KR100694516B1 - 백라이팅 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 역프리즘 시트를 갖는 백라이팅 모듈에 관한 것으로서, 역프리즘 시트를 사용하여 컴팩트한 구조 및 휘도 향상을 구현함과 동시에, 도광판과 역프리즘 시트 사이의 대응표면에 발생되는 스크래치, 눌림, 찍힘 등의 표면손상을 최소화 또는 억제하여 보다 향상된 LCD 화질을 구현할 수 있는 백라이팅 모듈을 제공하는 것을 그 목적을 한다.
이를 위해, 본 발명에 따른 백라이팅 모듈은, 광원으로부터 빛을 받아 그 빛으로 LCD 패널을 조명도록 구성되며, 도광판과, 프리즘면이 상기 도광판을 향해 배향된 역프리즘 시트와, 상기 도광판과 상기 역프리즘 시트 사이에 마련되어 상기 도광판과 역프리즘 시트의 대응 표면들을 보호하는 투명의 보호필름을 포함하는 것을 특징으로 한다.
역프리즘, 보호필름, 도광판, 백라이팅, 조명, 백선, 백점, 표면손상

Description

백라이팅 모듈{BACK LIGHTING MODULE}
도 1 및 도 2는 상부폴더의 양면에 대형 표시화면 및 소형 표시화면을 갖는 이동통신 단말기의 일예를 도시한 사시도들.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 양면 발광형 백라이팅 모듈을 설명하기 위한 분해사시도.
도 4 도 3에 도시된 백라이팅 모듈의 주요부를 설명하기 위한 개략적인 모식도.
도 5는 도 3 및 도 4에 도시된 백라이팅 모듈에서 배면 LCD 패널을 조립하는 과정을 개략적으로 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호설명>
20: 도광판 30, 30a, 30b: 역프리즘 시트
32a, 32b: 프리즘면 40a, 40b: 고정테이프
50: 보호필름 60: 연성회로기판
70a: 전면 LCD 패널 70b: 배면 LCD 패널
본 발명은 백라이팅 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 프리즘면이 도광판을 향해 배향되는 역프리즘 시트를 사용하되, 역프리즘 시트와 도광판 사이의 대응표면을 눌림, 스크래치, 찍힘 등의 표면손상으로부터 보호하기 위한 구조의 백라이팅 모듈에 관한 것이다.
통상적인 백라이팅 모듈은, 광원으로부터 빛을 받아 그 빛으로 LCD 패널을 조명하기 위한 것으로서, 흔히, 빛을 안내하는 도광판과, 그 빛을 제어하여 LCD 패널로 보내는 광학시트 등을 포함한다.
최근, 양면에 표시화면을 갖는 이동통신 단말기가 널리 보급되고 있으며, 이러한 이동통신 단말기의 경박단소 요구사항을 만족시키기 위해, 양면의 LCD 패널을 동시에 조명하고 이를 통해 이동통신 단말기 양면의 표시화면을 활성화시킬 수 있는 양면 발광형의 백라이팅 모듈이 채택되어 이용되고 있다.
도 1 및 도 2는 양면에 표시화면을 갖는 이동통신 단말기의 일예를 설명하기 위한 사시도들이다. 도시된 바와 같이, 상기 이동통신 단말기(1)는 상부폴더(3), 하부폴더(5), 그리고 힌지부(7)를 포함하며, 상부폴더(3)와 하부폴더(5)는 힌지부(7)에 의해 서로 회동가능하게 연결되어 있다.
특히, 도 1에 도시된 상부폴더(3)의 안쪽에는 상대적으로 큰 면적을 갖는 대형 표시화면(3a)이 마련되고, 도 2에 도시된 상부폴더(3)의 바깥쪽에는 상대적으로 작은 면적을 갖는 소형 표시화면(3b)이 마련된다. 흔히, 상기의 표시화면(3a, 3b)들은 양면 발광형의 백라이팅 모듈(미도시됨)에 의해 조명되는 LCD 패널들(미도시 됨)에 의해 화상을 표시할 수 있다.
일반적으로, 양면 발광형 백라이팅 모듈은 대형 표시화면 및 소형 표시화면 각각에 대응되는 전면 LCD 패널과 배면 LCD 패널을 동시에 조명하여, 이동통신 단말기 등과 같은 장치의 경박단소화를 가능하게 해준다. 위와 같은 양면 발광형 백라이팅 모듈은 흔히 확산시트 등과 같은 다수의 광학시트를 이용하여 LCD 패널에 입사되는 광을 제어하도록 구성되며, 이러한 양면 발광형 백라이팅 모듈은 국내 공개특허 제 10-2005-5865호 등에 개시되어 있다.
한편, 역프리즘 시트가 도광판의 상하로 배치되어 기존 백라이팅 모듈에서 요구되던 확산시트 등의 광학시트를 생략할 수 있고, 이를 통해, 기존의 양면 발광형 백라이팅 모듈에 비해 보다 콤팩트한 구조를 갖는 양면 발광형 백라이팅 모듈이 본 출원인에 의해 개발된 바 있다. 역프리즘 시트는 요철구조의 프리즘면이 도광판을 향해 배향되는 방식으로 확산시트 등의 생략을 가능하게 하고 기존의 프리즘 시트에 비해 휘도를 상승시킬 수 있는 것으로, 예컨대, "Mitsubishi Rayon" 사에서 개발되어 상품명 'TRPS'로 시판되는 것 등이 있다.
역프리즘 시트를 이용하는 종래의 백라이팅 모듈은, 도광판의 일 표면과 역프리즘 시트의 프리즘면이 서로에 대해 눌려, 그 도광판과 역프리즘 시트의 대응표면 상에 스크래치, 눌림, 찍힘 등의 표면손상이 생길 수 있었다. 도광판과 역프리즘 시트에 개별적으로 생긴 표면불량이 LCD 패널의 화질에 큰 악영향을 끼치지 않는 것과는 달리, 도광판과 역프리즘 시트가 만나는 부분에 생긴 표면손상은 LCD 장 치의 점등시 LCD 패널에 백선, 백점 등과 같은 치명적인 화질 불량을 일으키는 문제점을 야기하였다.
특히, 전술한 도광판과 역프리즘 시트의 표면손상은, 도광판의 상하에 역프리즘 시트를 설치하여 두 개의 LCD 패널을 동시에 점등시키는 양면 발광형의 백라이팅 모듈에서, 면적이 상대적으로 작은 소형 LCD 패널을 가압할 때 소형 LCD 패널 측의 역프리즘 시트와 도광판 사이의 대응표면에 다량 발생할 수 있었으며, 이는 소형 LCD 패널과 역프리즘 시트와의 큰 면적 차이에 의한 불균일한 가압력 발생에 그 원인이 있었다.
또한, 종래의 양면 발광형 백라이팅 모듈에서 LCD 패널과 역프리즘 시트 사이에 광투과용 개구부를 갖는 인쇄회로기판, 특히 연성회로기판(FPCB)이 설치될 수 있으며, 이 인쇄회로기판에 형성된 개구부 또한 역프리즘 시트와 도광판 사이에 불균일한 가압력을 전이시켜 역프리즘 시트와 도광판의 대응표면에 다량의 표면손상을 일으킬 수 있었다. 이 때, 상기의 인쇄회로기판이 상대적으로 작은 면적을 갖는 LCD 패널 측에 주로 위치되므로, 도광판 및 역프리즘 시트에 비해 상대적으로 작은 LCD 패널의 크기, 그리고, 인쇄회로기판의 개구부 형성은 역프리즘 시트와 도광판 사이에 발생되는 표면손상을 배가시킬 수 있었다.
또한, 종래의 양면 발광형 백라이팅 모듈에서, 도광판의 전, 후 양면에 각각 프리즘 패턴과 그와 다른 소정의 패턴이 형성되는데, 그 프리즘 패턴이 역프리즘 시트와 만날 때 도광판과 역프리즘 시트에 보다 많은 양의 표면 손상이 야기되었다.
따라서, 본 발명의 목적은, 역프리즘 시트를 사용하여 컴팩트한 구조 및 휘 도 향상을 구현함과 동시에, 도광판과 역프리즘 시트 사이의 대응표면에 발생되는 스크래치, 눌림, 찍힘 등의 표면손상을 최소화 또는 억제하여 향상된 LCD 화질을 구현할 수 있는 백라이팅 모듈을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 양면 발광형의 백라이팅 모듈을 제공함에 있어서, 도광판의 일 측면에 편중되는 스크래치, 눌림, 찍힘 등의 표면 손상을 최소화 하여, 향상된 LCD 화질을 구현할 수 있는 양면 발광형의 백라이팅 모듈을 제공하는 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 광원으로부터 빛을 받아 그 빛으로 LCD 패널을 조명하는 백라이팅 모듈을 제공하되, 이 백라이팅 모듈은, 도광판과, 프리즘면이 상기 도광판을 향해 배향된 역프리즘 시트와, 상기 도광판과 상기 역프리즘 시트 사이에 마련되어 상기 도광판과 역프리즘 시트의 대응 표면들을 보호하는 투명의 보호필름을 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이팅 모듈은, 광원으로부터 빛을 받아 그 빛으로 전면 LCD 패널과 배면 LCD 패널을 동시에 조명하는 양면 발광형의 구조를 이루되, 도광판과, 프리즘면이 상기 도광판을 향해 배향되고 그 반대면이 상기 전면 LCD 패널을 향해 배향된 제 1 역프리즘 시트와, 프리즘면이 상기 도광판을 향해 배향되고 그 반대면이 상기 배면 LCD 패널을 향해 배향된 제 2 역프리즘 시트와, 제 1 역프리즘 시트와 제 2 역프리즘 시트 중 어느 하나의 표면 상에 위치되어 그 표면과 이에 대응되는 도광판의 표면을 보호하는 투명의 보호필름을 포함한다.
여기에서, 상기 보호필름은 제 1 및 제 2 역프리즘 시트 중에서 상대적으로 작은 면적의 배면 LCD 패널 측의 역프리즘 시트 상에 위치되거나, 및/또는, 제 1 및 제 2 역프리즘 시트 중에서 광투과용 개구부를 갖는 인쇄회로기판에 인접하는 역프리즘 시트 상에 위치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 도광판이 양면에 소정의 패턴을 구비하되, 그 중 하나의 패턴은 프리즘 패턴이며, 상기 보호필름은 제 1 및 제 2 역프리즘 시트 중에서 상기 도광판의 프리즘 패턴을 향해 있는 역프리즘 시트 상에 위치되는 것이 바람직하다.
이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
이하의 실시예는 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위한 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등의 편의를 위해 과장되어 표현될 수 있다. 그리고, 명세서 전반에 걸쳐 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 백라이팅 모듈을 설명하기 위한 분해사시도이며, 도 4는 도 3에 도시된 백라이팅 모듈의 주요부를 확대하여 개략적으로 나타낸 모식도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 실시예의 백라이팅 모듈은, 이동통신 단말기 등의 프레임(10)에 설치되는 것으로서, 도광판(20)과, 그 도광판(20)의 상하로 배치된 한 쌍의 역프리즘 시트(30a, 30b)를 포함하여, 상기 프레임(10)의 앞, 뒤에 각각 배치된 전면 LCD 패널(70a) 및 배면 LCD 패널(70b)을 동시에 조명하는 양면 발광형의 구조를 이룬다.
도광판(20)은 광원(90), 예컨대, 발광다이오드(LED)에서 방출된 빛을 면광으로 변환하여 상하 방향으로 안내하는 역할을 한다. 상기 도광판(20)은 투명 아크릴 수지, 폴리카보네이트 또는 에폭시 수지 등의 투명수지나 유리 등으로 제조될 수 있다. 본 실시예에 따라, 도광판(20)의 일면에는 요철 구조의 프리즘 패턴 형성되고, 그 반대면에는 예를 들면, 홀로그램과 같은 소정의 패턴이 형성된다.
한 쌍의 역프리즘 시트, 즉, 제 1 및 제 2 역프리즘 시트(30a, 30b)는 도광판(20)의 전면 및 배면에 각각 배치되는 것으로서, 각각 도광판(20)을 향해 배향된 프리즘면(32a, 32b)을 일면에 구비한다. 본 명세서에서, 용어 '프리즘면'은 분광을 위한 요철이 형성되어진 면을 의미하며, 용어, '역프리즘 시트'는 일반의 상향 프리즘 시트와 달리 프리즘면(32a, 32b)이 도광판(20)을 향해 배향되는 프리즘 시트를 의미한다.
본 실시예의 백라이팅 모듈은, 전술한 제 1 및 제 2 역프리즘 시트(30a, 30b)를 채택함으로써, 기존 백라이팅 모듈에서 흔히 사용되던 확산시트들과 밝기 강화 필름들을 생략할 수 있으며, 이에 따라, 백라이팅 모듈의 두께를 크게 감소시킬 수 있다. 본 실시예에서, 역프리즘 시트는 'Mitsubishi Rayon' 사에서 구입할 수 있는 'TRPS'를 사용하였으나 이는 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
본 실시예에서, 제 1 역프리즘 시트(30a)는 자체의 프리즘면(32a)이 도광판(20)을 향해 배향된 채 그 반대면에서 전면 LCD 패널(70a)과 마주한다. 이 때, 전 면 LCD 패널(70a)은 이하 설명되는 후면 LCD 패널(70b)에 비해 상대적으로 큰 면적을 갖는 LCD 패널로서 제 1 역프리즘 시트(30a) 및 도광판(20)과 대략 동일한 면적을 갖는다. 이러한 전면 LCD 패널(70a)은 프레임(10)에 부분적으로 부착된 고정테이프(40a)에 의해 제 1 역프리즘 시트(30a)의 전면에 바람직하게 유지된다. 이 때, 상기 고정테이프(40a)는 테두리 부분(44a)이 빛을 차단하는 기능을 하며 그 테두리 안쪽의 개구부(42a)가 빛의 통과를 허용하는 부분 차광 구조로 이루어지는 것이 바람직하며, 또한, 양면에 접착성분을 갖는 양면테이프 구조로 이루어지는 것이 바람직하다.
위와 같이, 전면 LCD 패널(70a)이 제 1 역프리즘 시트(30a) 및 그 아래의 도광판(20)과 대략 동일한 면적을 가지므로, 전면 LCD 패널(70a)을 제 1 역프리즘 시트(30a)를 향해 가압하는 과정에서 대략 균일한 하중이 제 1 역프리즘 시트(30a)와 그 아래의 도광판(20a)에 전해지며, 이는 별도의 보호 수단 없이도 제 1 역프리즘 시트(30a)와 도광판(20) 사이의 표면손상이 방지될 수 있음을 의미한다.
한편, 제 2 역프리즘 시트(30b)는 자체의 프리즘면(32b)이 도광판(20)을 향해 배향되며, 그 반대면이 배면 LCD 패널(70b)을 향해 배향된다. 그리고, 인쇄회로기판, 보다 바람직하게는, 연성회로기판(FPCB; 60)이 제 2 역프리즘 시트(30b)와 배면 LCD 패널(70b) 사이에 배치되는데, 이 연성회로기판(60)은 배면 LCD 패널(70b)로의 빛 투과를 허용하는 개구부(62)를 구비한다.
제 2 역프리즘 시트(30b)는 프레임(10)과 연성회로기판(60)에 부분적으로 부착되는 고정테이프(40b)에 의해 연성회로기판(60)의 전면에 바람직하게 유지된다. 이때, 상기 고정테이프(40b)는 테두리 부분(44b)이 빛을 차단하는 기능을 하며 그 테두리 안쪽의 개구부(42b)가 빛의 통과를 허용하는 부분 차광 구조로 이루어지는 것이 바람직하며, 또한, 양면에 접착성분을 갖는 양면테이프 구조로 이루어지는 것이 바람직하다.
배면 LCD 패널(70b)은 도광판(20), 제 1, 제 2 역프리즘 시트(30a, 30b), 그리고, 전면 LCD 패널(70a)보다 작은 면적을 갖는다. 이에 따라, 배면 LCD 패널(70b)의 탑재를 위한 연성회로기판(60)의 개구부(62) 또한 상대적으로 작게 형성된다. 따라서, 배면 LCD 패널(70b)을 가압하여, 그 아래쪽의 연성회로기판(60)을 제 2 역프리즘 시트(30b) 위로 위치시킬 때, 상기 배면 LCD 패널(70b)과 나머지 부분 사이에서 불균일한 가압력이 발생하며, 이러한 불균일한 가압력은 제 2 역프리즘 시트(30b)와 도광판(20) 사이의 대응표면에 스크래치, 눌림, 찍힘 등의 표면 손상을 야기할 수 있다. 또한, 상기 부착과정에서, 연성회로기판(60)의 개구부(62) 굴곡도 제 2 역프리즘 시트(30b)와 도광판(20) 사이에 전이될 수 있으며, 이 또한 제 2 역프리즘 시트(30b)와 도광판(20)의 대응표면에 표면손상을 야기하는 한 원인이 될 수 있다.
이러한 표면 손상을 막기 위해, 본 실시예의 백라이팅 모듈은 투명소재의 보호필름(50)을 제 2 역프리즘 시트(30b)와 도광판(20) 사이에 구비한다. 이 보호필름(50)은 불균일한 가압력에 의해 제 2 역프리즘 시트(30b)와 도광판(20) 사이에 야기되는 표면손상을 막아주어, 상기 표면손상으로 인한 LCD 패널의 백선 또는 백점 등의 화질 저하 현상의 미연에 차단한다.
도 5는 배면 LCD 패널(70b)이 탑재된 연성회로기판(60)을 제 2 역프리즘 시트(30b) 위로 조립하는 과정을 보여주는 도면이다. 도 5에서 도광판(20)의 전면부에 미리 배치되는 전면 LCD 패널(70a) 및 제 1 역프리즘 시트(30a) 등은 그 도시가 생략되어 있다. 도 5를 참조하면, 배면 LCD 패널(70b)이 탑재된 연성회로기판(60)에 고정테이프(또는, 차광테이프; 40b)의 일면이 부착된다. 그 후, 배면 LCD 패널(70b) 및 연성회로기판(60)이 가압되어 그 아래의 고정테이프(40b)가 프레임(10)에 부착되며, 이를 통해, 배면 LCD 패널(70b) 및 그 아래의 연성회로기판(60)은 제 2 역프리즘 시트(30b) 위로 조립된다. 이 때, 투명 보호필름(50)은 제 2 역프리즘 시트(30b)와 도광판(20) 사이에 배치되어, 배면 LCD 패널(70b)과 연성회로기판(60)에 가해지는 불균일한 가압력이 도광판(20)과 제 2 역프리즘 시트(30b) 사이의 표면손상을 야기하는 것을 막아준다. 이 때, 상기한 보호필름(50)은 연성회로기판(60)에 형성된 개구부(62)의 굴곡으로 야기되는 표면손상 또한 막아줄 수 있다.
전술한 바와 같이, 양면 발광형의 백라이팅 모듈은, 상대적으로 작은 면적의 LCD 패널을 조립하는 경우, 그리고, 개구부가 형성된 인쇄회로기판에 LCD 패널을 탑재하여 조립하는 경우, 도광판과 역프리즘 시트 사이에 큰 표면손상이 있을 수 있으며, 위와 같은 각 경우에 대하여는, 도광판과 역프리즘 시트 사이에 두 부분의 대응표면을 보호하는 보호필름을 마련한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 도광판(20) 상에 역프리즘 시트(30)를 배치하는 과정에서 역프리즘 시트(30)와 마주하는 도광판(20)의 표면이 요철구조의 프리즘 패턴(22)으로 형성된 경우, 도광판(20)과 역프리즘(30) 시트의 대응표면에는 다량의 표면손상이 야기될 수 있으므로, 이러한 경우에도, 보호필름(50)을 역프리즘 시트(30)와 도광판(20) 사이에 배치하는 것이 바람직하다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 백라이팅 모듈은, 역프리즘 시트를 사용하여 컴팩트한 구조 및 휘도 향상을 구현함과 동시에, 도광판과 역프리즘 시트 사이의 대응표면에 발생되는 스크래치, 눌림, 찍힘 등의 표면손상을 최소화 또는 억제하여 향상된 LCD 화질을 구현하는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 양면 발광형의 백라이팅 모듈을 제공함에 있어서, 도광판의 일 측면에 편중되는 스크래치, 눌림, 찍힘 등의 표면 손상을 최소화 하여, LCD 화질이 양방향 어느 쪽에서도 저하되는 것을 막아주는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 광원으로부터 빛을 받아 그 빛으로 전면 LCD 패널과 배면 LCD 패널을 동시에 조명하는 양면 발광형의 백라이팅 모듈로,
    프리즘 패턴이 일면에 형성된 도광판과;
    자체의 프리즘면이 상기 도광판을 향해 배향되고, 그 반대면이 상기 전면 LCD 패널을 향해 배향된 제 1 역프리즘 시트와;
    자체의 프리즘면이 상기 도광판을 향해 배향되고, 그 반대면이 상기 배면 LCD 패널을 향해 배향된 제 2 역프리즘 시트와;
    상기 제 1 및 제 2 역프리즘 시트의 프리즘면들 중 하나의 프리즘면과 상기 도광판의 프리즘 패턴 사이에 위치하여, 상기 프리즘면과 상기 프리즘 패턴을 보호하는 투명의 보호필름을;
    포함하는 것을 특징으로 하는 양면 발광형의 백라이팅 모듈.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 보호필름은 제 1 및 제 2 역프리즘 시트 중에서 상대적으로 작은 면적의 배면 LCD 패널 측의 역프리즘 시트 상에 위치되는 것을 특징으로 하는 양면 발광형의 백라이팅 모듈.
  4. 청구항 2에 있어서, 상기 보호필름은 제 1 및 제 2 역프리즘 시트 중에서 광투과용 개구부를 갖는 인쇄회로기판에 인접하는 역프리즘 시트 상에 위치되는 것을 특징으로 하는 양면 발광형의 백라이팅 모듈.
  5. 삭제
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