KR101050891B1 - 인버터 보호용 쉴드 커버 및 이를 채용한 액정표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 인버터 보호용 쉴드 커버(shield cover) 및 이를 채용한 액정표시장치는 트랜스(transformer)의 절연 및 인버터의 보호기능을 동시에 수행할 수 있는 일체형 쉴드 커버를 채용함으로써 액정표시장치의 두께를 최소화하며 재료비를 절감하기 위한 것으로, 인버터를 보호하고 인버터의 인쇄회로기판에 실장된 각종 부품을 보호, 절연하기 위해 0.2mm~1mm 두께의 절연필름으로 구성되며, 상기 인버터의 하부에서부터 상부 전면을 덮도록 부착되어 액정표시장치에 체결되는 것을 특징으로 한다.

인버터, 트랜스, 쉴드 커버, 액정표시장치

Description

인버터 보호용 쉴드 커버 및 이를 채용한 액정표시장치{SHIELD COVER FOR PROTECTING INVERTER AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE USING THE SAME}

도 1은 일반적인 액정표시장치를 개략적으로 나타내는 분해사시도.

도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 액정표시장치에서, 인버터에 결합되는 보호필름 및 이에 체결되는 쉴드 커버를 개략적으로 나타내는 도면.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 쉴드 커버가 체결된 액정표시장치를 개략적으로 나타내는 예시도.

도 4는 도 3에 도시된 액정표시장치에서, 인버터에 쉴드 커버가 체결된 상태를 나타내는 단면도.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

152 : 하부 케이스 154,163 : 나사 체결홈

155 : 발열부 161 : 인버터

162 : 트랜스 165 : 쉴드 커버

170A,170B : 절곡용 슬릿 171A,171B : 절곡선

180A,180B : 양면 테입

본 발명은 인버터 보호용 쉴드 커버에 관한 것으로, 보다 상세하게는 트랜스의 절연 및 인버터의 보호기능을 동시에 수행할 수 있는 일체형 쉴드 커버 및 이를 채용한 액정표시장치에 관한 것이다.

최근의 정보화 사회에서 디스플레이는 시각정보 전달매체로서 그 중요성이 더 한층 강조되고 있으며, 향후 주요한 위치를 점하기 위해서는 저소비전력화, 박형화, 경량화, 고화질화 등의 요건을 충족시켜야 한다.

상기 디스플레이는 자체가 빛을 내는 브라운관(Cathode Ray Tube; CRT), 전계발광소자(Electro Luminescence; EL), 발광소자(Light Emitting Diode; LED), 진공형광표시장치(Vacuum Fluorescent Display; VFD), 전계방출디스플레이(Field Emission Display; FED), 플라즈마디스플레이패널(Plasma Display Panel; PDP) 등의 발광형과 액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD)와 같이 자체가 빛을 내지 못하는 비발광형으로 나눌 수 있다.

여기서, 액정표시장치는 액정의 광학적 이방성을 이용하여 이미지를 표현하는 장치로서, 기존의 브라운관에 비해 시인성이 우수하고 평균소비전력도 같은 화면크기의 브라운관에 비해 작을 뿐만 아니라 발열량도 작기 때문에 플라즈마디스플레이패널이나 전계방출디스플레이와 함께 최근에 차세대 표시장치로서 각광받고 있다.

이하, 상기 액정표시장치에 대해서 상세히 설명한다.

도 1은 일반적인 액정표시장치를 개략적으로 나타내는 분해사시도이다.

일반적으로, 액정표시장치는 매트릭스(matrix) 형태로 배열된 화소들에 화상정보에 따른 데이터신호를 개별적으로 공급하여, 그 화소들의 광투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 표시할 수 있도록 한 표시장치이다.

따라서, 액정표시장치에는 도면에 도시된 바와 같이 화소(미도시)들이 매트릭스 형태로 배열되는 액정표시패널(10)과 상기 화소들을 구동하기 위한 구동회로부(20, 30)가 구비된다.

이때, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 액정표시패널(10)은 서로 대향하여 균일한 셀갭(cell gap)이 유지되도록 합착된 어레이(array) 기판과 컬러필터(color filter) 기판 및 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판 사이에 형성된 액정층으로 구성된다.

또한, 구동회로부(20, 30)는 상기 액정표시패널(10)을 구동시키기 위한 타이밍 컨트롤러(timing controller)와 같은 각종 소자(미도시)와 테입 캐리어 패키지(Tape Carrier Package; TCP)(22, 32)가 부착된 인쇄회로기판(Printed Circuit Board; PCB)(21, 31)으로 구성된다.

이때, 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판이 합착된 액정표시패널(10)에는 공통전극(미도시)과 화소전극(미도시)이 형성되어 상기 액정층에 전계를 인가하게 된다.

따라서, 상기 공통전극에 전압이 인가된 상태에서 상기 화소전극에 인가되는 데이터신호의 전압을 제어하게 되면, 상기 액정층의 액정은 상기 공통전극과 화소전극 사이의 전계에 따라 유전 이방성에 의해 회전함으로써, 화소별로 빛을 투과시 키거나 차단시켜 문자나 화상을 표시하게 된다.

이때, 전술한 바와 같이 상기 액정표시장치는 자체적으로 발광하지 못하고 빛의 투과율을 조절하여 화상을 표시하는 특성을 갖기 때문에 액정표시패널(10)에 빛을 조사하기 위한 별도의 장치, 즉 백라이트 유닛(backlight unit)(40)이 요구된다.

한편, 상기 백라이트 유닛(40)은 빛을 발산하는 형광램프(미도시)를 포함하는 램프 어셈블리(assembly)(미도시), 상기 형광램프에서 발산된 빛을 반사시켜 주는 반사판(reflection sheet)(41), 빛을 안내하는 도광판(light guide plate)(42), 상기 도광판(42)의 상부면에 설치되어 상기 도광판(42)으로부터 전달된 빛을 확산하고 집광하는 복수의 광학시트(43) 등으로 구성된다.

이와 같이 액정표시장치는 크게 액정표시패널(10), 구동회로부(20, 30) 및 백라이트 유닛(40)으로 구성되며, 이때 상기 액정표시패널(10), 구동회로부(20, 30) 및 백라이트 유닛(40)을 지지 및 결합시키기 위하여 다양한 형태의 부품들이 사용된다.

즉, 액정표시패널(10) 및 백라이트 유닛(40)을 몰드프레임(mold frame)(44)에 적층 시켜, 그 적층된 액정표시패널(10) 및 백라이트 유닛(40)의 측면이 상기 몰드프레임(44)에 의해 지지되도록 하고, 상기 액정표시패널(10)의 상면 가장자리를 상부 케이스(51)로 압착하여, 상기 상부 케이스(51)와 몰드프레임(44)을 나사(screw)(미도시)로 결합시키고, 상기 적층된 액정표시패널(10) 및 백라이트 유닛(40)을 백라이트 유닛(40)의 배면에 배치된 하부 케이스(52)로 지지하여, 그 하 부 케이스(52)와 상부 케이스(51)를 나사로 결합시킨다.

이때, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 액정표시장치에는 형광램프를 구동시키기 위한 인버터가 구비되며, 상기 인버터에는 상기 형광램프에 고전압의 교류전류를 인가하기 위한 트랜스를 비롯한 다수의 전기 부품들이 실장되어 있다.

이때, 상기 인버터의 트랜스를 보호하고 여기에서 발생하는 기생 자성 성분을 차단하여 트랜스간 및 타 부품과의 절연을 담당하는 절연필름(미도시)이 인버터에 추가로 체결되며, 외부 충격으로부터 인버터를 보호하기 위하여 쉴드 커버(53)를 상기 인버터 위에 덮어 씌워서 하부 케이스(52)와 나사홈(54)을 통해 나사로 고정하도록 설계되는데, 이를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 액정표시장치에서, 인버터에 결합되는 절연필름 및 이에 체결되는 쉴드 커버를 개략적으로 나타내는 도면이다.

먼저, 도 2a에 도시된 바와 같이, 종래의 직하형 백라이트 구동에 있어서 인버터(61)의 트랜스(62)를 보호하고 여기에서 발생하는 기생 자성 성분을 차단하여 상기 트랜스(62)간 및 타 부품(미도시)과의 절연을 담당하는 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate; 이하 PET라 함) 재질의 절연필름(64)이 트랜스(62) 상단에서부터 인버터(61)의 인쇄회로기판 하단까지 둘러싸고 있다.

이때, 상기 절연필름(64)은 그 두께가 0.1mm이하로 얇아 단지 인버터(61)의 절연과 트랜스(62)의 보호만을 위하여 적용 설계되어 있기 때문에 액정표시장치에 인버터(61)를 결합시 상기 인버터(61)를 보호하기 위하여 추가로 쉴드 커버라는 인버터(61) 보호기능을 할 수 있는 커버를 장착하여야 한다.

즉, 도 2b에 도시된 바와 같이, 종래의 액정표시장치는 하부 케이스(52)의 배면에 실장되는 인버터(61)를 외부의 충격으로부터 보호하기 위해 금속재질의 쉴드 커버(53)를 상기 하부 케이스(52)에 체결되게 된다. 이때, 상기 쉴드 커버(53)는 다수의 체결홈(54)을 통해 나사로 상기 하부 케이스(52)에 체결되며, 방열(放熱)을 위한 방열부(56)를 구비하고 있다.

상기와 같이 액정표시장치의 체결에 있어서 인버터의 보호를 위하여 추가로 적용되는 쉴드 커버는 전기적으로 인버터에 악영향을 미치므로 인버터와의 높이 간격을 띄우게 되며, 이는 액정표시장치 전체의 두께를 증가시키게 하는 요소로 작용한다.

즉, 상기 쉴드 커버는 결론적으로 최종 액정표시장치의 두께를 두껍게 하는 역할을 하며, 이는 갈수록 슬림(slim)화 되는 액정표시장치의 제품 디자인에 있어서 불리하게 작용을 하게되며, 또한 전기적인 특성 면에서도 추가로 적용된 쉴드 커버가 인버터의 트랜스 및 고압 배선의 기생 용량을 증대시키는 역할을 하므로 인버터의 효율을 떨어뜨리며, 이는 최종 제품의 소비전력을 증가시킴은 물론 전기적 화상에 있어서도 화이트 균일도(uniformity)에 품위를 떨어뜨리는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 인버터 인쇄회로기판을 고정 및 보호하는 동시에 트랜스를 보호, 절연하는 절연필름의 기능을 할 수 있는 일체형 쉴드 커버 및 이를 채용한 액정표시장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적 및 특징들은 후술되는 발명의 구성 및 특허청구범위에 서 설명될 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일체형 쉴드 커버는 인버터를 보호하고 인버터의 인쇄회로기판에 실장된 각종 부품을 보호, 절연하기 위해 0.2mm~1mm 두께의 절연필름으로 구성되며, 상기 인버터의 하부에서부터 상부 전면을 덮도록 부착되어 액정표시장치에 체결되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 쉴드 커버는 양면 테입을 이용하여 상기 인버터의 상하부 기판과 부착될 수 있다.

또한, 상기 쉴드 커버는 PET(Polyethylene Terephthalate) 재질의 절연필름으로 구성될 수 있으며, 상기 절연필름은 0.2mm~1mm 정도의 두께로 형성될 수 있다.

또한, 상기 쉴드 커버는 인버터로부터 발생되는 열을 방출하기 위해 다수의 방열부를 추가로 포함할 수 있다.

또한, 상기 쉴드 커버는 상기 쉴드 커버에 형성된 체결홈과 인버터 기판에 형성된 체결홈을 통해 액정표시장치에 체결될 수 있다.

또한, 상기 쉴드 커버는 트랜스와 같이 그 두께가 두꺼워 인버터 기판에 단차를 형성하는 부품을 보호하기 위해 적어도 한 쌍 이상의 절곡용 슬릿 및 절곡선을 추가로 포함할 수 있으며, 상기 절곡선은 단차를 형성하는 부품의 양 측면에 형성되고 상기 절곡용 슬릿은 절곡선을 따라 다수개 형성되어 상기 쉴드 커버를 절곡되게 할 수 있다.

또한, 본 발명의 액정표시장치는 액정표시패널이 결합된 몰드프레임, 상기 액정표시패널에 빛을 조사하는 형광램프를 포함하는 백라이트 유닛, 상기 액정표시패널의 하부에 위치하여 상기 형광램프에 구동전압을 인가하는 인버터 및 상기 인버터를 보호하고 인버터의 인쇄회로기판에 실장된 각종 부품을 보호, 절연하기 위해 0.2mm~1mm 두께의 절연필름으로 구성되며, 상기 인버터의 하부에서부터 상부 전면을 덮도록 부착되어 액정표시장치에 체결되는 쉴드 커버를 포함한다.

상기와 같이 본 발명은 대형화, 슬림형 액정표시장치의 개발시 직하형 백라이트의 적용에 따라 트랜스의 절연을 위한 절연필름의 개념을 확장하여 기존의 인버터 보호를 위한 쉴드 커버를 상기 절연필름으로 대체 적용할 수 있도록 설계함으로써 액정표시장치의 두께를 최소화함은 물론 재료비 절감의 효과까지 얻을 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 일체형 쉴드 커버 및 이를 채용한 액정표시장치의 바람직한 실시예를 자세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 쉴드 커버가 체결된 액정표시장치를 개략적으로 나타내는 예시도로써, 일체형 쉴드 커버가 인버터에 체결되어 있는 액정표시장치의 배면 일부를 나타내고 있다.

도면에 도시된 바와 같이, 직하형 인버터의 개발에 있어서 액정표시장치의 대형화, 박형화에 따른 전술한 문제점을 해결하고자, 인버터(161)의 커버 역할까지 동시에 할 수 있게 설계된 일체형 쉴드 커버(165)를 상기 인버터(161)에 체결하게 된다. 즉, 상기 일체형 쉴드 커버(165)는 인버터(161)의 트랜스(미도시) 보호 및 절연기능을 하는 기존의 PET 재질의 절연필름을 상기 인버터(161)의 커버 역할까지 동시에 할 수 있도록 설계하고 상기 인버터(161) 보호용 커버를 제거함으로써 액정표시장치의 전체 두께를 줄일 수 있을 뿐 아니라 재료비 절감의 효과까지 달성하게 된다.

이때, 상기 쉴드 커버(165)는 전술한 바와 같이 절연성의 PET 재질로 구성되어 인버터(161)의 트랜스 보호, 절연 및 이에 따른 트랜스와 고압 배선의 기생용량 증대를 최대한 억제할 수 있다. 또한, 상기 쉴드 커버(165)는 약 0.2mm ~ 1mm 정도의 두께로 형성되어 유연성(柔軟性)과 경직성(硬直性)을 동시에 가져 인버터(161)를 보호하기 위해 적용되는 기존의 커버 역할을 충분히 할 수 있다.

상기와 같이 본 실시예의 쉴드 커버는 절연성의 PET 재질로 형성되어 본래의 절연필름의 역할인 인버터 자체의 절연기능을 충실히 수행함은 물론 충분히 두꺼운 두께로 형성함으로써 금속 재질의 커버를 대체할 수 있게되며, 이에 따른 기생용량의 증대를 근본적으로 방지함은 물론 액정표시장치의 두께를 최소화할 수 있게 된다. 즉, 금속 재질의 쉴드 커버를 PET 재질로 변경, 대체함으로써 트랜스 또는 다른 부품과의 기생용량의 발생을 근본적으로 방지할 수 있게되며, 인버터의 보호기능을 유지하면서도 기존의 커버를 제거할 수 있게되어 상기 커버 두께만큼 액정표시장치의 두께가 줄어들게 된다. 또한, 비용이 비싼 SUS(Steel Use Stainless) 재질의 커버를 제거함으로써 액정표시장치의 전체 비용을 절감시키는 효과도 얻을 수 있게 된다.

한편, 상기 쉴드 커버(165)에는 인버터(161)로부터 발생되는 열을 방출하기 위한 다수의 방열부(155)가 형성될 수 있으며, 이때 도면에는 원 형태의 방열부(155)를 예를 들어 나타내고 있으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 그 형태에 상관없이 열을 외부로 효과적으로 방출하기만 하면 된다.

또한, 도면에는 상기 원 형태의 방열부(155)가 상기 쉴드 커버(165)의 오른쪽 영역에만 형성되어 있는 경우를 나타내고 있으나, 쉴드 커버(165)의 왼쪽 영역에도 방열부(155)를 형성할 수 있다.

한편, 인버터의 액정표시장치에의 체결은 예를 들면 도면에 도시된 바와 같이, 상기 인버터(161)에 적용된 쉴드 커버(165)에 다수개의 체결홈(154, 163)을 설계하여 인버터(161)와 상기 쉴드 커버(165)를 동시에 액정표시장치에 체결하게 된다. 이때, 상기 쉴드 커버(165)는 인버터(161)에 부착되어 일체화되도록 구성되어 있으므로 본 실시예와 같이 인버터(165)를 비롯하여 상기 인버터(161)에 일체화된 쉴드 커버(165)가 액정표시장치에 체결되게 된다.

또한, 상기 쉴드 커버(165)에는 인버터(161)에 실장된 트랜스와 같이 그 두께가 다른 부품에 비해 두꺼워 단차를 형성하는 소정의 부품을 효과적으로 보호하기 위해 적어도 하나 이상의 절곡(切曲)용 슬릿(170A, 170B) 및 절곡선(171A, 171B)이 형성될 수 있으며, 이를 인버터와 쉴드 커버의 체결방식과 함께 상세히 설명한다.

도 4는 도 3에 도시된 액정표시장치에서, 인버터에 쉴드 커버가 체결된 상태를 나타내는 단면도로써, 양면 테입을 이용하여 인버터에 쉴드 커버를 체결하는 방식을 예를 들어 나타내고 있다.

도면에 도시된 바와 같이, 쉴드 커버(165)는 인버터(161)의 하부 인쇄회로기판에서부터 상부의 트랜스(162)를 포함하는 인버터(161)의 상부 전면을 덮도록 체결되는데, 상기 쉴드 커버(165)와 인버터(161)의 체결은 쉴드 커버(165)에 부착된 양면 테입(180A, 180B)을 이용할 수 있다.

예를 들어 체결되는 인버터(161)의 트랜스(162) 상부면과 하부 인쇄회로기판의 소정영역에 대응되는 쉴드 커버(165)의 표면에 양면 테입(180A, 180B)을 부착한 후 인버터(161)의 상부 또는 하부에서부터 상기 양면 테입(180A, 180B)을 이용하여 쉴드 커버(165)를 인버터(161)에 체결하게 된다.

이때, 상기 인버터(161)의 인쇄회로기판에는 트랜스(162)와 같이 단차를 가진 부품이 실장되어 있을 수 있으며, 상기 쉴드 커버(165)는 전술한 바와 같이 인버터(161)를 보호하기 그 두께가 두꺼워 상기 단차에 의해 인쇄회로기판과 간격이 생겨 들뜨게 되거나 효과적으로 상기 단차를 가진 부품을 보호하지 못할 경우가 있다. 이에 따라 본 실시예에서는 도시된 바와 같이 상기 쉴드 커버(165)의 표면에 제 1 절곡선(171A) 및 제 2 절곡선(171B)을 형성하고 상기 절곡선(171A, 171B)들을 따라 다수의 절곡용 슬릿(170A, 170B)을 형성함으로써 상기 절곡부위(E1, E2)에서 상기 쉴드 커버(165)를 절곡되게 하여 그 단차에도 불구하고 부품(즉, 두께가 두꺼운 트랜스(162)) 및 인버터(161)를 효과적으로 보호, 절연할 수 있게 된다.

상기한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일체형 쉴드 커버 및 이를 채용한 액정표시장치는 기존의 인버터 보호를 위한 쉴드 커버를 PET 재질의 절연필름으로 대체 적용함으로써 액정표시장치의 두께를 줄여 슬림화에 대응 가능하며, 기생용량을 최소화하여 인버터 효율을 최대화하므로 액정표시장치의 소비전력을 감소시키는 효과를 제공한다.

Claims (11)

1. 인버터를 보호하고 인버터의 인쇄회로기판에 실장된 각종 부품을 보호, 절연하기 위해 0.2mm~1mm 두께의 절연필름으로 구성되며, 상기 인버터의 하부에서부터 상부 전면을 덮도록 부착되어 액정표시장치에 체결되는 쉴드 커버.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 쉴드 커버는 양면 테입을 이용하여 상기 인버터의 상하부 기판과 부착되는 것을 특징으로 하는 쉴드 커버.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 쉴드 커버는 PET(Polyethylene Terephthalate) 재질의 절연필름으로 구성되는 것을 특징으로 하는 쉴드 커버.
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서, 상기 쉴드 커버는 인버터로부터 발생되는 열을 방출하기 위해 다수의 방열부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 쉴드 커버.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 쉴드 커버는 상기 쉴드 커버에 형성된 체결홈과 인버터 기판에 형성된 체결홈을 통해 액정표시장치에 체결되는 것을 특징으로 하는 쉴드 커버.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 쉴드 커버는 트랜스와 같이 그 두께가 두꺼워 인버터의 인쇄회로기판에 단차를 형성하는 부품을 보호하기 위해 적어도 한 쌍 이상의 절곡용 슬릿 및 절곡선을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 쉴드 커버.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 절곡선은 단차를 형성하는 부품의 양 측면에 형성되고 상기 절곡용 슬릿은 절곡선을 따라 다수개 형성되어 상기 쉴드 커버를 절곡되게 하는 것을 특징으로 하는 쉴드 커버.
9. 액정표시패널이 결합된 몰드프레임;

   상기 액정표시패널에 빛을 조사하는 형광램프를 포함하는 백라이트 유닛;

   상기 액정표시패널의 하부에 위치하여 상기 형광램프에 구동전압을 인가하는 인버터; 및

   상기 인버터를 보호하고 인버터의 인쇄회로기판에 실장된 각종 부품을 보호, 절연하기 위해 0.2mm~1mm 두께의 절연필름으로 구성되며, 상기 인버터의 하부에서부터 상부 전면을 덮도록 부착되어 액정표시장치에 체결되는 쉴드 커버를 포함하는 액정표시장치.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 쉴드 커버는 PET 재질의 절연필름으로 구성되는 것 을 특징으로 하는 액정표시장치.
11. 제 9 항에 있어서, 상기 쉴드 커버는 트랜스와 같이 그 두께가 두꺼워 인버터의 인쇄회로기판에 단차를 형성하는 부품을 보호하기 위해 적어도 한 쌍 이상의 절곡용 슬릿 및 절곡선을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.

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