KR200496522Y1 - 초박형 무렌즈 백라이트 모듈 - Google Patents

Abstract

본 고안은 초박형 무렌즈 백라이트 모듈에 관한 것이다. 본 고안에 따른 초박형 무렌즈 백라이트 모듈은, 서로 상하의 위치에서 층층이 배치된 확산판, 도광판, 회로 기판과 반사판을 포함하며, 회로 기판의 앞면에는 LED 광원이 부착되어 있고, 도광판의 아래 표면에서 상기 LED 광원과 대향하는 위치에 홈이 형성되어 있으며, 상기 광원이 그 홈 안에 위치되어 있다.
모듈의 공간적 위치를 충분히 활용하고, 홈을 통해 광원을 도광판에 넣을 수 있는 공간을 제공함으로써, 모듈의 전체 두께를 줄일 수 있는 여건을 조성하고, 홈 혹은 홈 표면의 구조적 선택 처리를 통해 종래의 모듈 렌즈를 대체하였다.
본 고안에 따르면, 모듈 생산 과정에서 렌즈의 점착, 부착, 접착 경화, 부착 상태 검사 등 처리 공정이 필요 없어 모듈의 가공 원가를 대폭 낮출 수 있는 이점이 있다.

Description

초박형 무렌즈 백라이트 모듈 {Ultra-thin type lensless backlight module}

본 고안은 액정디스플레이 기술에 관련되는 것으로서, 특히 종래의 액정디스플레이 백라이트 모듈에서 렌즈를 생략하여 두께를 현저히 줄인, 초박형 무렌즈 백라이트 모듈에 관한 것이다.

일반적으로 직하형(수직 적층형) 백라이트 모듈은 액정디스플레이를 구성하는 핵심 부품 중 하나로서, 밝기가 충분하고 균일하게 분포된 광원을 통해 디스플레이 패널에 영상이 제대로 표시되도록 설계되어야 한다.

도1은 종래의 직하형 백라이트 모듈의 기본 구조인 자발(자체 발광)적 광원 a와 상호간에 상하의 전후 순서로 층층이 분포하는 확산층 b, 도광층 c, 렌즈층 d와 반사층 e로 구성되며, 이 중 자발적 광원 a는 렌즈층 d 뒤에 겹쳐 놓거나 렌즈층 d에 끼워 넣는 방식으로 배치된다. 자체적인 광원 a가 내는 빛은 반사층 e에 의해 반사되고, 위쪽으로는 렌즈층 d와 도광층 c의 광학 작용을 통해, 최종적으로 확산층 b에서의 균일 분산 작용을 통해 정면 방향으로 빛을 발산한다.

그러나 이 같은 구조의 직하형 백라이트 모듈은, 렌즈층인 d의 존재로 인해 렌즈층인 d와 자발적 광원 a의 설치 공간이 넓어지게 되어 모듈 전체와 패널 완제품의 두께를 간접적으로 증가시킴으로써, 모듈이 얇고 가벼울 것을 요구하는 다양한 응용에 적응하지 못하게 될 뿐만 아니라, 모듈의 가공 과정도 어렵게 된다.

또한 모듈의 가공 및 생산 과정에서 접착 공정을 통해 렌즈층 d를 부착해야 하므로 접착제, 부착, 경화, 검사 등의 공정으로 인해 모듈 제작 비용이 높아지는 문제가 있다.

대한민국 등록특허공보 10-0664982(2007.01.09 공개)

본 고안은 무렌즈 백라이트 모듈을 제공하기 위한 것이다.

본 고안은 또한 초박형 백라이트 모듈을 제공하기 위한 것이다.

본 고안은 또한 모듈의 가공 원가를 대폭 낮출 수 있는 백라이트 모듈을 제공하기 위한 것이다.

본 고안의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로만 제한되는 것은 아니며, 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확한 다른 기술적 과제들을 더 포함할 수 있다.

본 고안의 일실시예에 따른 초박형 무렌즈 백라이트 모듈은, 도광판, 상기 도광판의 상부에 배치된 확산판, 상기 도광판의 하부에 배치된 회로기판, 상기 회로기판의 상부에 부착된 광원 및 상기 회로기판의 하부에 배치된 반사판을 포함하되, 상기 도광판에는, 상기 광원에 대향되는 위치에 홈이 형성되어 있고, 상기 광원은 상기 홈 내에 위치하는 것을 특징으로 한다.

상기 광원은 복수개일 수 있다.

상기 홈은 원형 또는 다각형 형상이고, 표면은 경면 또는 연마면으로 형성될 수 있다.

상기 연마면은 톱니 형태 혹은 돌기(凸)의 요철 형상일 수 있다.

상기 경면은 매끄러운 평면 또는 곡면일 수 있다.

상기 반사판은 수평 방향의 모듈받침판과, 상기 모듈받침판의 외곽 단부에서 수직 방향으로 연장된 몰드를 포함할 수 있다.

상기 회로기판과 상기 반사판 사이에 반사시트를 더 포함할 수 있다.

본 고안에 따르면, 렌즈가 없는 백라이트 모듈을 제공할 수 있다.

본 고안에 따르면, 초박형 백라이트 모듈을 제공할 수 있다.

본 고안에 따르면, 모듈의 공간적 위치를 충분히 활용하고, 홈을 통해 광원을 도광판에 넣을 수 있는 공간을 제공함으로써, 모듈의 전체 두께를 줄일 수 있는 여건을 조성하고, 홈 혹은 홈 표면의 구조적 선택 처리를 통해 종래의 모듈 렌즈를 대체할 수 있다.

또한, 모듈 생산 과정에서 렌즈의 점착, 부착, 접착 경화, 부착 상태 검사 등 처리 공정이 필요 없어 모듈의 가공 원가를 대폭 낮출 수 있다.

그리고 구조가 간단하고, 초경량, 저에너지, 저비용, 고휘도 디스플레이 제품의 추세에 맞춰 실용적 가치와 시장적 가치를 지닌다.

도1은 종래의 직하형 백라이트 모듈의 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도2는 본 고안의 일실시예에 따른 초박형 무렌즈 백라이트 모듈의 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도3은 본 고안의 일실시예에 따른 도광판 홈의 다양한 형상을 도시한 것이다.
도4는 본 고안의 일실시예에 따른 도광판 홈의 표면 형상을 설명하기 위한 단면도이다.
도5는 본 고안의 일실시예에 따른 도광판 홈의 측면 형상을 설명하기 위한 상면도이다.

전술한, 그리고 추가적인 고안의 태양들은 첨부된 도면을 참조하여 설명하는 실시예들을 통해 구체화된다. 그러나 이하에서 기술하는 실시예들은 단지 예시적인 것일 뿐이며, 본 고안의 범위를 기술된 실시예들로만 제한하고자 하는 것은 아니다. 또한, 각 실시예들의 구성 요소들은 다른 언급이나 상호간에 모순이 없는 한 실시예 내에서 또는 실시예 상호 간에 다양한 조합이 가능할 수 있다.

그리고, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 다른 구성요소들과는 상관없이 이 구성요소를 반드시 포함한다는 의미이지 다른 구성 요소들의 포함 가능성을 배제하고자 하는 것이 아니다.

또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 나아가, 명세서 전체에서 신호는 전압이나 전류 등의 전기량을 의미하며, 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 명시적으로 제외하지 않는 한 복수형도 포함한다.

도2 내지 도5에 나타낸 바와 같이, 본 고안의 일실시예에 따른 초박형 무렌즈 백라이트 모듈은, 서로 상하의 위치에서 층층이 배치된 확산판(1), 도광판(2), 회로기판(3) 및 반사판(4)를 포함한다.

상기 회로기판(4)의 상부 표면에 광원(5)이 부착되어 있고, 상기 도광판(2)의 백라이트 측과 상기 광원(5)이 서로 대향하는 상대적 위치의 도광판(2) 영역에 홈(6)이 형성되어 있으며, 상기 광원(5)은 홈(6)에 위치한다.

상기 회로기판(3)은 상황에 따라 한 개 또는 여러 개의 PCB(FPCB) 인쇄회로기판을 채택할 수 있으며, 상기 광원(5)으로는 LED 발광체, CCFL 냉음극 형광관, HCFL 열음극 형광관, VFD 편평 형광등, EL 전조광판 등이 사용될 수 있다.

상기와 같이 도광판(2)가 전체 모듈에서 차지하는 공간을 충분히 이용하여 뒷면에 홈(6)을 형성함으로써 회로기판(3)과 도광판(2) 사이에 광원(5), 또는 광원(5)과 렌즈를 두지 않고, 회로기판(3)과 도광판(2)를 설치할 수 있다. 이로써 전체 모듈의 두께를 축소할 수 있는 조건을 조성한다.

또한, 홈(6)의 표면 혹은 측벽면의 표면 구조를 선택적으로 변경하여, 종래의 백라이트 모듈에서의 렌즈에 상응하는 기능을 하게 한다. 백라이트 모듈(2)에서 발생하는 빛은 홈(6)과 도광판(2)의 공동 작용을 거쳐 확산판(1)의 앞 표면을 통해 균일하게 발산한다.

이에 따라 전체 모듈 중 렌즈 부품이 생략되므로, 모듈 생산 과정에서의 접착제, 부착, 본드 경화, 부착 상태 검사 등의 처리 공정이 필요 없게 되어, 모듈 생간 가공 원가를 대폭 낮추고 모듈 전체의 두께를 효과적으로 낮출 수 있게 된다.

바람직하게는, 본 고안에 따른 일실시예의 광원(5)는 상호간에 배열을 이루어 분포된 복수개의 LED로 구성될 수 있으며, 도광판(2)의 뒷표면에 각각의 LED와 상응한 위치에 홈(6)을 형성하고, LED를 상기 홈(6) 내에 배치한다. 이에 따라 LED 램프가 갖는 고효율성에 의한 에너지 절약, 긴 수명 기간 등의 특성을 살려 전체 모듈의 성능을 높일 수 있다.

광원(5)에서 발생하는 빛에 대한 상기 홈(6) 의 광학적 처리 효과를 극대화하기 위해, 본 고안에 따른 홈(6)은 모델 또는 광원(5)의 성능 조건이나 요구 사항에 따라 홈 형태가 원형 혹은 다각형(삼각형, 직사각형, 오각형, 육각형 등 도3에 제시된 다양한 형상을 참고하여 선택할 수 있음) 형태가 될 수 있다.

상기 홈(6)의 표면과 측벽면은 모듈의 특성에 따라 경면 혹은 거친 면을 선택할 수 있고, 거친 면의 경우에도 그 표면의 형태를 톱니 형상이나 돌기(凸) 형상으로 다양하게 함으로써, 홈(6)의 표면과 측벽면의 구조를 다양한 조합으로 배치할 수 있다.

바람직하게는, 연마면 구조는 톱니 모양 돌기 또는 기타 패턴을 조합하여 적용하고, 경면 구조는 매끄러운 평면 또는 매끄러운 곡면(호면)으로 선정하는 것을 들 수 있다. 이처럼 홈 표면의 상태나 형상을 광원(5) 또는 전체 모듈의 특성 조건과 요구에 따라 적절히 조합하여 광학적으로 처리할 수 있다.

본 고안에 따른 백라이트 모듈의 구체적인 적용에 있어서는 아래와 같은 구조 형식을 참고하여 구성 설정을 할 수 있다.

반사판(4)가 빛의 반사 효과를 보장하고 빛의 손실은 줄이도록 하기 위하여, 반사판(4)는 모듈받침판(41)과 모듈받침판(41)에 부착되어 있는 반사시트(42)로 구성할 수 있다.

또한, 모듈받침판(41)은 그 외곽 단부에서 구부러져 연장되어 확산판(1)을 가리는 몰드(43)을 포함할 수 있다.

상기 반사시트(42)는 몰드(43)과 도광판(2) 사이에 위치해 있다. 이에 따라 몰드(43)과 반사시트(42)에 의해 빛 손실을 피하고, 빛이 도광판(2)와 확산판(1)을 모두 통과해 전면으로 발산할 수 있다.

한편, 확산판(2)의 앞면에는 광학필름(7)과 액정 패널(그림에는 표시되지 않음)이 후면부터 앞면까지 순서에 따라 배치되고, 액정패널의 형태에 맞춰 광학필름(7) 사이에 확산시트(8)이 함께 배치될 수 있다.

이와 같이, 몰드(43)과 액정 패널 구조물을 결합해 다른 부품을 수용할 수 있는 공간을 만들면 초슬림 경량 디스플레이 모듈을 만들 수 있다.

이상에서 언급한 것은 본 고안의 일실시예일 뿐이므로, 지금까지의 설명에 국한하여 본 고안의 권리범위를 제한하고자 하는 것은 아니며, 본 고안의 상세한 설명과 도면을 이용한 등가 구조나 등가적인 흐름의 변환이나, 다른 관련 기술 분야에 직간접적으로 적용하는 것은 모두 본 고안의 보호 범위에 포함되어야 한다.

Claims (7)

1. 광원에 대향되는 위치에 홈이 형성되어 있는 도광판;
   상기 도광판의 상부에 배치된 확산판;
   상기 도광판의 하부에 배치된 회로기판;
   상기 회로기판의 상부에 부착되며, 상기 도광판의 상기 홈 내에 각각 배치된 복수개의 광원; 및
   상기 회로기판의 하부에 배치된 반사판;
   을 포함하고,
   상기 홈은 원형이고, 측벽면이 톱니 또는 요철 형상의 연마면으로 형성되며,
   상기 반사판은, 수평 방향의 모듈받침판과, 상기 모듈받침판에 부착되는 반사시트로 구성되고,
   상기 모듈받침판은 외곽 단부에서 수직 방향으로 구부러져 연장되어 상기 확산판을 가리는 몰드를 포함하며,
   상기 반사시트는 상기 회로기판과 상기 모듈받침판 사이에서 상기 모듈받침판에 부착되되, 상기 모듈받침판의 외곽 단부에서는 상기 몰드와 상기 도광판 사이에 배치되도록 부착되는 것을 특징으로 하는, 초박형 무렌즈 백라이트 모듈.
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