴보기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 LCD의 광원부 구조를 나타낸 단면도이고, 도 4는 도 3의 주요부인 플레이트 버텀의 광원부 구조를 나타낸 단면도이며, 도 5는 도 4의 플레이트 버텀을 가공하는 과정을 나타낸 공정도이다.
도 3을 참고하면 본 발명의 실시예에 따른 LCD는 플레이트 버텀(100), 플레이트 버텀 내부에 순차적으로 안착되는 반사시트(200)와 도광판(300), 도광판(300) 측부에 배치되는 광원모듈(400), 도광판 상측에 적층되는 광학시트(500), 광학시트 상부에 배치되는 액정패널(600)을 포함한다. 상기와 같은 구성의 LCD는 백 커버(40)에 체결되어 디스플레이 장치를 구현한다.
각 구성에 대하여 구체적으로 살펴보면, 플레이트 버텀(100)은 상측이 개방된 육면체 형상의 배면 하우징으로, 내부에는 각 부품들이 수납되기 위한 수납공간이 형성된다. 이러한 플레이트 버텀(100)은 알루미늄(Al)과 같은 사각 판상의 금속 플레이트를 프레싱(pressing) 공정으로 가공하여 형성할 수 있다. 플레이트 버텀(100)에 대한 구체적인 형상과 가공 방법에 대해서는 후술하기로 한다.
반사시트(200)는 도광판 하부에 배치되어 도광판(300) 하측으로 누설되는 빛을 도광판(300) 내부로 재입사시켜 백라이트 장치의 휘도를 향상시키며, 광 반사율이 우수한 시트 또는 필름으로 구성된다.
도광판(300)은 광원모듈(400)로부터 다수의 점광원의 빛을 입력받아 내부 전반사를 통하여 면광원으로 전환시켜 상측으로 출사시키는 광 전환 소자이다. 이러한 도광판(300)은 소정의 굴절율을 갖는 투명 아크릴 계열의 수지로 구성되며, 일 예로 PMMA(Polymethylmethacrylate), PS(Poly stylene), MS(Meta stylene) 또는 PC(Polycarbonate) 등의 수지로 구성된다.
광원모듈(400)은 기판(410) 상에 다수의 LED 패키지(420)가 일정 간격으로 실장되어, 점광원의 빛을 도광판(300) 내부로 제공한다. 기판(410)은 소정의 폭과 길이를 갖는 띠 형상으로, LED 패키지(420)를 구동시키기 위한 소정의 회로가 인쇄되고, LED 패키지(420)는 탑 뷰(top view) 또는 사이드 뷰(side view) 방식의 패키지가 적용될 수 있다. 이러한 광원모듈(400)은 LED 패키지(420)의 출광면이 도광판(300)을 향하도록 플레이트 버텀(100)의 광원부(100a)에 배치된다.
광학시트(500)는 도광판(300)에서 출사되는 면광원의 빛에 대한 출사각, 휘도 및 균일도 등과 같은 광 특성을 개선시킨다. 이러한 광학시트(500)는 프리즘 시트 및 확산 시트를 포함하며, 다양한 기능을 갖는 복수의 시트로 구성된다.
액정패널(600)은 화상표현의 핵심적인 역할을 담당하는 부분으로, 액정층을 사이에 두고 대면 합착된 제1 및 제2 기판(610,620)과, 상기 제1 및 제2 기판(610,620)의 전면과 배면에 부착되어 빛의 편광 방향을 제어하는 상하부 편광판(630,640)을 포함한다. 액정패널(600)은 제1 및 제2 기판(610,620)에 설치된 전극에 인가된 전원에 의하여 각 화소에서 액정 분자의 배열을 변화시킴으로써, 액정 사이를 통과하는 빛으로 영상을 표시한다. 이러한 액정패널(600)은 양 단부가 플레이트 버텀(100)의 제1접힘부(130) 상면에 안착되면서 플레이트 버텀(100)에 체결된다. 이때, 액정패널(600)은 커버쉴드(700, cover shield)에 의하여 체결이 고정된다.
한편, 본 발명은 플레이트 버텀(100) 자체의 형상에서 내측의 광원 조립부 형상과 외측의 백 커버 체결부 형상이 동시에 구현된다.
도 4에 도시된 바와 같이 플레이트 버텀(100)은 사각 판상의 바닥면(110)과, 바닥면(110)의 가장자리가 상측으로 절곡(bending)되는 수직부(120) 및 수직부(120)의 단부가 내측 수평으로 접힘(hemming) 가공되는 제1접힘부(130) 및 제1접힘부(130)의 단부가 외측으로 연장되어 돌출되는 플랜지(flange) 형상의 체결부(140)로 구성된다. 제1접힘부(130)는 하측으로는 바닥면(110) 사이에서 광원부(100a)를 확보하며, 동시에 상면은 액정패널(600)이 안착되는 안착면을 제공한다. 또한, 체결부(140)는 수평 방향으로 돌출되어 하면에 백 커버(40)가 체결되는 체결수단을 제공한다. 이와 같이 광원모듈(400)이 배치되는 광원부(100a)와 백 커버(40)가 체결되는 체결부(140)는 사각 판상의 플레이트에 대한 절곡 및 접힘 가공으로 동시에 형성된다.
또한, 본 발명의 플레이트 버텀(100)은 제1접힘부(130)와 체결부(140) 사이에 소정의 단차부(150)가 형성된다. 즉, 도시된 바와 같이 접힘 구조로 외측 수평으로 연장되는 제1접힘부(130)의 단부는 계단 형상을 이루면서 연장되어 상대적으로 높은 체결부(140)를 형성한다. 제1접힘부(130)와 체결부(140) 사이에 형성되는 단차부(150)는 액정패널(600)이 정확한 위치에서 안착될 수 있도록 가이드하고, 안착된 액정패널(600)이 횡 방향으로 유동되는 것을 방지한다.
이와 같은 플레이트 버텀(100)의 절곡, 접힘 및 단차 구조는 사각 판상의 금속 플레이트에 대한 프레싱 공정으로 형성된다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이 사각 플레이트의 바닥면(110) 단부를 상측으로 절곡시켜 수직부(120)를 형성하고(a), 수직부(120)의 단부를 내측으로 접어 제1접힘부(130)를 형성하며(b), 제1접힘부(130)의 단부를 다시 프레스로 가압하여 단차부(150)를 갖는 체결부(140)를 형성한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 LCD의 광원부 구조를 나타낸 단면도이고, 도 7은 도 6의 주요부인 플레이트 버텀의 광원부 구조를 나타낸 단면도이며, 도 8은 도 7의 플레이트 버텀을 가공하는 과정을 나타낸 공정도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 LCD는 플레이트 버텀의 광원 조립부와 시스템 체결부 형상을 달리한다. 즉, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 플레이트 버텀(100)은 사각 판상의 바닥면(110)과, 바닥면(110)의 가장자리가 상측으로 절곡(bending)되는 수직부(120), 수직부(120)의 단부가 내측 수평으로 접힘(hemming) 가공되는 제1접힘부(130), 제1접힘부(130)의 단부가 상측 수직으로 접힘 가공되는 제2접힘부(160) 및 제2접힘부(160)의 단부가 수평 방향의 외측으로 절곡되는 플랜지(flange) 형상의 체결부(140)로 구성된다. 이때, 제2접힘부(160)는 상측으로 소정의 높이로 돌출되도록 접히며, 제1접힘부(130)와 체결부(140) 사이에 형성되어 액정패널(600)이 정확한 위치에 안착될 수 있도록 가이드하고, 안착된 액정패널(600)이 횡 방향으로 유동되는 것을 방지한다.
이와 같이 광원모듈(400)이 배치되는 광원부(100a)와 백 커버(40)가 체결되는 체결부(140)는 사각 판상의 플레이트 단부에 대한 반복적인 절곡 및 접힘 가공으로 동시에 형성된다. 즉, 도 8에 도시된 바와 같이, 사각 플레이트의 바닥면(110) 단부를 상측으로 절곡시켜 수직부(120)를 형성하고(a), 수직부(120)의 단부를 내측으로 접어 수평 방향의 제1접힘부(130)를 형성하며(b), 제1접힘부(130)의 단부를 다시 상측으로 접어 수직 방향의 제2접힘부(160)를 형성하면서 제2접힘부(160)의 단부를 외측 수평 방향으로 절곡시켜 체결부(140)를 형성한다(c).
살펴본 바와 같이, 본 발명의 플레이트 버텀은 광원이 수용되는 광원부와 백 커버가 체결되는 체결부 형상이 플레이트 버텀 단부에 대한 절곡과 접힘 가공으로 동시에 형성됨으로써, 부품 수를 줄일 수 있고, 생산성을 향상시킬 수 있으며, 제조비용을 절감할 수 있는 효과를 나타낸다. 이상에서 본 발명에 있어서 실시예를 참고로 설명되었으나, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
100 : 플레이트 버텀
110 : 바닥면 120 : 수직부
130 : 제1접힘부 140 : 체결부
150 : 단차부 160 : 제2접힘부
200 : 반사시트 300 : 도광판
400 : 광원모듈 500 : 광학시트
600 : 액정패널

Claims (4)

  1. 내부에 광학부재를 수납하는 액정표시장치의 플레이트 버텀에 있어서,
    상기 플레이트 버텀의 광원부 영역은,
    사각 판상의 바닥면;
    상기 바닥면의 단부가 상측으로 절곡되는 수직부;
    상기 수직부의 단부가 내측으로 접히는 제1접힘부; 및
    상기 제1접힘부의 단부가 외측으로 돌출되어 연장되는 체결부;로 구성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 플레이트 버텀.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1접힘부 및 상기 체결부 사이에는 상기 체결부가 상대적으로 높은 계단 형상의 단차부가 형성되는 것을 특징으로 하는 플레이트 버텀.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1접힘부 및 상기 체결부 사이에는 상기 제1접힘부의 단부가 상측으로 접히는 제2접힘부가 형성되는 것을 특징으로 하는 플레이트 버텀.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항으로 구성되는 플레이트 버텀;
    상기 플레이트 버텀 내부에 안착되는 도광판;
    상기 플레이트 버텀의 제1접힘부 하측 공간에서 상기 도광판 측부에 배치되는 광원모듈; 및
    상기 도광판 상측에서 상기 제1접힘부 상면에 안착되는 액정패널;을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
KR1020150012916A 2015-01-27 2015-01-27 플레이트 버텀 및 이를 갖는 액정표시장치 KR101659973B1 (ko)

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