KR102449528B1 - 백라이트 유닛 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 백라이트 유닛은, 광원 모듈, 확산판, 및 지지 부재를 포함한다. 광원 모듈은 광원, 및 광원에 연결된 광원 인쇄회로기판을 포함한다. 확산판은 광원 위에 배치된다. 지지 부재는 확산판의 아래에 배치되며, 광원과 확산판 사이의 간격을 기 설정된 간격으로 유지시킨다. 지지 부재는, 확산판과 대향하는 상면에 마련되며, 내측에 점착층이 구비된 그루브를 포함한다.

Description

백라이트 유닛{BACKLIGHT UNIT}
본 발명은 백라이트 유닛에 관한 것이다.
액정표시장치는 이 액정표시장치는 노트북 PC와 같은 휴대용 컴퓨터, 사무 자동화 기기, 오디오/비디오 기기, 옥내 외 광고 표시장치 등으로 이용되고 있다. 액정표시장치는 액정표시패널의 액정층에 인가되는 전계를 제어하여 백라이트 유닛 (Back Light Unit, BLU)으로부터 입사되는 빛을 변조함으로써 화상을 표시한다.
백라이트 유닛은 직하형(direct type)과 에지형(edge type)으로 나뉘어질 수 있다. 이 중, 직하형 백라이트 유닛은, 액정표시패널의 아래에 다수의 광원들이 배치되는 구조를 갖는다. 직하형 백라이트 유닛에서, 광원들로부터 출사된 광은, 광원들 상에 배치된 확산판 및 확산판 상에 배치되는 적어도 하나의 광학 시트들을 통과함에 따라, 액정표시패널의 배면을 향하여 고르게 출사될 수 있다.
다만, 확산판 및 광학 시트들의 하중에 의해 일부 영역에서 처짐이 발생할 수 있고, 확산판 및 광학 시트들의 열적 변형에 따라 처짐 및 유동이 발생할 수 있다. 이는, 백라이트 유닛의 광학적 특성을 저하시키는 바, 이를 개선하기 위한 방안이 요구된다.
본 발명의 목적은 확산판의 들뜸 및 처짐을 방지하여, 백라이트 유닛의 광학적 특성을 개선하는 데 있다.
본 발명에 의한 백라이트 유닛은, 광원 모듈, 확산판, 및 지지 부재를 포함한다. 광원 모듈은 광원, 및 광원에 연결된 광원 인쇄회로기판을 포함한다. 확산판은 광원 위에 배치된다. 지지 부재는 확산판의 아래에 배치되며, 광원과 확산판 사이의 간격을 기 설정된 간격으로 유지시킨다. 지지 부재는, 확산판과 대향하는 상면에 마련되며, 내측에 점착층이 구비된 그루브를 포함한다.
본 발명은, 지지 부재를 구비함으로써, 확산판의 하중 및/또는 열에 의한 처짐 및 들뜸을 방지하여, 확산판과 광원이 기 설정된 간격으로 이격된 상태를 유지하도록 할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 확산판의 처짐 및 들뜸에 의한 백라이트 유닛의 광학적 특성 저하를 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2 및 도 3은 확산판 지지 부재의 필요성을 설명하기 위한 도면들이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 지지 부재를 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 것으로, 지지 부재의 고정 구조를 나타낸 단면도들이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 의한 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 열에 의한 확산판의 변형에 의한 문제를 설명하기 위한 도면이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 지지 부재를 나타낸 사시도 및 단면도이다.
도 12는 본 발명의 제3 실시예에 의한 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 제4 실시예에 따른 지지 부재를 나타낸 단면도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 실질적으로 동일한 구성 요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기술 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. 여러 실시예들을 설명함에 있어서, 동일한 구성요소에 대하여는 서두에서 대표적으로 설명하고 다른 실시예에서는 생략될 수 있다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치는 액정표시패널(PNL) 및 백라이트 유닛을 포함한다.
액정표시패널(PNL)은 박막 트랜지스터 기판(SUB1), 대향 기판(SUB2), 및 박막 트랜지스터 기판(SUB1)과 대향 기판(SUB2) 사이에 개재된 액정층을 포함한다. 액정표시패널(PNL)의 박막 트랜지스터 기판(SUB1), 대향 기판(SUB2) 상에는, 상부 편광 필름 및 하부 편광 필름이 각각 배치될 수 있다. 상부 편광 필름 및 하부 편광 필름은 백라이트 유닛으로부터 조사된 광의 성분들 중 특정 방향의 성분들만을 통과시킨다.
박막 트랜지스터 기판(SUB1)은 복수의 픽셀들을 갖는 박막 트랜지스터 어레이를 포함한다. 픽셀들은 서로 교차하는 복수의 게이트 라인(미도시)과 복수의 데이터 라인(미도시)에 의해 정의될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 각 픽셀은 게이트 라인과 데이터 라인에 접속된 박막 트랜지스터(미도시) 및 박막 트랜지스터에 접속된 픽셀 전극(미도시), 및 픽셀 전극에 인접하도록 배치되어 공통 전압이 공급되는 공통 전극(미도시)을 포함할 수 있다. 이때, 공통 전극은 액정층의 구동 방식에 따라 대향 기판(SUB2)에 배치될 수도 있다. 박막 트랜지스터 기판(SUB1)의 일측에는 패널 구동부와 연결되는 패드부가 마련된다.
대향 기판(SUB2)은 컬러필터 어레이 기판일 수 있다. 다만, 액정표시패널(PNL)이 COT(Color filter On TFT), 또는 TOC(TFT On Color filter) 방식으로 구현되는 경우, 컬러 필터는 박막 트랜지스터 기판(SUB1) 상에 형성될 수도 있다. 대향 기판(SUB2)은 박막 트랜지스터 기판(SUB1) 보다 상대적으로 작은 면적으로 가지도록 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 대향 기판(SUB2)은 박막 트랜지스터 기판(SUB1)의 패드부를 제외한 나머지 영역에 중첩되도록 박막 트랜지스터 기판(SUB1)에 대향 배치될 수 있다.
일 예로, 대향 기판(SUB2)이 박막 트랜지스터 기판(SUB1)의 상면에 위치할 수 있고, 다른 예로, 박막 트랜지스터 기판(SUB1)이 대향 기판(SUB2) 상에 위치하도록 반전될 수도 있다.
박막 트랜지스터 기판(SUB1) 및 대향 기판(SUB2)의 세부 구성은 액정층의 구동 모드에 대응하여 다양한 형태로 구성될 수 있다. 액정층은 데이터 라인들을 통해 픽셀전극에 공급되는 데이터전압과, 공통전극에 공급되는 공통전압의 전위차에 의해 발생되는 전계에 의해 구동되어 액정표시패널(PNL)에서 투과되는 광량을 조정한다. 액정층은 다양한 액정모드 중 적어도 하나의 모드로 구현될 수 있다. 예를 들어, 액정층은 TN(Twisted Nematic) 모드, VA(Vertical Alignment) 모드, IPS(In plane switching) 모드, 및 FFS(Fringe field switching) 모드 등으로 구현될 수 있다.
패널 구동부(미도시)는 박막 트랜지스터 기판(SUB1)에 마련된 패드부에 연결되어 액정표시패널(PNL)의 각 픽셀을 구동하기 위한 신호를 전달한다. 패널 구동부는 액정표시패널(PNL)의 패드부에 접합된 적어도 하나의 회로 필름, 및 회로 필름에 연결된 인쇄회로기판을 포함할 수 있다. 회로 필름은 구동 IC(Integrated Circuit)가 연성 필름 상에 실장된 칩 온 필름(chip on film)방식으로 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 회로 필름의 일단은 박막 트랜지스터 기판(SUB1)에 연결되고, 타단은 인쇄회로기판에 연결될 수 있다. 회로 필름의 일단은 이방성 도전필름(Anisotropic Conductive Film)을 통해 박막 트랜지스터 기판(SUB1)에 접합될 수 있다.
백라이트 유닛은 액정표시패널(PNL)의 배면에 구비되어, 액정표시패널(PNL)을 향하여 광을 조사한다. 백라이트 유닛은 광원 모듈(LM), 확산판(DP), 및 반사판(REF)을 포함한다.
광원 모듈(LM)은 광원(LS), 및 광원 인쇄회로기판(LP)을 포함한다. 광원(LS)은 고효율, 고휘도, 저소비 전력 등의 장점을 가지는 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED) 로 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 광원(LS)들의 위치 및 배치 밀도는, 광원의 방사각 및 옵티컬 갭(OG)(optical gap) 등 광 특성을 고려하여 적절히 선택될 수 있다.
광원(LS)은 광원 인쇄회로기판(LP)을 통해 광원 구동부로부터 전기적인 신호를 받아 점등 및 소등된다. 광원 인쇄회로기판(LP)에는, 광원(LS)과 광원 구동부를 전기적으로 연결하기 위한 회로가 형성된다. 광원(LS)은 광원 인쇄회로기판(LP) 상에 배치될 수 있다. 광원 인쇄회로기판(LP)은 광원(LS)으로부터 발생하는 열을 외부로 효과적으로 방출하기 위해 그 하부면에 알루미늄 층이 적층되는 금속 PCB(Metal Core Printed Circuit Board; MPCB) 형태로 마련될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
광원 모듈(LM)로부터 출사된 광은 확산판(DP)으로 직접 입사될 수 있고, 반사판(REF)에 반사되어 확산판(DP)으로 입사될 수 있다. 광원 모듈(LM)로부터 확산판(DP)으로 공급된 광은, 액정표시패널(PNL)을 향하여 확산된다. 백라이트 유닛은 확산판(DP) 상에 위치하는 광학 시트부(OPS)를 더 포함할 수 있고, 확산판(DP)을 거친 광은 광학 시트부(OPS)를 통과하면서 액정표시패널(PNL)의 배면으로 균일하게 조사될 수 있다. 광학 시트부(OPS)는 확산 시트와 집광 시트 등을 포함할 수 있으며, DBEF(dual brightness enhancement film)와 같은 다양한 기능성 시트를 포함할 수 있다.
반사판(REF)은 광원 모듈(LM)로부터 제공된 광을 확산판(DP)을 향하여 반사시키는 기능을 한다. 반사판(REF)은 광원 모듈(LM) 상에 배치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 반사판(REF)이 광원 모듈(LM) 상에 배치되는 경우, 반사판(REF)은 광원(LS)을 노출시키기 위한 홀을 포함할 수 있다.
액정표시패널(PNL)과 백라이트 유닛은 케이스 부재에 의해 함께 조립되어 액정모듈(Liquid Crystal Module, LCM)로 구현된다. 케이스 부재는 가이드 패널(GP), 및 커버 보텀(CB)을 포함할 수 있고, 필요에 따라서 케이스 탑(CT)을 더 포함할 수 있다. 가이드 패널(GP), 커버 보텀(CB), 케이스 탑(CT)은 상호 체결되어 백라이트 유닛 및 액정표시패널(PNL)을 내측에 수용할 수 있다.
커버 보텀(CB)은 백라이트 유닛을 수용하고 이를 지지하기 위해, 기설정된 형상을 갖는다. 커버 보텀(CB)은, 패널 구동부 및/또는 광원 모듈(LM)로부터의 열을 외부로 원활하게 방출할 수 있도록, 높은 열 전도율과 고강성을 가지는 재료로 이루어질 수 있다. 일 예로, 커버 보텀(CB)은 알루미늄, 알루미늄 나이트라이드(AlN), 전기아연도금강판(EGI), 스테인레스(SUS), 갈바륨(SGLC), 알루미늄도금강판(일명 ALCOSTA), 주석도금강판(SPTE) 등과 같은 금속 물질로 제작될 수 있다. 또한, 이러한 금속판에는 열전달을 촉진시키기 위한 고전도율 소재가 코팅될 수 있다.
가이드 패널(GP)은, 액정표시패널(PNL)의 가장자리를 지지할 수 있다. 가이드 패널(GP)은 중심이 관통된 직사각형 틀 형상을 가질 수 있다. 가이드 패널(GP)은 폴리카보네이트(polycabonate)와 같이 금형(mold)으로 성형 가능한 플라스틱계 물질로 제작될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
케이스 탑(CT)은 액정표시패널(PNL)의 상면 가장자리, 및 측면을 덮도록 배치될 수 있다. 케이스 탑(CT)은 베젤 영역을 차폐하는 기능을 할 수 있다. 케이스 탑(CT)은 필요에 따라서, 생략될 수 있다. 케이스 탑(CT)은 가이드 패널(GP)과 커버 보텀(CB)과 상호 체결되어, 제 위치에 고정될 수 있다.
도 2 및 도 3은 확산판 지지 부재의 필요성을 설명하기 위한 도면들이다.
도 2를 참조하면, 확산판(DP)은, 그 하중에 의한 처짐 및/또는 광원(LS)과 구동부 등에서 발생하는 열에 의한 처짐이 발생할 수 있다. 이 경우, 위치에 따라 소정의 옵티컬 갭(OG)을 만족하지 않는 영역이 발생할 수 있고, 해당 영역은 빛이 제공되지 않아 암부로써 사용자에게 인지될 수 있다. 즉, 확산판(DP)의 처짐에 의해, Lettice Mura가 발생됨에 따라, 백라이트 유닛의 광학적 특성(또는, 표시 특성)을 현저히 저하시킬 수 있는 바 문제된다.
도 3을 참조하면, 백라이트 유닛은 확산판(DP)의 처짐을 방지하기 위한 확산판 지지 부재(DPS)를 더 포함한다. 지지 부재(DPS)는 확산판(DP)의 하중 및/또는 열에 의한 처짐을 방지하여, 확산판(DP)과 광원(LS)이 기 설정된 간격으로 이격된 상태를 유지하도록 기능할 수 있다. 기 설정된 간격은 옵티컬 갭(OG)을 만족하는 간격이다. 이에 따라, 확산판(DP)의 처짐에 의한 Lettice Mura 발생을 최소화할 수 있는 바, 광학적 특성이 현저히 개선된 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정표시장치를 제공할 수 있다.
<제1 실시예>
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 지지 부재를 나타낸 단면도이다. 도 5는 본 발명의 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 의한 백라이트 유닛은 지지 부재(DPS)를 포함한다. 지지 부재(DPS)는 실리콘 고무(Si-rubber)를 포함하는 고무, 플라스틱, 세라믹(ceramic), 및 금속 물질로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 지지 부재(DPS)는, 입사된 광이 지지 부재(DPS)에 의해 흡수/소실되어 해당 영역이 암부로 사용자에게 인지되는 것을 방지하기 위해, 광을 반사할 수 있는 백색 색상을 갖는 재질로 마련되거나, 백색의 코팅층이 지지 부재(DPS)의 표면에 코팅된 형태로 마련되는 것이 바람직할 수 있다. 또는, 지지 부재(DPS)는 광이 투과될 수 있는 투명 재질로 마련될 수도 있다. 이에 따라, 암부 시인을 최소화할 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 제1 실시예에 의한 지지 부재(DPS)는 그루브(GR)(groove)를 포함한다. 그루브(GR)는, 확산판(DP)과 대향하는 지지 부재(DPS)의 상면의 일부가 내측으로 일부 함몰되어 마련될 수 있다. 그루브(GR)의 단면 형상은, 삼각형, 사각형, 오각형 등을 포함하는 다각형, 원형, 타원형 등으로 구현될 수 있다. 또한, 그루브(GR)는 일측이 개방된 단면 형상을 가질 수도 있다.
그루브(GR) 내에는 점착층(AL)(또는, 접착층)이 마련된다. 좀 더 구체적으로, 그루브(GR) 내에는 점착 물질(또는, 접착 물질)이 충진되어 점착층(AL)을 형성할 수 있다. 점착 물질은 글루(glue)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 점착층(AL)은 그루브(GR) 내에 수용되어 제 위치에 얼라인될 수 있다.
점착층(AL)은 확산판(DP)과 지지 부재(DPS) 사이에 마련되어 양자를 고정시킴으로써, 확산판(DP)이 제 위치에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 확산판(DP)의 들뜸 현상에 의해 확산판(DP)이 제 위치에서 이탈하는 경우, 백라이트 유닛의 광학적 특성이 틀어져 표시 품질이 저하될 수 있기 때문에, 본 발명의 제1 실시예는 지지 부재(DPS)의 상면에 점착층(AL)을 마련하여 확산판(DP)을 고정시킨다.
다만, 도 5를 참조하면, 확산판(DP)과 지지 부재(DPS) 사이에 단순히 점착층(AL)을 개재하는 경우, 점착층(AL)을 구성하는 점착 물질이 경화 전에 유동성을 갖기 때문에, 점착 물질이 지지 부재(DPS) 상에 도포된 후 기 설정된 위치에 잔류하지 못하고 지지 부재(DPS)의 일측으로 흘러내리는 불량이 발생할 수 있다. 이는 점착 불량을 야기하여, 확산판(DP)과 지지 부재(DPS)가 상호 고정되지 못하고 이탈되거나 얼라인이 틀어지는 문제점이 발생할 수 있다(도 5의 (a)). 또한, 점착 물질의 경화 전 유동성에 의해 점착 물질이 균일한 두께를 갖지 못함에 따라, 확산판(DP)이 소정 각도 틸트된 채 지지 부재(DPS)에 고정되는 불량이 발생할 수 있다(도 5의 (b)). 이러한 불량은, 백라이트 유닛의 광학적 특성을 현저히 저하시키는 바 문제된다.
본 발명의 제1 실시예는, 그루브(GR)를 포함함으로써, 점착층(AL)을 형성하는 점착 물질의 흘러내림을 방지할 수 있고, 균일한 두께의 점착층(AL)을 마련할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 제1 실시예는 전술한 문제를 방지할 수 있기 때문에, 광학적 특성이 현저히 개선된 백라이트 유닛을 제공할 수 있다.
<제2 실시예>
도 6 및 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 것으로, 지지 부재의 고정 구조를 나타낸 단면도들이다. 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 의한 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 의한 백라이트 유닛은 지지 부재(DPS)를 포함한다. 지지 부재(DPS)는 지지 부재(DPS) 하부에 마련되는 고정체(FM)에 고정된다. 고정체(FM)는 광원 인쇄회로기판(LP, 도 1)일 수 있다. 지지 부재(DPS)는 SMT(Surface Mounted Type) 방식에 의해 고정체(FM)에 고정될 수 있다. 지지 부재(DPS)는 SMT 방식에 의해 고정체(FM)에 열합착 되어 표면 실장될 수 있다.
도 6을 참조하면, 지지 부재(DPS)의 하면과 고정체(FM) 사이에는 금속층(ML)(또는, 금속 코팅층)이 개재될 수 있다. 일 예로, 지지 부재(DPS)가 금속 물질로 이루어지지 않은 경우에, SMT 방식을 이용하기 위해서는, 지지 부재(DPS)의 하면과 고정체(FM) 사이에 금속층(ML)을 개재할 필요가 있다. 다른 예로, 지지 부재(DPS)가 금속 물질로 이루어진 경우에도 SMT의 작업성을 개선하기 위해, 니켈(Ni), 주석(Sn)과 같은 금속 및 이들을 포함하는 합금으로 이루어진 금속층(ML)을 지지 부재(DPS)의 하면과 고정체(FM) 사이에 개재(또는, 코팅)할 수 있다.
도 7을 참조하면, 지지 부재(DPS)가 금속 물질로 이루어진 경우, 지지 부재(DPS)의 하면과 고정체(FM) 사이에는 금속층(ML)이 마련되지 않을 수 있다. 다만, 전술한 바와 같이, 작업성을 개선하기 위해 금속층(ML)을 개재할 수도 있음은 물론이다. 지지 부재(DPS)가 금속 물질로 이루어지는 경우, 지지 부재(DPS)를 향하여 진행한 광의 반사를 유도하기 위해, 지지 부재(DPS)의 표면에 백색 재질의 코팅층(CL)을 마련하는 것이 바람직할 수 있다.
본 발명의 제2 실시예는, SMT 방식에 의한 자동화 공정을 이용함으로써, 작업시간을 현저히 단축할 수 있음은 물론, 지지 부재(DPS)와 고정체(FM)가 견고한 고정 상태를 유지하도록 할 수 있어 지지 부재(DPS)의 이탈을 방지할 수 있다.
좀 더 구체적으로, 도 8을 참조하면, 지지 부재(DPS)를 고정체(FM)에 고정시키기 위한 고정 방법은 다양하게 제안될 수 있다. 일 예로, 스크류(SCR) 고정 방식의 경우, 외부 충격, 진동 등의 외부 요인에 기인하여 스크류(SCR)가 이탈될 수 있는 문제가 있으며, 다른 방식 대비 조립 공정 시간이 길고, 제조 비용이 높으며, 공정 수 증가에 따른 불량률 또한 증가할 수 있는 바 문제된다. 또한, 상대적으로 체결 구조가 차지하는 공간이 넓어 공간 확보에 어려움이 있을 수 있다. 다른 예로, 후크(HK) 고정 방식의 경우, 후크(HK) 체결 구조 간에 유격이 발생하기 쉽기 때문에, 유격에 기인한 유동이 발생할 수 있다. 이 경우, 다른 구조물과의 간섭에 의해 손상을 야기할 수 있어 문제된다. 또 다른 예로, 양면 테이프(TP) 고정 방식의 경우, 양면 테이프(TP)의 점착력의 한계에 의해 견고한 고정 상태를 유지하기 어려워, 지지 부재(DPS)의 이탈이 용이한 바 문제된다. 또한, 상기 방식들은 모두 수작업으로 진행되기 때문에 불량률을 개선하는 데 한계가 있다. 본 발명의 제2 실시예는, SMT 방식에 의한 자동화 공정을 이용하기 때문에, 전술한 불량을 방지할 수 있는 이점을 갖는다.
<제3 실시예>
도 9는 열에 의한 확산판의 변형에 의한 문제를 설명하기 위한 도면이다. 도 10 및 도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 지지 부재를 나타낸 사시도 및 단면도이다. 도 12는 본 발명의 제3 실시예에 의한 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 9를 참조하면, 확산판(DP)은 온도/습도 변화 등의 외부 요인에 기인하여, 팽창, 수축, 변위의 정도가 달라질 수 있다. 이 경우, 지지 부재(DPS)와 확산판(DP)이 점착층(AL)에 의해 상호 고정된 상태를 유지하지 못하고 분리됨에 따라, 백라이트 유닛의 광학적 특성이 틀어져 표시 품질이 저하될 수 있다. 본 발명의 제3 실시예는 이러한 불량을 방지할 수 있는 신규한 지지 부재(DPS) 구조를 제안한다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 의한 백라이트 유닛은 지지 부재(DPS)를 포함한다. 지지 부재(DPS)는 커버(CV), 및 커버(CV) 내부에 수용되는 코어(CR)를 포함한다.
커버(CV)는 조립의 용이성을 확보하기 위해 제1 바디(B1)와 제2 바디(B2)로 구분되어 마련될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 커버(CV)는, 제1 바디(B1)와 제2 바디(B2)가 한 몸체로 구현된 형태로 마련될 수 있고, 제1 바디(B1)와 제2 바디(B2)가 별개로 마련되어 상호 조립된 형태로 마련될 수 있다. 제1 바디(B1)는 커버(CV)의 상측 외형을 결정할 수 있고, 제2 바디(B2)는 커버(CV)의 하측 외형을 결정할 수 있다. 제2 바디(B2)의 하면은 고정체(FM)에 고정될 수 있다. 일 예로, 제2 바디(B2)의 하면은 고정체(FM)에 SMT 방식 또는, 코킹(caulking) 방식으로 고정될 수 있다. 고정체(FM)는 광원 인쇄회로기판(LP, 도 1)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 바디(B1)와 제2 바디(B2)는 상호 체결되어, 내부 공간을 마련한다. 제1 바디(B1)와 제2 바디(B2)에 의해 마련된 내부 공간은 수용부(SC)로 지칭될 수 있다. 수용부(SC) 내에는, 코어(CR)의 적어도 일부가 이동 가능하게 인입된다. 제1 바디(B1)와 제2 바디(B2)는, 코어(CR)의 측면 방향(또는, 좌/우 방향)으로의 이동을 기 설정된 범위 내로 제한할 수 있고, 상/하 방향으로의 이동을 제한할 수 있다. 제1 바디(B1)의 상측 일부에는 제1 오픈홀(OH1)이 마련된다. 이에 따라, 수용부(SC)는 제1 오픈홀(OH1)에 의해 상측이 개방된 형태로 마련된다.
코어(CR)는 기저부(BP), 및 지지부(SP)를 포함한다. 기저부(BP)는 수용부(SC) 내에 이동 가능하게 배치된다. 기저부(BP)의 단면적(D1)은 수용부(SC)의 단면적(D2) 보다 좁게 설정된다. 이에 따라, 기저부(BP)는 수용부(SC) 내에서 측면 방향으로 이동이 가능하다. 즉, 코어(CR)의 측면 방향으로의 이동은 제1 바디(B1) 및 제2 바디(B2)에 의해 기 설정된 범위로 제한된다. 기저부(BP)의 상/하 방향으로의 이동은 제1 바디(B1) 및 제2 바디(B2)에 의해 제한된다. 즉, 기저부(BP)의 상/하 방향으로의 유격을 최소화시키는 것이 바람직하다. 또한, 제1 오픈홀(OH1)의 홀 면적(D3)은 기저부(BP)의 단면적(D1) 보다 좁게 설정된다. 이에 따라, 기저부(BP)는 수용부(SC) 내에 구속되어 커버(CV) 외측으로의 이탈이 제한될 수 있다.
지지부(SP)는 기저부(BP)로부터 상측으로 연장되어 제1 바디(B1)의 제1 오픈홀(OH1)을 관통한다. 제1 오픈홀(OH1)을 관통하여 연장된 지지부(SP)는, 확산판(DP)의 하면을 지지한다. 지지부(SP)의 단면적(D4)은 제1 오픈홀(OH1)의 홀 면적(D3) 보다 좁게 설정된다. 이에 따라, 지지부(SP)는 제1 오픈홀(OH1) 내에서 측면 방향으로 이동이 가능하다. 코어(CR)의 측면 방향으로의 이동은 제1 오픈홀(OH1)에 의해 기 설정된 범위로 제한될 수 있다.
지지부(SP)는 그루브(GR)를 포함한다. 그루브(GR)는 확산판(DP)과 대향하는 지지부(SP)의 상면의 일부가 내측으로 일부 함몰되어 마련될 수 있다. 그루브(GR)의 단면 형상은, 삼각형, 사각형, 오각형 등을 포함하는 다각형, 원형, 타원형 등으로 구현될 수 있다. 또한, 그루브(GR)는 일측이 개방된 단면 형상을 가질 수도 있다.
그루브(GR) 내에는 점착층(AL)이 마련된다. 좀 더 구체적으로, 그루브(GR) 내에는 점착 물질가 충진되어 점착층(AL)을 형성할 수 있다. 점착 물질은 글루일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 점착층(AL)은 그루브(GR) 내에 수용되어 제 위치에 얼라인될 수 있다. 점착층(AL)은, 그 점착력에 의해 확산판(DP)을 지지 부재(DPS)에 고정시키는 기능을 한다.
점착층(AL)은 확산판(DP)과 지지부(SP) 사이에 마련되어 양자를 고정시킴으로써, 확산판(DP)이 제 위치에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 확산판(DP)의 들뜸 현상에 의해 확산판(DP)이 제 위치에서 이탈하는 경우, 백라이트 유닛의 광학적 특성이 틀어져 표시 품질이 저하될 수 있기 때문에, 본 발명의 제3 실시예는 지지부(SP)의 상면에 점착층(AL)을 마련하여 확산판(DP)을 고정시킨다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예는, 확산판(DP)의 팽창, 수축에 대응하여 이동 가능한 코어(CR)를 갖는 지지 부재(DPS)를 포함함으로써, 확산판(DP)의 팽창, 수축이 발생하더라도 지지 부재(DPS)와 확산판(DP)이 점착층(AL)에 의해 고정된 상태를 유지할 수 있기 때문에, 백라이트 유닛의 광학적 특성이 틀어져 표시 품질이 저하되는 문제를 방지할 수 있다.
<제4 실시예>
도 13은 본 발명의 제4 실시예에 따른 지지 부재를 나타낸 단면도이다. 제4 실시예를 설명함에 있어서, 제3 실시예와 실질적으로 동일한 구성에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 13의 (a)를 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 의한 백라이트 유닛은 지지 부재(DPS)를 포함한다. 지지 부재(DPS)는 커버(CV), 및 커버(CV) 내부에 수용되는 코어(CR)를 포함한다.
커버(CV)는 제1 바디(B1)와 제2 바디(B2)를 포함할 수 있다. 제1 바디(B1)와 제2 바디(B2)는 상호 체결되어, 내부 공간을 마련한다. 제1 바디(B1)와 제2 바디(B2)에 의해 마련된 내부 공간은 수용부(SC)로 지칭될 수 있다. 수용부(SC) 내에는, 코어(CR)의 적어도 일부가 이동 가능하게 인입된다.
제1 바디(B1)의 상측 일부에는 제1 오픈홀(OH1)이 마련된다. 이에 따라, 수용부(SC)는 제1 오픈홀(OH1)에 의해 상측이 개방된 형태로 마련된다. 제2 바디(B2)의 하측 일부에는 제2 오픈홀(OH2)이 마련된다. 이에 따라, 수용부(SC)는 제2 오픈홀(OH2)에 의해 하측이 개방된 형태로 마련된다.
코어(CR)는 기저부(BP), 및 지지부(SP)를 포함한다. 기저부(BP)는 수용부(SC) 내에 측면 방향으로 이동 가능하게 수용된다. 기저부(BP)는 리세스(RC)(recess)를 포함한다. 리세스(RC)는 기저부(BP)의 하면의 일부가 내측으로 일부 함몰되어 마련될 수 있다. 리세스(RC)는 제2 오픈홀(OH2)에 의해 외부로 개방될 수 있다.
지지부(SP)는 기저부(BP)로부터 상측으로 연장되어 제1 바디(B1)의 제1 오픈홀(OH1)을 관통한다. 제1 오픈홀(OH1)을 관통하여 연장된 지지부(SP)는, 확산판(DP)을 지지한다. 지지부(SP)는 그루브(GR)를 포함한다. 그루브(GR)는 확산판(DP)과 대향하는 지지부(SP)의 상면의 일부가 내측으로 일부 함몰되어 마련될 수 있다. 그루브(GR) 내에는 점착층(AL)이 마련된다. 점착층(AL)은, 그 점착력에 의해 확산판(DP)을 지지 부재(DPS)에 고정시키는 기능을 한다.
도 13의 (b)를 참조하면, 기저부(BP)의 최초 위치는 수용부(SC)의 중심에 위치하는 것이 바람직하다. 즉, 코어(CR)는, 확산판(DP)의 팽창 등에 대응하여 여느 측면 방향으로도 이동 가능하게 구비될 필요가 있기 때문에, 최초 수용부(SC)의 중심에 배치되는 것이 바람직하다.
기저부(BP)의 최초 위치가 설정된 상태에서 지지부(SP)와 확산판(DP)을 고정시키기 위하여, 얼라이너(ALN)를 이용할 수 있다. 얼라이너(ALN)는 코어(CR)의 얼라인을 위해 마련되는 기구물로, 확산판(DP)과 지지 부재(DPS)를 고정시킨 후 제거되는 구성이다.
지지부(SP)에 마련된 리세스(RC)는, 확산판(DP)과 지지부(SP)를 고정하기 위한 공정을 진행할 때, 얼라이너(ALN)가 인입되는 부분이다. 얼라이너(ALN)는 제2 바디(B2)의 제2 오픈홀(OH2)을 통해 수용부(SC) 내로 인입될 수 있으며, 얼라이너(ALN)의 상측 일부는 리세스(RC) 내에 인입된다. 얼라이너(ALN)에 임시 체결된 지지부(SP)는, 얼라이너(ALN)에 의해 그 움직임이 제한된다.
기저부(BP)는, 제2 오픈홀(OH2)에 인입되어 측면 방향으로의 움직임이 제한된 얼라이너(ALN)에 의해, 수용부(SC)의 중심에 위치한 상태에서 그 움직임이 제한될 수 있으며, 이 상태로 확산판(DP)에 고정될 수 있다. 이에 따라, 기저부(BP)가 기 설정된 최초 위치에 배치된 상태에서, 지지부(SP)와 확산판(DP)이 상호 고정될 수 있다.
본 발명의 제4 실시예에서는, 지지 부재(DPS)를 구성하는 코어(CR)의 위치를 기 설정된 최초 위치에 정확히 얼라인 시킬 수 있기 때문에, 지지 부재(DPS)가 제 기능을 원활히 수행할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양하게 변경 및 수정할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정해져야만 할 것이다.
PNL : 액정표시패널 LM : 광원 모듈
LS : 광원 LP : 광원 인쇄회로기판
REF : 반사판 DP : 확산판
DPS : 지지 부재

Claims (10)

  1. 광원 및 상기 광원에 연결된 광원 인쇄회로기판을 갖는 광원 모듈;
    상기 광원 위에 배치되는 확산판; 및
    상기 확산판의 아래에 배치되며, 상기 광원과 상기 확산판 사이의 간격을 기 설정된 간격으로 유지시키는 지지 부재를 포함하고,
    상기 지지 부재는,
    상기 확산판과 대향하는 상면에 일부가 내측으로 함몰되어 마련된 그루브; 및
    상기 그루브 내에 점착 물질이 충진되어 상기 확산판을 고정시키는 점착층을 포함하는, 백라이트 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지 부재가 고정되는 고정체; 및
    상기 지지 부재의 배면과 상기 고정체 사이에 개재되는 금속층을 더 포함하는, 백라이트 유닛.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 고정체는,
    상기 광원 인쇄회로기판인, 백라이트 유닛.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 지지 부재는,
    상기 고정체에 SMT(Surface Mounted Type) 방식으로 고정된, 백라이트 유닛.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 지지 부재는,
    금속 물질로 이루어지고,
    상기 금속층은,
    니켈(Ni), 주석(Sn) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어지는, 백라이트 유닛.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지 부재는,
    내측에 마련된 수용부, 및 상기 수용부의 상측 일부를 개방하는 제1 오픈홀을 갖는 커버; 및
    상기 커버의 내측에 수용되며 측면 방향으로 이동 가능하게 구비된 기저부, 및 상기 기저부로부터 상기 제1 오픈홀을 관통하도록 연장되어 상기 확산판을 지지하는 지지부를 갖는 코어를 포함하며,
    상기 그루브는,
    상기 지지부의 상면에 마련되는, 백라이트 유닛.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 기저부의 단면적은,
    상기 수용부의 단면적 보다 좁게 설정되는, 백라이트 유닛.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 오픈홀의 홀 면적은,
    상기 기저부의 단면적 보다 좁게 설정되는, 백라이트 유닛.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 커버는
    상기 수용부의 하측 일부를 개방하는 제2 오픈홀을 포함하고,
    상기 기저부는,
    하면에 마련된 리세스를 포함하며,
    상기 리세스는,
    상기 제2 오픈홀을 통해 외측으로 개방되는, 백라이트 유닛.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지 부재는,
    백색 색상을 갖는 재질로 마련되거나, 백색의 코팅층이 표면에 코팅된 형태로 마련되거나, 투명 재질로 마련되는, 백라이트 유닛.
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