KR100703616B1 - 액정디스플레이(lcd) 모듈 및 그를 구비한 단말기, 그리고 액정디스플레이(lcd) 모듈의 몰드프레임 제조방법 - Google Patents

액정디스플레이(lcd) 모듈 및 그를 구비한 단말기, 그리고 액정디스플레이(lcd) 모듈의 몰드프레임 제조방법 Download PDF

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Abstract

액정디스플레이(LCD) 모듈 및 그를 구비한 단말기, 그리고 액정디스플레이(LCD) 모듈의 몰드프레임 제조방법이 개시된다. 본 발명의 액정디스플레이(LCD) 모듈은, 화상이 형성되는 패널(Panel)의 일측에 배치되어 패널로 빛을 투사하는 백라이트 유닛(Back Light Unit); 및 패널과 백라이트 유닛을 지지하는 완충프레임과, 완충프레임의 외곽을 감싸 지지하는 프레임지지부를 갖는 몰드프레임(Mold Frame)을 포함하며, 프레임지지부의 어느 일측벽에 마련되어 프레임지지부의 강도를 보강하는 보강벽부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 별도의 비용 손실 없이 단순한 방법으로 프레임지지부를 제조하더라도 프레임지지부의 강도를 종래보다 높일 수 있으며, 이로 인해 전반적으로 액정디스플레이(LCD) 모듈에 대한 구조적 강도를 향상시킬 수 있다.
디스플레이, 모듈, 단말기, 몰드프레임, 프레임지지부, 측벽부, 보강

Description

액정디스플레이(LCD) 모듈 및 그를 구비한 단말기, 그리고 액정디스플레이(LCD) 모듈의 몰드프레임 제조방법{Display module and portable phone having the same, and method for manufacturing mold frame of display module}
도 1은 단말기의 낙하시, 충격에 의해 단말기가 순간적으로 변형된 상태의 이미지이다.
도 2는 도 1의 충격으로 인해 패널의 우상단 일부분이 깨진 형상의 이미지이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정디스플레이(LCD) 모듈이 마련되어 있는 단말기에 대한 사시도이다.
도 4는 도 3의 액정디스플레이(LCD) 모듈에 대한 분해 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 몰드프레임에서 프레임지지부의 확대 사시도이다.
도 6의 (a) 내지 (g)는 각각 도 5에 도시된 프레임지지부의 제조과정을 단계적으로 도시한 도면들이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정디스플레이(LCD) 모듈에서 프레임지지부의 측면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정디스플레이(LCD) 모듈에서 프레임지지부의 측벽부 영역의 부분 사시도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정디스플레이(LCD) 모듈에서 프레임지지부의 측벽부에 대한 평단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 단말기 11 : 본체부
15 : 폴더부 18 : 배터리
20 : 액정디스플레이(LCD) 모듈 30 : 패널
40 : 백라이트 유닛 41 : 도광판
50 : 몰드프레임 51 : 완충프레임
60 : 프레임지지부 70 : 저판부
80,80a,80b : 측벽부 90,90a,90b : 보강벽부
95a : 다이 95b : 프레스
본 발명은, 액정디스플레이(LCD) 모듈 및 그를 구비한 단말기, 그리고 액정디스플레이(LCD) 모듈의 몰드프레임 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 별도의 비용 손실 없이 단순한 방법으로 프레임지지부를 제조하더라도 프레임지지부의 강도를 종래보다 높일 수 있으며, 이로 인해 전반적으로 액정디스플레이(LCD) 모듈에 대한 구조적 강도를 향상시킬 수 있는 액정디스플레이(LCD) 모듈 및 그를 구비한 단말기, 그리고 액정디스플레이(LCD) 모듈의 몰드프레임 제조방법에 관한 것이다.
단말기란 PCS폰, PDA 등을 포함하는 개인 휴대전화기를 가리킨다. 현대인들에게 있어 단말기는 더 이상의 사치품이 아닌 생필품으로 자리매김하고 있다. 이에, 단말기 제조사들의 경우, 새로운 신기술을 내장시키거나 혹은 외관 디자인을 화려하게 만들어 수시로 제품을 출시하고 있으며, 소비자들도 일정한 간격을 두고 단말기를 교체하고 있는 추세이다.
이하에서 자세히 설명하겠지만, 단말기는 정보를 입력하는 입력부분과, 입력된 정보를 출력하거나 외부 정보를 표시하는 표시부분으로 나뉜다. 표시부분이란 소위, 액정이라고도 불리는 액정디스플레이(LCD) 모듈(Display Module)을 가리킨다.
액정디스플레이(LCD) 모듈은 크게, 화상이 형성되는 패널과, 패널의 배후에 결합되어 패널로 빛을 투사하는 백라이트 유닛과, 이들이 수용되어 결합되는 몰드프레임을 구비한다.
패널로는 주로, LCD(Liquid Crystal Display)가 채용된다. LCD로 적용된 패널은 그 자체적으로 빛을 발산하지 못하고 빛의 투과율을 조절하는 방식으로 채용되기 때문에 패널에 소정의 화상이 형성되도록 하려면 패널로 빛을 투사해야 한다. 이러한 기능은 백라이트 유닛(Back Light Unit)이 담당한다.
백라이트 유닛은 광원을 패널의 평면 일 측에 배치하여 패널 전면을 직접 조광하는 직하 방식과, 패널의 일측면 또는 다수의 측면에 선 광원 혹은 점 광원을 배치시켜 도광판 및 반사시트 등에 광선을 반사 및 확산하는 에지(edge) 방식으로 나뉜다. 현재, 휴대전화기라 불리는 단말기 등과 같은 기기는 주로 후자의 에지 방식을 채용하고 있다.
이러한 백라이트 유닛은 패널과 함께 그 외곽틀을 형성하는 몰드프레임(Mold Frame) 내에 수용 결합됨으로써, 하나의 액정디스플레이(LCD) 모듈을 구현한다. 몰드프레임은 패널과 백라이트 유닛이 결합되는 내부가 빈 사각 루프형상의 완충프레임과, 패널과 백라이트 유닛이 결합된 완충프레임이 수용 결합되는 박스 형상의 프레임지지부를 포함한다.
완충프레임은 보통 폴리카보네이트(PC, Polycarbonate)라는 재료를 사출성형하여 제조한다. 폴리카보네이트에 의한 사출성형으로 몰드프레임을 제조할 경우, 양산성이 좋을 뿐만 아니라 동일한 복제성이 좋으며, 원자재 구입이 용이하여 생산 단가가 낮아지는 이점이 있다. 따라서 대부분의 제조사에서는 완충프레임을 폴리카보네이트에 의한 사출성형으로 제조하고 있는 것이다.
이에 반해 프레임지지부는 완충프레임의 외곽을 감싸 지지하여 완충프레임이 임의로 변형되는 것을 저지하는 역할을 하기 때문에 프레임지지부는 완충프레임 보다는 상대적으로 강한 재질, 예를 들어 스테인리스 스틸(SUS)로 제조된다.
특히, 프레임지지부를 제조함에 있어, 프레임지지부의 두께가 두꺼울 경우에는 전반적으로 액정디스플레이(LCD) 모듈의 두께가 증가할 소지가 높으므로, 통상적으로는 마치 종이와 같이 두께가 얇은 한 장의 스테인리스 스틸 판을 대략 사각 박스 형상으로 절곡시켜 프레임지지부를 제조하게 된다.
그런데, 이와 같이 두께가 얇은 한 장의 스테인리스 스틸 판을 대략 사각 박스 형상으로 절곡시켜 단순하게 프레임지지부를 제조할 경우에는 원하는 강도를 유지하기 어렵고 쉽게 휘어질 우려가 높기 때문에 LCD 패널을 보호하는 본연의 기능을 수행하기 어렵다. 그렇다고 해서 비교적 두께가 두꺼운 스테인리스 스틸 판을 사용하여 프레임지지부를 제조하게 되면 원하는 강도를 유지할 수 있지만 전반적으로 액정디스플레이(LCD) 모듈의 두께가 증가되기 때문에 단말기의 슬림화(slim)에 부합하기 어렵고, 그만큼 비용 손실이 유발될 수 있는 문제점이 있다.
실제로 위에서 기술한 종래의 방법대로 프레임지지부를 제조한 후, 프레임지지부 내에 패널과 백라이트 유닛이 결합된 완충프레임을 결합시켜 하나의 액정디스플레이(LCD) 모듈을 구현한 후 이를 휴대전화기인 단말기에 적용할 경우, 실수로 단말기를 떨어뜨리거나 혹은 단말기로 원치 않는 충격이 가해지면 가해진 충격이 그대로 패널로 전달되기 때문에 패널이 깨지는 등, 패널이 쉽게 손상되는 문제가 보고 되기도 하였다. 참고로, 도 1은 단말기의 낙하시, 충격에 의해 단말기가 순간적으로 변형된 상태의 이미지이고, 도 2는 도 1의 충격으로 인해 패널의 우상단 일부분이 깨진 형상의 이미지로서 도면 참조부호 없이 삽입한 도면이다.
따라서 몰드프레임의 강도를 향상시킬 필요성이 요구되는데 특히, 프레임지지부의 두께를 증가시키지 않으면서도 프레임지지부가 원하는 강도를 가질 수 있도록 프레임지지부를 구조 개선함으로써 액정디스플레이(LCD) 모듈에 대한 구조적 강도를 향상시킬 수 있는 방안이 요구된다.
본 발명의 목적은, 별도의 비용 손실 없이 단순한 방법으로 프레임지지부를 제조하더라도 프레임지지부의 강도를 종래보다 높일 수 있으며, 이로 인해 전반적으로 액정디스플레이(LCD) 모듈에 대한 구조적 강도를 향상시킬 수 있는 액정디스플레이(LCD) 모듈 및 그를 구비한 단말기, 그리고 액정디스플레이(LCD) 모듈의 몰드프레임 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 화상이 형성되는 패널(Panel)의 일측에 배치되어 상기 패널로 빛을 투사하는 백라이트 유닛(Back Light Unit); 및 상기 패널과 상기 백라이트 유닛을 지지하는 완충프레임과, 상기 완충프레임의 외곽을 감싸 지지하는 프레임지지부를 갖는 몰드프레임(Mold Frame)을 포함하며, 상기 프레임지지부의 어느 일측벽에 마련되어 상기 프레임지지부의 강도를 보강하는 보강벽부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정디스플레이(LCD) 모듈 및 그를 구비한 단말기에 의해 달성된다.
여기서, 상기 프레임지지부는, 상기 패널과 나란하게 배치되는 저판부; 및 상기 저판부의 외곽 단부에서 상기 패널의 두께방향을 따라 절곡되어 상기 완충프레임의 외측면에 접촉지지되는 측벽부를 포함할 수 있으며, 상기 보강벽부는 상기 측벽부의 내벽에 형성될 수 있다.
상기 저판부, 상기 측벽부 및 상기 보강벽부는 스테인리스 스틸(SUS) 박판에 의해 일체로 제조될 수 있다.
상기 보강벽부와 상기 측벽부는, 상기 스테인리스 스틸(SUS) 박판의 양측 단부 영역을 적어도 1회 벤딩(bending) 가공하여 제조된 후, 딥 드로잉(deep drawing) 가공에 의해 상기 저판부에 대해 교차되게 제조될 수 있다.
상기 보강벽부와 상기 측벽부가 스프링 구조의 스프링벽을 형성할 수 있도 록, 상기 벤딩 가공은 상호 반대 방향으로 복수 회 진행될 수 있다.
상기 스프링벽을 형성하는 상기 보강벽부와 상기 측벽부는 상호 면접촉 배치될 수 있다.
상기 보강벽부와 상기 측벽부 사이에는 갭(gap)이 형성될 수 있다.
한편, 상기 목적은, 본 발명에 따라, (a) 금속 박판을 준비하는 단계; (b) 준비된 상기 금속 박판의 양측 단부 영역을 적어도 1회 벤딩(bending) 가공하여 스프링벽을 형성하는 보강벽부와 측벽부를 일체로 가공하는 단계; 및 (c) 상기 보강벽부와 상기 측벽부가 저판부에 대해 교차되어 프레임지지부의 벽을 형성할 수 있도록, 상기 (b) 단계에서 가공된 금속 박판을 다이(die)에 올려두고 딥 드로잉(deep drawing) 가공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정디스플레이(LCD) 모듈의 몰드프레임 제조방법에 의해서도 달성된다.
여기서, 상기 (b) 단계는 상호 반대 방향으로 복수 회 진행될 수 있다.
(d) 트리밍(trimming) 가공에 의해 최종 마무리 작업을 실시하여 상기 프레임지지부를 완성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 (b) 단계 후에, (b1) 상기 금속 박판에 형성 가능한 홀(hole)을 피어싱(piercing) 가공하는 단계; 및 (b2) 상기 금속 박판의 가장자리를 미리 트리밍(trimming) 가공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 금속 박판은 스테인리스 스틸(SUS) 박판일 수 있다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도 면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정디스플레이(LCD) 모듈이 마련되어 있는 단말기에 대한 사시도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 단말기(10)는 크게 본체부(11)와, 본체부(11)의 전면을 개폐하는 폴더부(15)와, 본체부(11)와 폴더부(15) 사이에 마련되어 본체부(11)에 대해 폴더부(15)를 회동시키는 힌지(17)와, 본체부(11)의 배면에 착탈 가능하게 결합되는 배터리(18)를 갖는다. 도 3에 도시된 단말기(10)는, 소위 폴더형 휴대전화기이다.
본체부(11)의 내면에는 복수의 키버튼(12)이 마련되어 있다. 키버튼(12)들의 하부에는 음성을 전달하는 마이크(13)가 마련되어 있으며, 그 상부에는 기능버튼(14)들이 구비되어 있다. 기능버튼(14)들은 전화번호나 문자를 입력하기 위한 키버튼(12)들과는 달리 단말기(10)에 저장된 각종 메뉴를 검색하거나 기능을 선택하는 데 활용된다.
폴더부(15)의 내면 상측에는 상대방으로부터의 음성을 수신하는 수신부(16)가 형성되어 있다. 그리고 수신부(16)의 하부에는 전화번호, 배터리(18)의 충전상태, 진동 여부, 알람상태 표시 등을 포함하여 문자나 화면이 형성되는 액정디스플레이(LCD) 모듈(20)이 마련되어 있다. 여기서, 액정디스플레이(LCD) 모듈(20)은 폴더부(15) 그 자체가 될 수도 있고, 혹은 폴더부(15) 내의 한 부분일 수도 있다.
도 4는 도 3의 액정디스플레이(LCD) 모듈에 대한 분해 사시도이고, 도 5는 도 4에 도시된 몰드프레임에서 프레임지지부의 확대 사시도이며, 도 6의 (a) 내지 (g)는 각각 도 5에 도시된 프레임지지부의 제조과정을 단계적으로 도시한 도면들이다.
주로 도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정디스플레이(LCD) 모듈(20)은 화상이 형성되는 패널(30, Panel)과, 패널(30)을 사이에 두고 전면커버(60)의 대향측에 배치되어 패널(30)로 소정의 빛을 투사하는 백라이트 유닛(40, Back Light Unit)과, 패널(30) 및 백라이트 유닛(40)을 지지하는 몰드프레임(50, Mold Frame)을 구비한다.
패널(30)로는 전술한 바와 같이, PDP(Plasma Display Panel), LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diode), FED(Field Emission Display) 등이 적용될 수 있지만, 본 실시예에서는 LCD 패널(30)을 적용하기로 한다.
백라이트 유닛(40)은, 도광판(41)과, 후술할 완충프레임(51)을 사이에 두고 도광판(41)의 하부에 배치되는 반사시트(42)와, 도광판(41)의 상부에 배치되는 한 쌍의 확산시트(43,44)와, 패널(30)과 확산시트(44) 사이에서 접착되는 차광테이프(45)와, 후술할 프레임지지부(60)의 배면에 결합되며 패널(30)의 일측에 결합된 FPC(30a, Flexible Printed Circuit)이 연결되고 구동용 LSI(Large Scale Integration)를 포함하는 FPCB(Flexible Printed Circuit Board, 연성인쇄회로기판, 미도시)와, 도광판(41)으로 빛을 발생시키는 LED(Light Emitting Diode, 발광다이오드, 미도시)가 구비된 LED장착FPCB(46)를 구비한다.
도면에서 보면, 도광판(41)이 거의 사각형의 판상체로 도시되어 있다. 하지만, 도광판(41)은 확산시트(43,44)를 향한 상면은 평평하고 그 하면은 일단으로부터 타단으로 갈수록 그 폭이 좁아지도록 경사지게 형성될 수도 있다.
반사시트(42)는 도광판(41)의 면적과 거의 동일하게 배치되어 도광판(41)의 하부로 빛이 누출되는 것을 방지할 뿐만 아니라 누출된 빛을 다시 반사시켜 도광판(41)을 통해서 패널(30) 측으로 인도하는 역할은 한다. 이러한 반사시트(42)의 일면, 즉 도광판(41)을 향한 면은 거울과 같은 경면을 이룬다.
확산시트(43,44)는 도광판(41)에서 발생한 빛을 확산시키는 역할을 한다. 본 실시예의 도면에는 확산시트(43,44)의 표면에 아무런 무늬가 도시되어 있지 않지만 확산시트(43,44)의 표면에는 빛을 좀 더 많이 확산시키기 위한 미세한 도트(dot) 패턴이 연속적으로 다수 개 형성될 수 있다. 또한 빛의 확산으로 인해 빛이 균일해지지만, 그 부작용으로 발생하는 밝기의 저하를 막기 위해 빛의 집중효과를 발휘하는 프리즘 패턴이 형성된 프리즘 시트(미도시)가 사용될 수도 있다.
차광테이프(45)는 패널(30)의 화면표시영역 외의 부분으로 빛이 새지 못하도록 차광하는 역할을 한다.
이에, LED가 발광하여 LED의 빛이 도광판(41)으로 입사된 후, 도광판(41)의 판면을 따라 진행하면, 반사 및 산란에 의해 빛의 일부는 도광판(41) 상부에 있는 확산시트(43,44)로 향하고, 나머지는 도광판(41) 하부에 위치하는 반사시트(42)로 향한다. 반사시트(42)로 향한 빛은 반사시트(42)에 의해 반사되어 다시 도광판(41)을 통해 확산시트(43,44)로 이동된다. 확산시트(43,44)로 확산된 빛은 확산시 트(43,44)를 거치면서 균일하게 확산된 후, 패널(30)로 입사된다. 이에 따라 사용자는 패널(30)에 형성된 화상을 볼 수 있게 되는 것이다.
한편, 백라이트 유닛(40)과 패널(30)을 지지하는 몰드프레임(50)은 완충프레임(51)과 프레임지지부(60)를 포함한다. 이 때에 완충프레임(51)은 백라이트 유닛(40)은 패널(30)을 완충적으로 지지하는 역할을 한다. 그리고 프레임지지부(60)는 백라이트 유닛(40)과 패널(30)이 결합된 완충프레임(51) 전체가 수용될 수 있도록 완충프레임(51)의 외곽을 감싸 지지하는 역할을 한다.
완충프레임(51)은 패널(30)로 가해지는 충격, 예를 들어 단말기(10)를 떨어뜨림으로써 패널(30)에 가해지는 충격(도 1의 이미지 참조)을 완충하는 역할을 한다. 따라서 완충프레임(51)은 충격에 대해 완충될 수 있는 예를 들어 고무나 실리콘과 같은 연성재료로 형성될 수 있다.
본 실시예의 경우, 패널(30)이 사각형상을 가지므로, 완충프레임(51) 역시 이에 대응하는 사각형상을 갖는다. 하지만, 패널(30)이 사각형상이 아니라면 이에 대응하도록 완충프레임(51)이 적절한 다른 형상을 가질 수도 있다.
도시하고 있지는 않지만, 완충프레임(51)의 하단 일측에는 완충프레임(51)이 프레임지지부(60) 내에 수용되면서 결합될 때 프레임지지부(60)의 저판부(70)에 형성된 복수의 가이드홀(70a)에 삽입되는 가이드핀(미도시)이 돌출되게 형성되어 있다. 이러한 가이드핀과 가이드홀(70a)의 상호 작용에 의해 완충프레임(51)은 프레임지지부(60) 내에 용이하게 결합될 수 있게 된다.
앞서 기술한 바와 같이, 완충프레임(51)은 연성재료로 제조되기 때문에 성형 후, 액정디스플레이(LCD) 모듈(20)에 적용하여 다른 부품들과 조립되는 과정에서 형상이 변형될 수 있다. 즉, 완충프레임(51)은 상대적으로 약한 연성재료이기 때문에 열이나 혹은 외력 등에 의해 굽어지거나 뒤틀리기 쉽다.
이처럼 완충프레임(51)이 변형되면 패널(30) 및 백라이트 유닛(40)과의 결합이 쉽지 않을 수밖에 없으며, 강제적으로 조립한다 하더라도 조립 공차가 많이 발생하여 제품으로서의 신뢰성이 저하될 수밖에 없다. 따라서 패널(30)에 가해지는 충격을 완충하기 위해 연성재료로 완충프레임(51)을 제조하기는 하되, 제조된 완충프레임(51)의 형상이나 외형이 임의로 변형되지 않도록 하는 대비책이 필요하다. 이는 프레임지지부(60)가 담당한다.
프레임지지부(60)는 완충프레임(51)의 외곽을 감싸 지지하여 완충프레임(51)이 임의로 변형되는 것을 저지하는 역할을 한다. 따라서 프레임지지부(60)는 완충프레임(51) 보다는 상대적으로 강한 재질, 예를 들어 스테인리스 스틸(SUS) 박판으로 제조되는 것이 바람직하다.
다만, 앞서도 기술한 바와 같이, 두께가 두꺼운 스테인리스 스틸 판을 사용하여 프레임지지부(60)를 제조하게 되면 원하는 강도를 유지할 수 있지만 전반적으로 액정디스플레이(LCD) 모듈(20)의 두께가 증가되기 때문에 단말기(10)의 슬림화(slim)에 부합하기 어렵고, 그만큼 비용 손실이 유발될 수 있다.
따라서 본 실시예에서는 후술하는 바와 같이, 두께가 얇은 스테인리스 스틸(SUS) 박판을 이용하여 프레임지지부(60)를 제조하기는 하되, 강도면에서는 종래보다 월등히 높아질 수 있도록 함으로써 전반적으로 액정디스플레이(LCD) 모듈(20)에 대한 구조적 강도를 향상시킬 수 있도록 하고 있는 것이다.
프레임지지부(60)는, 패널(30)과 나란하게 배치되는 저판부(70)와, 저판부(70)의 외곽 단부에서 패널(30)의 두께방향을 따라 절곡되어 완충프레임(51)의 외측면에 접촉지지되는 측벽부(80)를 구비한다.
저판부(70)의 모서리 영역에는 앞서도 기술한 바와 같이, 복수의 가이드홀(70a)이 형성되어 있고, 판면에는 관통공(70b)이 형성되어 있다. 관통공(70b)은 FPC(30a) 등의 연결 통로로 활용된다. 하지만, 경우에 따라서는 복수의 가이드홀(70a)과 관통공(70b)을 형성하지 않아도 좋다. 만약에 도면과 같이, 복수의 가이드홀(70a)과 관통공(70b)을 형성시키고자 할 경우에는, 피어싱(piercing) 가공에 의해 형성할 수 있다. 참고로 피어싱 가공이란 본 실시예와 같은 박판에 홀(hole, 구멍)을 형성하는 가공 방법을 말하며, 소위 블랭킹 가공 또는 일평면 커팅 가공이라고도 한다.
한편, 본 실시예의 경우, 저판부(70)에 대해 교차하게 세워져서 프레임지지부(60)의 벽을 형성하는 측벽부(80)에는 종래와 달리 별도의 보강벽부(90)가 더 형성되어 있다. 이처럼 보강벽부(90)를 측벽부(80)에 마련함으로써 액정디스플레이(LCD) 모듈(20)의 두께가 증가하는 것을 저지하면서도 전반적으로 액정디스플레이(LCD) 모듈(20)에 대한 구조적 강도를 향상시킬 수 있다.
보강벽부(90)는 별도의 금속 박판을 측벽부(80)에 부착시켜 형성할 수도 있지만, 본 실시예에서는 측벽부(80)의 내면에 일체로 형성되도록 하고 있다. 결국, 본 실시예의 프레임지지부(60)는 스테인리스 스틸(SUS) 박판을 적당하게 벤 딩(bending) 가공 및 딥 드로잉(deep drawing) 가공하여 저판부(70), 측벽부(80) 및 보강벽부(90)를 일체로 제조하고 있는 것이다. 따라서 실질적으로 측벽부(80) 및 보강벽부(90)는 프레임지지부(60)의 벽을 형성하는 하나의 부분이지만 본 실시예에서는 참조부호를 구별하기로 한다.
이러한 구성을 갖는 액정디스플레이(LCD) 모듈(20)에서 프레임지지부(60)를 제조하는 방법에 대해 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
우선, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 두께가 얇은 스테인리스 스틸(SUS) 박판을 준비한다. 이 때에 스테인리스 스틸(SUS) 박판의 면적은 보강벽부(90)가 2회 벤딩 가공되는 것을 감안하여 설계된다.
참고로, 도 6의 (a)는 스테인리스 스틸(SUS) 박판이고, 도 6의 (g)는 스테인리스 스틸(SUS) 박판을 절곡시켜 제조한 프레임지지부(60)이므로 실질적으로 동일한 구성이다. 따라서 설명의 편의를 위해 스테인리스 스틸(SUS) 박판에 대해서는 참조부호를 생략하기로 한다.
다음, 별도로 준비된 금형(미도시)에 스테인리스 스틸(SUS) 박판을 올려두고, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 스테인리스 스틸(SUS) 박판의 양측 단부 영역을 벤딩 가공한 후, 도 6의 (c)와 같이, 완전히 접는다. 벤딩 가공이란 본 실시예와 같이, 박판을 접는 가공 방법을 가리킨다.
도 6의 (c)와 같이 스테인리스 스틸(SUS) 박판의 양측 단부 영역을 일측으로 한 번 접은 후, 다시 도 6의 (d) 및 (e)와 같이, 접힌 부분을 벤딩 가공에 의해 한 번 더 접는다. 도 6의 (d) 및 (e)와 같이 벤딩 가공을 하여 스테인리스 스틸(SUS) 박판의 양측 단부 영역을 접을 경우에는, 측벽부(80) 및 보강벽부(90)가 영문자 "S"자 형상 혹은 스프링 구조의 스프링벽 모양이 나오도록 그 방향을 맞추어 접는다.
스테인리스 스틸(SUS) 박판의 양측 단부 영역을 상호 반대 방향으로 두 번 접어서 도 6의 (e) 상태가 되면, 도 6의 (f)와 같이, 이를 별도의 다이(95a, die)에 올려두고 접혀지지 않은 부분을 프레스(95b, press)로 가압한다. 이를 딥 드로잉 가공이라 한다. 참고로, 딥 드로잉 가공이란 본 실시예와 같이 얇은 박판을 가공하는 초정밀 프레스 공법의 일종이다.
도 6의 (f)와 같이 딥 드로잉 가공을 실시하고 나면, 최종적으로 도 6의 (g)와 같이 저판부(70)에 대해 측벽부(80)와 보강벽부(90)가 교차되게 형성되되, 보강벽부(90)가 2회 벤딩 가공된 프레임지지부(60)를 얻을 수 있다. 이러한 상태에서 프레임지지부(60)의 단부를 적당하게 트리밍(trimming) 가공하여 매끄럽게 함으로써 최종적으로 프레임지지부(60)를 제조할 수 있게 된다.
만약에, 도 5와 같이, 저판부(70)에 복수의 가이드홀(70a)과 관통공(70b)이 형성되어야 한다면 딥 드로잉 가공 전인 도 6의 (f) 공정 전에 피어싱 가공을 실시하면 된다. 뿐만 아니라 피어싱 가공과 더불어 트리밍(trimming) 가공을 선택적으로 실시함으로써 스테인리스 스틸(SUS) 박판의 외곽 가장자리 등이 매끄러워지도록 해도 좋다.
위와 같은 공정을 순차적으로 실시하게 되면 도 5의 확대 부분과 같이, 보강벽부(90)와 측벽부(80)는 상호 면접촉 배치되면서 프레임지지부(60)의 벽면(이러한 모양을 스프링벽이라 함)을 형성할 수 있기 때문에 종래에 비해 월등하게 향상된 구조적인 강도를 제공할 수 있다.
따라서 이와 같이 제조된 프레임지지부(60)를 이용하여 액정디스플레이(LCD) 모듈(20)을 구현한 후 이를 휴대전화기인 단말기(10)에 적용할 경우, 실수로 단말기(10)를 떨어뜨리거나 혹은 단말기(10)로 원치 않는 충격이 가해진다 하더라도, 도 2와 같이 패널(30)이 쉽게 깨지는 현상을 저지하기에 충분하다.
이와 같이, 본 발명에 의하면, 별도의 비용 손실 없이 단순한 방법으로 프레임지지부(60)를 제조하더라도 프레임지지부(60)의 강도를 종래보다 높일 수 있으며, 이로 인해 전반적으로 액정디스플레이(LCD) 모듈(20)에 대한 구조적 강도를 향상시킬 수 있게 된다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정디스플레이(LCD) 모듈에서 프레임지지부의 측면도이다.
전술한 실시예의 경우, 보강벽부(90)와 측벽부(80)는 상호 면접촉 배치되면서 프레임지지부(60)의 스프링벽을 형성하고 있으나, 전술한 벤딩 가공의 가압 정도를 적당히 조절하면, 도 7과 같이, 2회 절곡된 보강벽부(90)들 사이와 측벽부(80) 사이에는 별도의 갭(G, Gap)이 형성될 수도 있다. 도 7과 같이, 갭(G)이 형성된다면 갭(G)의 역할로 인해 보다 월등한 강도를 유지할 수 있는 이점이 있을 것이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정디스플레이(LCD) 모듈에서 프레임지지부의 측벽부 영역의 부분 사시도이다.
전술한 실시예에서는 벤딩 가공만으로 보강벽부(90)들을 형성하였다. 하지만 도 8의 이점쇄선으로 도시한, 아직 접혀지지 않은, 즉 벤딩 가공되지 않은 보강벽부(90a)에 관통공(82)을 천공하게 되면 자연스럽게 버어(B, Burr)가 발생된다. 버어(B)가 발생하면 우선 버어(B)를 보강벽부(90a)의 판면과 나란하게 내측으로 접고, 그 다음에 관통공(82)의 중앙라인(L)을 따라 화살표 방향으로 벤딩 가공되지 않은 보강벽부(90a)를 접는다. 그러면 실선으로 도시한 바와 같이, 측벽부(80a)와 보강벽부(90a) 사이에 버어(B)가 개재된 상태가 되는데, 이러한 방법으로 프레임지지부(60)의 측벽을 형성하더라도 무방하다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정디스플레이(LCD) 모듈에서 프레임지지부의 측벽부에 대한 평단면도이다.
전술한 실시예에서는 2회의 벤딩 가공에 의해 보강벽부(90)를 형성하였지만, 도 8에 도시된 바와 같이, 1회의 벤딩 가공이나 혹은 별도의 단조 가공 등을 이용하여 한 겹의 보강벽부(90b)를 제조해도 무방하다.
이러한 경우, 측벽부(80b)와 보강벽부(90b) 사이에는 일정한 간격을 두고 갭(G)이 형성되어도 좋다. 또한 도 9와 같을 경우에는, 보강벽부(90b)가 측벽부(80b)와 반드시 일체로 형성될 필요는 없으며, 보강벽부(90b)를 별도로 준비한 후에, 측벽부(80b) 내벽에 부착시키면 된다.
전술한 일 실시예에서는, 2회의 벤딩 가공에 의해 보강벽부를 형성하고 있지만, 1회의 벤딩 가공에 의해 한 겹의 보강벽부를 형성할 수도 있고, 혹은 3회 이상의 벤딩 가공에 의해 세 겹 이상의 보강벽부를 형성할 수도 있다.
전술한 실시예들에서는, 보강벽부가 주로 측벽부의 내면에 형성되어 있지만, 보강벽부가 측벽부의 외면에 형성되도록 제조해도 무방하다.
전술한 실시예들에서는, 액정디스플레이(LCD) 모듈을 폴더부의 내부에만 적용하고 있지만, 액정디스플레이(LCD) 모듈을 폴더부의 외부에 적용할 수도 있다. 이러한 경우, 액정디스플레이(LCD) 모듈을 하나 더 사용할 수도 있고, 혹은 프레임지지부의 저판부를 개방시킨 후, 그 반대편에 보조 패널을 배치할 수도 있다. 이러한 경우라면 양방향으로 빛을 발산할 수 있는 도광판을 사용하는 것이 바람직하며, 반사시트 대신 그 위치에 확산시트를 배치해야 할 것이다.
전술한 실시예에서는, 단말기를 PCS폰 및 PDA 등의 전화기로 한정하고 있지만, 액정디스플레이(LCD) 모듈이 적용될 수 있는 디지털카메라나 캠코더, 계산기 등에도 그 영역을 확대할 수 있는 것이다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 별도의 비용 손실 없이 단순한 방법으로 프레임지지부를 제조하더라도 프레임지지부의 강도를 종래보다 높일 수 있으며, 이로 인해 전반적으로 액정디스플레이(LCD) 모듈에 대한 구조적 강도를 향상시킬 수 있다.

Claims (13)

  1. 화상이 형성되는 패널(Panel)의 일측에 배치되어 상기 패널로 빛을 투사하는 백라이트 유닛(Back Light Unit);
    상기 패널과 상기 백라이트 유닛을 지지하는 완충프레임과, 상기 완충프레임의 외곽을 감싸 지지하는 프레임지지부를 갖는 몰드프레임(Mold Frame); 및
    상기 프레임지지부의 어느 일측벽에 마련되어 상기 프레임지지부의 강도를 보강하는 보강벽부를 포함하며,
    상기 프레임지지부는,
    상기 패널과 나란하게 배치되는 저판부; 및
    상기 저판부의 외곽 단부에서 상기 패널의 두께방향을 따라 절곡되어 상기 완충프레임의 외측면에 접촉지지되는 측벽부를 포함하며,
    상기 보강벽부는 상기 측벽부의 내벽에 형성되되, 상기 보강벽부와 상기 측벽부는, 금속 박판의 양측 단부 영역을 적어도 1회 벤딩(bending) 가공하여 제조된 후, 딥 드로잉(deep drawing) 가공에 의해 상기 저판부에 대해 교차되게 제조되는 것을 특징으로 하는 액정디스플레이(LCD) 모듈.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 금속 박판은 스테인리스 스틸(SUS) 박판인 것을 특징으로 하는 액정디스플레이(LCD) 모듈.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 보강벽부와 상기 측벽부가 스프링 구조의 스프링벽을 형성할 수 있도록, 상기 벤딩 가공은 상호 반대 방향으로 복수 회 진행되는 것을 특징으로 하는 액정디스플레이(LCD) 모듈.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 스프링벽을 형성하는 상기 보강벽부와 상기 측벽부는 상호 면접촉 배치되는 것을 특징으로 하는 액정디스플레이(LCD) 모듈.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 보강벽부와 상기 측벽부 사이에는 갭(gap)이 형성되는 것을 특징으로 하는 액정디스플레이(LCD) 모듈.
  8. 제1항의 액정디스플레이(LCD) 모듈이 구비되어 있는 단말기.
  9. (a) 금속 박판을 준비하는 단계;
    (b) 준비된 상기 금속 박판의 양측 단부 영역을 적어도 1회 벤딩(bending) 가공하여 스프링벽을 형성하는 보강벽부와 측벽부를 일체로 가공하는 단계; 및
    (c) 상기 보강벽부와 상기 측벽부가 저판부에 대해 교차되어 프레임지지부의 벽을 형성할 수 있도록, 상기 (b) 단계에서 가공된 금속 박판을 다이(die)에 올려두고 딥 드로잉(deep drawing) 가공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정디스플레이(LCD) 모듈의 몰드프레임 제조방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 (b) 단계는 상호 반대 방향으로 복수 회 진행되는 것을 특징으로 하는 액정디스플레이(LCD) 모듈의 몰드프레임 제조방법.
  11. 제9항에 있어서,
    (d) 트리밍(trimming) 가공에 의해 최종 마무리 작업을 실시하여 상기 프레임지지부를 완성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정디스플레이(LCD) 모듈의 몰드프레임 제조방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 (b) 단계 후에,
    (b1) 상기 금속 박판에 형성 가능한 홀(hole)을 피어싱(piercing) 가공하는 단계; 및
    (b2) 상기 금속 박판의 가장자리를 미리 트리밍(trimming) 가공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정디스플레이(LCD) 모듈의 몰드프레임 제조방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 금속 박판은 스테인리스 스틸(SUS) 박판인 것을 특징으로 하는 액정디스플레이(LCD) 모듈의 몰드프레임 제조방법.
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