KR20110072355A - 백라이트 유닛의 확산판 서포터 - Google Patents

백라이트 유닛의 확산판 서포터 Download PDF

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KR20110072355A
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Abstract

실시예의 백라이트 유닛의 확산판 서포터는 백라이트 유닛에서 확산판을 지지하는 수단으로서, 하측에 위치하는 프레임; 사출 성형품으로서, 일부가 상기 프레임을 관통하는 지지부; 및 사출 성형품으로서, 일부가 상기 지지부 내부를 관통하는 캡 댐퍼;를 포함한다.
확산판 서포터

Description

백라이트 유닛의 확산판 서포터{A supporter of diffuser plate in backlight unit}
본 발명은 백라이트 유닛에서 광원과 확산판 사이의 소정 간격을 유지하도록 하는 확산판 서포터에 대한 것이다.
액정표시장치는 외부에서 들어오는 빛의 양을 조절하여 화상을 표시하는 수광장치이며, 액정표시장치의 LCD 패널에 광원을 조사하기 위한 별도의 백라이트 유닛이 필요하다.
이러한 백라이트 유닛은 표시면에 대한 광원의 위치에 따라 에지형과 직하형으로 크게 구분된다. 이 중에서도, 상기 직하형 백라이트 유닛은 광이용율이 높고 취급이 간단하며 표시면의 크기에 제한이 없기 때문에 30인치 이상의 대형 액정표시장치에 널리 사용되고 있다.
이러한 직하형 백라이트 유닛은 램프의 선광을 면광으로 바꾸어주는 도광판이 필요없는 것으로, 표시면의 하부에 구비된 다수의 광원과 상기 광원에서 조사된 빛을 표시면으로 반사시켜 광 손실을 방지하는 반사 시트와 상기 광원의 상부에 빛을 산란시켜 균일한 빛을 발산하는 확산판을 포함한다.
이때, 상기 광원과 확산판 사이에 소정의 공간이 존재하기 때문에, 상기 확산판에는 자중이나 고온에 의해 처지게 되는 현상이 발생한다. 이러한 현상을 방지하기 위하여, 상기 확산판과 반사 시트 사이에 상기 확산판의 처짐을 방지하기 위해 다수의 지지대가 구비된다.
도 1은 종래의 직하형 백라이트 유닛의 확산판 지지구조를 나타낸 일부 단면도이다.
도 1을 참조하면, 반사 시트(4)와 확산판(5) 사이에 지지대(6)가 구비되고, 상기 확산판(5)의 상부면에 상기 확산판(5)을 통해 확산된 광을 집광하여 상부의 LCD 패널(9)의 휘도를 향상시키는 프리즘 시트(8)가 구비된다. 상기 프리즘 시트(8)의 상부에 영상을 표시하는 LCD 패널(9)이 위치하고, 도시되지는 않았으나, 상기 반사 시트(4)와 확산판(5) 사이의 공간 및 지지대(6) 사이에 다수의 광원이 구비된다.
상기 지지대(6)는 확산판(5)의 처짐을 충분히 방지할 수 있도록 폴리카보네이트 등의 단단한 재질로 만들어진다. 그리고, 상기 지지대(6)의 형상은 지지대가 표시면에 보이는 면적을 줄이고자 상기 지지대(6)의 확산판(5)과의 접촉면이 뾰족하도록 형성된다.
그러나, 상기 지지대(6)의 끝 부분이 뾰족하기 때문에, 상기 확산판(5)의 접촉면에 스크래치를 가할 수 있고, 외부 충격이 심할 경우에 상기 지지대(6)의 끝 부분이 부러지거나 변형되는 문제점이 발생할 수 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 확산판에 맞닿는 지지대의 일부분을 연성 재질로 구성하는 것을 생각할 수 있으며, 도 2에 도시되어 있다.
도 2를 참조하면, 종래의 지지대(10)는 지지부(11)와, 확산판과 접촉되는 신축성을 지닌 접촉부(12)로 이루어진다. 그리고, 상기 접촉부(12)내에는 삽입공이 형성되어 있어, 상기 지지부(11)의 일단이 상기 접촉부(12)내에 삽입되는 구조로 이루어진다.
그리고, 상기 접촉부(12)는 연성 재질로 이루어져 확산판과의 접촉시에 확산판에 스크래치가 발생할 가능성이 줄어들게 되는 장점이 있다.
그러나, 이러한 구조의 지지대는 상기 접촉부(12)를 지지부(11)의 일단에 억지끼움의 방식으로 결합시키는 것이므로, 도 3에 도시된 바와 같이, 외부의 충격이나 외력에 의하여 상기 접촉부(12)가 지지부(11)로부터 탈거되는 문제점이 있다.
그리고, 상기 접촉부(12)가 탈거된 경우에는, 확산판의 지지가 원활히 수행되지 않을 뿐만 아니라, 상기 지지부(11)의 단부가 직접 확산판에 닿게 될 경우에는 다수의 스크래치 발생으로 이어질 수 있다.
본 실시예는 확산판을 안정적으로 지지할 수 있는 백라이트 유닛의 확산판 서포터를 제안한다.
실시예의 백라이트 유닛의 확산판 서포터는 백라이트 유닛에서 확산판을 지지하는 수단으로서, 하측에 위치하는 프레임; 사출 성형품으로서, 일부가 상기 프레임을 관통하는 지지부; 및 사출 성형품으로서, 일부가 상기 지지부 내부를 관통하는 캡 댐퍼;를 포함한다.
그리고, 상기 지지부는 상기 프레임에 걸림방식으로 고정되도록 사출되고, 상기 지지부는 상기 프레임 상에 위치하는 지지부 몸체와, 상기 지지부 몸체로부터 연장형성되는 지지부 폴과, 상기 지지부 몸체 및 지지부 폴 내측에 형성되는 지지부 홀을 포함한다.
그리고, 상기 지지부 홀의 단부에는 상기 캡 댐퍼의 일단이 걸림방식으로 고정되도록 하는 지지부 캐비티가 형성된다.
본 실시예에 의한 확산판 서포터에 의하면, 확산판에 스크래치가 가해지는 것을 저감시킬 수 있을 뿐만 아니라, 외부의 충격등에 의하여 확산판 서포터의 일부가 탈거되는 등의 문제를 해결할 수 있다.
이하에서는, 본 실시예에 대하여 첨부되는 도면을 참조하여 상세하게 살펴보도록 한다. 다만, 본 실시예가 개시하는 사항으로부터 본 실시예가 갖는 발명의 사상의 범위가 정해질 수 있을 것이며, 본 실시예가 갖는 발명의 사상은 제안되는 실시예에 대하여 구성요소의 추가, 삭제, 변경등의 실시변형을 포함한다고 할 것이다.
그리고, 이하의 설명에서, 단어 '포함하는'은 열거된 것과 다른 구성요소들 또는 단계들의 존재를 배제하지 않는다.
도 4는 본 실시예의 백라이유 유닛의 일부 단면도를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 실시예의 백라이트 유닛에는 빛을 발광하는 광원(300)과, 상기 광원(300)을 구동시키기 위한 PCB 기판(210)과, 상기 PCB 기판(210) 상에 위치하여 확산판(400)과 광원(300)간의 소정 거리를 유지시키기 위한 확산판 서포터(100)가 포함된다.
도시되어 있지는 않지만, 백라이트 유닛 외부의 충격으로부터 상기의 구성들을 보호하기 위한 바텀 커버가 상기 PCB 기판(210)의 하측에 위치할 수 있다.
상기 광원(300)은 그 일 례로서, 엘이디 패키지가 될 수 있으며, 상기 PCB 기판(210)에는 광원(300)의 구동을 위한 동박층(220)이 형성된다.
상기 PCB 기판(210)의 동박층(220)상에 위치하며, 도시된 바와 같이, 상기 확산판 서포터(100)의 하부면을 상기 동박층(220)상에 솔더링함으로써, 상기 확산판 서포터(100)를 상기 PCB 기판(210) 상에 고정시킬 수 있다. 실시예의 확산판 서포터(100)를 백라이트 유닛 내에 구비되는 PCB 기판(210)상에 위치시킴으로써, 확 산판 서포터(100)를 설치하기 위하여 별도의 부재 내지는 구성요소를 구비할 필요가 없게 된다.
상기 확산판 서포터(100)의 구성에 대해서 도 5를 참조하여 상세히 살펴본다.
도 5는 실시예의 확산판 서포터를 보여주는 사시도이고, 도 6은 실시예의 확산판 서포터를 보여주는 단면도이다.
먼저, 도 5를 참조하면, 실시예의 확산판 서포터(100)는 메탈 소재로 이루어진 프레임(110)과, 투명하거나 백색 계열의 플라스틱을 사출 성형함으로써 형성되는 지지부(120)와, 투명하거나 백색 계열의 신축성 있는 물질을 사출 성형함으로써 형성되는 캡 댐퍼(130)를 포함한다.
상기 프레임(110)은 PCB 기판의 동박층상에 고정되어, 상기 지지부(120)와 캡 댐퍼(130)의 위치가 변동되지 않도록 한다.
상기 지지부(120)는 확산판의 처짐을 방지할 수 있는 정도의 강도를 가지고, 사출 성형 후에도 상기 지지부(120)가 상기 프레임(110)으로부터 탈거되지 않도록 상기 프레임(110)에 걸림방식으로 결합되어 있다.
그리고, 상기 지지부(120)의 내측 및 외측에 사출 형성된 캡 댐퍼(130)는 확산판과 접촉시에 신축성을 가질 수 있도록 실리콘 또는 러버 재질로 이루어지며, 광원으로부터 출사된 빛의 광효율을 향상시키기 위하여 투명하거나 백색 계열의 재질로 이루어진다. 상기 캡 댐퍼(130) 역시 사출 성형 후에 외력등에 의하여 상기 지지부(120)로부터 탈거되지 않도록 상기 지지부(120)의 일부에 걸림방식으로 결합 되어 있다.
상기 확산판 서포터(100)의 단면 구성에 대해서는, 도 6과 도 8을 참조하여 보면, 상기 프레임(110)에는 상기 지지부(110)가 관통할 수 있는 프레임 홀(111)이 형성되고, 상기 프레임 홀(111)의 사이즈보다 더 큰 사이즈의 프레임 캐비티(112)가 상기 프레임 홀(111)로부터 연장되어 형성된다. 즉, 상기 프레임 캐비티(112)는 상기 프레임 홀(111)의 홀 사이즈 차이로 인하여 형성되는 구성요소로 볼 수 있다.
그리고, 상기 프레임 캐비티(112) 내에도 사출품인 상기 지지부(120)의 일부가 형성되어, 상기 지지부(120)가 상기 프레임(110)에 걸림방식으로 고정된다. 따라서, 상기 지지부(120)가 외부의 충격이나 힘에 의하여 상기 프레임(110)으로부터 탈거되는 것이 방지된다.
상기 지지부(120)에는 상기 캡 댐퍼(130)의 일부가 관통할 수 있는 홀(상기 지지부에 형성되는 홀은 지지부 홀이라고 하며, 상기 지지부 홀은 지지부를 구성하는 지지부 몸체 및 지지부 폴 내측에 형성됨)이 형성된다.
즉, 상기 지지부(120) 내에는 제 1 사이즈를 갖는 지지부 홀(124)이 형성되고, 상기 지지부 홀(124)의 사이즈 보다 큰 제 2 사이즈의 지지부 캐비티(125)가 상기 지지부 홀(124)에 이어져 형성된다. 다른 표현으로 말하자면, 상기 지지부에는 그의 상단부로부터 하단부로 연장되는 홀이 형성되고, 이러한 홀은 그 사이즈 차이로 인하여 홀 내에서 단차가 나타나도록 형성된다.
그리고, 상기 지지부 홀(124)의 전체적인 단면 형상은, 도시된 바와 같이, 언더컷(undercut) 형상의 역구배 방향으로 이루어진다.
상기 지지부 홀(124)의 크기를 제 1 사이즈라고 기재하였으나, 지지부 홀(124)의 사이즈가 반드시 균일하여야 할 필요는 없다. 즉, 도시된 바와 같이, 지지부(120)의 상단부에 형성된 홀의 사이즈보다 점점 그 사이즈가 작아지면서 홀이 형성되도록 할 수 있으며, 다만, 상기 지지부 캐비티(125)내에 형성되는 캡 댐퍼(130)가 걸림방식에 의하여 고정될 수 있도록, 상기 지지부 캐비티(125)에 접하는 지지부 홀(124)의 사이즈는 상기 지지부 캐비티(125) 사이즈보다 작게 형성된다.
그리고, 상기 지지부 캐비티(125)의 일부는 상기 프레임 캐비티(112)내에 위치하도록 형성되기 때문에, 상기 프레임 캐비티(112) 내에는 지지부(120) 일부와 상기 캡 댐퍼(130)의 일부가 형성된다.
또한, 상기 지지부(120)는 상기 프레임(100) 상에 위치하는 지지부 몸체(122)와, 상기 지지부 몸체(122)로부터 연장형성되는 지지부 폴(123)을 포함한다. 상기 지지부 폴(123)의 외면은 광원으로부터 출사된 빛이 LCD 패널측으로 반사될 수 있도록 굴곡된 형태를 갖도록 사출 성형되며, 상기 지지부 폴(123)은 지지부 몸체(122)측에 가까울수록 그 두께가 두껍고, 상단부일수록 그 두께가 상대적으로 얇게 형성된다.
상기 지지부 몸체(122)는 상기 지지부 폴(123)을 따라 전달되는 확산판의 자중을 지지할 수 있을 정도의 두께를 갖는다.
한편, 상기 캡 댐퍼(130)는 상기 지지부(120) 상에 위치하고, 상기 지지부 폴(123)의 외면을 따라 소정 두께로 형성되는 댐퍼 외측부(131)와, 상기 지지 부(120)에 형성된 홀 내에 위치하는 댐퍼 내측부(132)를 포함한다.
특히, 상기 댐퍼 외측부(131)의 상단부는 백라이트 유닛의 확산판과 맞닿는 부분이므로, 확산판에 스크래치가 가해지는 것을 저감시키기 위하여, 도시된 바와 같이, 굴곡된 형상으로 이루어진다. 그리고, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 캡 댐퍼(130)는 외부 충격을 자체적으로 흡수하도록 신축성을 갖는 실리콘등으로 이루어진다.
그리고, 상기 캡 댐퍼(130)의 댐퍼 내측부(132)는 상기 지지부(120) 내의 지지부 홀(124)과 지지부 캐비티(125) 내에 형성되며, 상기 지지부 캐비티(125)와 지지부 홀(124)의 사이즈 차이로 인하여, 상기 댐퍼 내측부(132)의 일단부는 단면적 차이로 인한 굴곡된 형상으로 이루어진다. 즉, 상기 댐퍼 내측부(132)의 일단부가 상기 지지부 캐비티(125)에 의하여 걸림 방식으로 고정된다.
도 7은 본 실시예의 확산판 서포터를 제조하는 방법을 보여주는 도면이다.
먼저, 백라이트 유닛에서 PCB 기판의 동박층에 결합되는 프레임(110)을 준비한다. 상기 프레임(110)에는 소정 크기의 프레임 홀(111)이 형성되고, 상기 프레임 홀(111)의 사이즈 보다 큰 사이즈의 프레임 캐비티가 프레임 홀(111) 아래에서 상기 프레임 홀(111)로부터 연장되어 형성된다. 상기 프레임(110)은 알루미늄과 같은 메탈 소재로 이루어진다.
그리고, 상기 프레임(110)과 결합되는 지지부(120)를 형성시키기 위한 1차 사출 성형을 실시한다. 1차 사출 성형에 의하여 형성되는 상기 지지부(120)에 대한 형상은 앞서 설명한 바와 같다. 즉, 상기 지지부(120)의 하단은 상기 지지부(120) 의 지지부 캐비티에 위치함으로써, 상기 지지부(120)가 걸림방식으로 고정되고, 상기 지지부(120)의 내측에는 캡 댐퍼(130)가 삽입되도록 하는 지지부 홀이 형성된다.
상기 지지부(120)를 사출 성형으로 형성한 다음에는, 투명하면서 연성 재질의 물질로 상기 캡 댐퍼(130)를 형성하기 위한 제 2 차 사출 성형을 실시한다. 이로써, 도시된 바와 같이, 실시예의 확산판 서포터가 완성된다. 여기서, 상기 캡 댐퍼(130)의 형상 역시 앞서 설명한 바와 같으며, 확산판에 접하는 부분은 완만하게 굴곡된 형상으로 이루어지도록 하여, 확산판에 스크래치를 가하지 않도록 한다.
그리고, 상기 캡 댐퍼(130) 역시 상기 지지부(120)의 내측에 걸림방식으로 고정됨으로써, 외부의 충격이나 스트레스로 인하여 상기 캡 댐퍼(130)가 탈거되는 것이 방지될 수 있다.
도 1은 종래의 직하형 백라이트 유닛의 확산판 지지구조를 나타낸 일부 단면도.
도 2는 종래의 확산판 지지구조를 설명하는 도면.
도 3은 종래의 확산판 지지구조에서 그 일부가 탈거되는 현상을 보여주는 도면.
도 4는 본 실시예의 백라이유 유닛의 일부 단면도를 나타낸 도면.
도 5는 본 실시예의 확산판 서포터를 보여주는 사시도.
도 6은 본 실시예의 확산판 서포터를 보여주는 단면도.
도 7은 본 실시예의 확산판 서포터를 제조하는 방법을 보여주는 도면.
도 8은 본 실시예의 확산판 서포터의 프레임의 단면 형상을 보여주는 도면.

Claims (13)

  1. 백라이트 유닛에서 확산판을 지지하는 수단으로서,
    하측에 위치하는 프레임;
    사출 성형품으로서, 일부가 상기 프레임을 관통하는 지지부; 및
    사출 성형품으로서, 일부가 상기 지지부 내부를 관통하는 캡 댐퍼;를 포함하는 백라이트 유닛의 확산판 서포터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 프레임은 소정 크기의 프레임 홀과, 상기 프레임 홀 보다 큰 사이즈로 소정의 공간을 형성하는 프레임 캐비티를 포함하는 백라이트 유닛의 확산판 서포터.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 지지부의 일측 단부는 상기 프레임 홀을 관통하고, 상기 프레임 캐비티내에 위치하는 백라이트 유닛의 확산판 서포터.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 프레임 캐비티는 상기 프레임의 하부에 위치하고, 상기 프레임 홀과 함께 상기 프레임의 홀을 형성하는 백라이트 유닛의 확산판 서포터.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 프레임은 메탈 소재로 이루어지고,
    상기 프레임은 상기 백라이트 유닛 내에서 광원의 구동을 위한 PCB 기판의 동박층 상에 결합되는 백라이트 유닛의 확산판 서포터.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지부는 투명하거나 백색 계열의 플라스틱 사출 성형품인 백라이트 유닛의 확산판 서포터.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지부는 상기 프레임에 걸림방식으로 고정되도록 사출되고,
    상기 지지부는 상기 프레임 상에 위치하는 지지부 몸체와, 상기 지지부 몸체로부터 연장형성되는 지지부 폴과, 상기 지지부 몸체 및 지지부 폴 내측에 형성되는 지지부 홀을 포함하는 백라이트 유닛의 확산판 서포터.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 지지부 홀의 단부에는 상기 캡 댐퍼의 일단이 걸림방식으로 고정되도록 하는 지지부 캐비티가 형성되는 백라이트 유닛의 확산판 서포터.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 지지부 캐비티는 상기 프레임 캐비티 내에 위치하는 백라이트 유닛의 확산판 서포터.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 지지부 홀의 단면 형상은 언더컷 형상의 역구배 방향으로 이루어진 백라이트 유닛의 확산판 서포터.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 캡 댐퍼는 상기 지지부 홀 내에 형성되는 댐퍼 내측부와, 상기 지지부 몸체 상에 형성되는 댐퍼 외측부를 포함하는 백라이트 유닛의 확산판 서포터.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 댐퍼 외측부의 상단부는 굴곡된 형상으로 성형된 백라이트 유닛의 확산판 서포터.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 캡 댐퍼는 실리콘 또는 고무 재질로 이루어진 백라이트 유닛의 확산판 서포터.
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