KR20150050053A - 백라이트 유닛 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반사판과 일체형으로 형성된 체결부를 커버 바텀과 광원 어레이 사이에 삽입하여 반사판을 커버 바텀에 고정하여 반사판과 커버 바텀의 들뜸을 효율적으로 방지할 수 있는 백라이트 유닛에 관한 것으로, 단차부가 형성된 평면부와 상기 평면부를 감싸는 측면부를 포함하는 커버 바텀; 상기 단차부와 중첩되도록 상기 커버 바텀의 내측면에 구비된 광원 어레이; 및 상기 커버 바텀의 내측면에 구비되며, 상기 광원 어레이의 광원을 노출시키는 홈과 배면에서 돌출되어 상기 광원 어레이와 상기 단차부 사이에 삽입된 적어도 하나 이상의 체결부를 포함하는 반사판을 포함한다.

Description

백라이트 유닛{BACKLIGHT UNIT}
본 발명은 백라이트 유닛에 관한 것으로, 반사판과 일체형으로 형성된 체결부를 통해 반사판을 커버 바텀에 고정할 수 있는 백라이트 유닛에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 표시 장치에 대한 요구도 다양한 형태로 점증하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display Device), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등 여러 가지 평판 표시 장치가 연구되어 왔고, 일부는 이미 여러 장비에서 표시 장치로 활용되고 있다.
그 중에, 현재 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 특징 및 장점으로 인하여 이동형 화상 표시 장치의 용도로 CRT(Cathode Ray Tube)를 대체하면서 액정 표시 장치가 가장 많이 사용되고 있으며, 노트북 컴퓨터의 모니터와 같은 이동형의 용도 이외에도 방송 신호를 수신하여 디스플레이하는 텔레비젼 및 컴퓨터의 모니터 등으로 다양하게 개발되고 있다.
그런데, 액정표시장치는 자발광 표시장치가 아니기 때문에 백라이트 유닛(Backlight unit)과 같은 별도의 광원이 필요하다. 백라이트 유닛은 광원의 위치에 따라 직하형, 에지형 등이 있다. 특히, 직하형 백라이트 유닛은 액정표시장치에 대응되도록 다수의 광원을 배치하고, 광원으로부터 입사되는 빛을 확산판과 다수의 광학 시트를 통해 액정표시패널에 조사한다.
직하형 백라이트 유닛은 확산판과 반사판 사이에 광학적인 갭이 필요하며, 갭은 광원이 구비된 커버 바텀에 부분적으로 형성된 지지부를 통해 유지된다. 동시에, 지지부는 커버 바텀 내측에 안착된 반사판을 부분적으로 고정한다.
도 1a는 커버 바텀에 안착된 반사판의 평면도이며, 도 1b는 커버 바텀과 반사판을 고정하는 지지부의 단면도이다. 그리고, 도 1c는 반사판의 들뜸이 발생한 백라이트 유닛의 단면도이다. 도 2는 불량이 발생한 표시 장치의 사진이다.
도 1a 및 도 1b와 같이, 반사판(30)은 커버 바텀(10)의 내측면에 구비되며, 지지부(40)를 통해 고정된다. 즉, 일반적인 백라이트 유닛은 지지부(40)를 추가로 구비하여 반사판(30)을 커버 바텀(10) 상에 고정하는 것으로, 공정이 추가되고 제조 비용이 증가한다.
더욱이, 백라이트 유닛을 대형화할수록 도 1c와 같이, 커버 바텀(10)의 가장자리에서 반사판(30)의 들뜸이 발생할 수 있다. 그리고, 반사판(30)이 들떠, 도 2와 같이, 표시 장치에 격자 무늬 무라(Mura)와 같은 불량이 발생하여 표시 품질이 저하된다. 이를 방지하기 위해, 지지부(40)의 개수를 늘리거나 양면 테이프와 같은 고정 수단을 구비하나, 이 경우 제조 비용이 증가한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 반사판과 일체형으로 형성된 체결부를 통해 반사판을 광원 어레이와 커버 바텀 사이에 고정하여, 반사판의 고정력을 향상시킬 수 있는 백라이트 유닛을 제공하는데, 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 백라이트 유닛은 단차부가 형성된 평면부와 상기 평면부를 감싸는 측면부를 포함하는 커버 바텀; 상기 단차부와 중첩되도록 상기 커버 바텀의 내측면에 구비된 광원 어레이; 및 상기 커버 바텀의 내측면에 구비되며, 상기 광원 어레이의 광원을 노출시키는 홈과 배면에서 돌출되어 상기 광원 어레이와 상기 단차부 사이에 삽입된 적어도 하나 이상의 체결부를 포함하는 반사판을 포함한다.
상기 체결부는 적어도 1회 이상 꺾어진 구조로 형성된다.
상기 체결부는 상기 단차부와 중첩되는 영역의 상기 광원 어레이의 일측면을 감싸는 구조이다.
상기 체결부가 상기 광원 어레이의 배면에 접촉된 구조이다.
상기 광원 어레이와 접촉되는 영역의 상기 체결부가 쐐기 형태로 형성된다.
상기 체결부는 상기 반사판의 배면에서 비스듬하게 돌출된 제 1 면; 및 상기 제 1 면에서 상기 광원 어레이와 평행하도록 연장되어 상기 광원 어레이의 배면과 접촉된 제 2 면을 포함한다.
상기 체결부는 상기 반사판의 배면에서 비스듬하게 돌출된 제 1 면; 상기 제 1 면에서 상기 광원 어레이와 평행하도록 연장된 제 2 면; 및 상기 제 2 면에서 상기 광원 어레이 배면쪽으로 연장되어 상기 광원 어레이의 배면과 접촉된 제 3 면을 포함한다.
상기와 같은 본 발명의 백라이트 유닛은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 반사판의 배면에 형성된 체결부를 통해 반사판이 커버 바텀에 고정된다. 따라서, 지지부와 같은 추가적인 구성 요소 없이 반사판을 커버 바텀에 고정하여 백라이트 유닛의 품질을 개선할 수 있다.
둘째, 체결부는 반사판과 일체형으로 형성됨으로써, 반사판과 커버 바텀의 체결 특성이 향상되며, 동시에 제조 비용을 절감하고 공정을 간소화할 수 있다. 특히, 광원 어레이와 접촉되는 영역의 체결부가 쐐기 형태로 형성되어, 고정력을 향상시킬 수 있다.
도 1a는 커버 바텀에 안착된 반사판의 평면도이다.
도 1b는 커버 바텀과 반사판을 고정하는 지지부의 단면도이다.
도 1c는 반사판의 들뜸이 발생한 백라이트 유닛의 단면도이다.
도 2는 불량이 발생한 표시 장치의 사진이다.
도 3은 본 발명의 백라이트 유닛의 분해 사시도이다.
도 4a는 도 3의 반사판의 상부 사시도이다.
도 4b는 도 3의 반사판의 하부 사시도이다.
도 5는 도 3의 반사판의 사진이다.
도 6a는 도 3의 커버 바텀과 반사판의 체결 구조를 나타낸 평면도이다.
도 6b는 도 6a의 Ⅰ-Ⅰ'의 단면도이다.
도 6c는 도 6a의 Ⅱ-Ⅱ'의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 반사판과 커버 바텀의 체결 구조를 나타낸 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 백라이트 유닛을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 백라이트 유닛의 분해 사시도이다. 그리고, 도 4a는 도 3의 반사판의 상부 사시도이며, 도 4b는 도 3의 반사판의 하부 사시도이다. 도 5는 도 3의 반사판의 사진이다.
도 3과 같이, 본 발명의 백라이트 유닛은 커버 바텀(Cover bottom, 100), 커버 바텀(100) 내부에 서로 평행하게 형성된 복수 개의 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board; PCB)과 인쇄 회로 기판 상에 소정 간격 이격된 구조로 배치된 광원을 포함하는 광원 어레이(120), 커버 바텀(100)의 내측면에 구비되며, 광원을 노출시키는 홈(130a)과 배면에서 돌출되어 광원 어레이(120)의 인쇄 회로 기판과 단차부(110) 사이에 고정된 적어도 하나 이상의 체결부(130b)를 포함하는 반사판(130)을 포함한다.
또한, 반사판(130) 상에 구비된 광확 시트(140)를 더 포함하며, 커버 바텀(100)과 광학 시트(140)의 측면은 서포트 사이드(150)에 의해 고정된다. 광학 시트(140) 상에는 서포트 사이드(150)의 측면을 감싸며 서포트 사이드(150)와 커버 바텀(100)에 체결되는 커버 탑(Cover top, 160)이 더 구비된다.
구체적으로, 커버 바텀(100)은 평면부와 평면부를 감싸는 측면부를 포함한다. 측면부는 평면부의 양 측면에만 구비되거나, 도시된 바와 같이, 평면부를 완전히 감싸도록 형성될 수 있다. 그리고, 커버 바텀(100)의 평면부에 복수 개의 광원 어레이(120)가 구비된다.
특히, 커버 바텀(100)의 평면부에는 커버 바텀(100)과 일체형으로 형성되어 반사판(130)의 체결부(130b)를 광원 어레이(120)와 커버 바텀(100) 사이에 고정시키기 위한 공간을 확보하는 단차부(110)가 구비된다. 이 때, 단차부(110)는 광원 어레이(120)와 중첩되도록 형성되며, 반사판(130)의 체결부(130b)의 개수와 동일 개수로 형성되는 것이 바람직하다.
광원 어레이(120)는 발광 다이오드 어레이로, 복수 개의 광원 어레이(120)가 나란하게 배열된 구조이다. 광원 어레이(120)는 규칙적으로 배열된 다수개의 발광 다이오드 램프와 발광 다이오드 램프가 실장된 인쇄 회로 기판을 포함한다. 이 때, 각 발광 다이오드 램프를 구성하는 클러스터 내부에는 R, G, B 컬러를 구현하기 위한 세 개의 발광다이오드 칩이 구비된다. 상기와 같은 세 개의 발광 다이오드 칩을 제어하여, 백색 광이 방출된다.
그리고, 광원 어레이(120)를 덮도록 커버 바텀(100)의 내측면에 반사판(130)이 구비된다. 반사판(130)은 광원 어레이(120)의 광원을 노출시키는 홀(130a)을 포함하여 이루어져, 홀(130a)을 통해 광원이 반사판(130) 상부로 노출된다. 상기와 같은 반사판(130)은 광원 어레이(120)에서 방출되는 광을 백색 광으로 잘 혼합시켜 반사판(130) 상부에 구비된 광학 시트(140)로 진행시키기 위한 것으로, 반사판(130)은 커버 바텀(100)의 평면부뿐만 아니라 커버 바텀(100)의 측면부까지 형성되는 것이 바람직하다.
그런데, 상술한 바와 같이, 일반적인 백라이트 유닛의 반사판은 추가로 구비된 지지부를 통해 커버 바텀 내측면에 고정된다. 따라서, 지지부를 추가로 구비하기 위해 제조 비용이 증가하며, 공정이 복잡해진다. 또한, 백라이트 유닛을 대형화할수록 커버 바텀의 가장자리에서 반사판의 들뜸이 발생하고, 이에 따라, 표시 장치에 격자 무늬 불량이 발생하여 표시 장치의 품질이 저하되는 문제가 발생한다.
따라서, 본 발명의 백라이트 유닛은 배면에서 돌출된 구조의 체결부(130b)를 포함하는 반사판(130)을 구비한다. 반사판(130)은 체결부(130b)가 광원 어레이(120)와 커버 바텀(100)의 단차부(110) 사이에 끼워짐으로써, 커버 바텀(100)에 고정된다. 이에 따라, 본 발명의 백라이트 유닛은 지지부와 같은 추가적인 구성 요소를 제거할 수 있다.
구체적으로, 도 4a, 도 4b 및 도 5와 같이, 본 발명의 반사판(130)은 커버 바텀(100)의 내측면을 따라 형성되어, 커버 바텀(100)과 같이 평면부와 측면부를 포함한다. 반사판(130)의 평면부에는 광원 어레이(120)의 클러스터를 노출시키는 홀(130a)이 구비된다. 특히, 반사판(130)에서 적어도 하나 이상의 체결부(130b)가 돌출된다. 체결부(130b)는 커버 바텀(100)과 접하는 반사판(130)의 배면에서 돌출되는 것이 바람직하다. 도면에는 2 개의 체결부(130b)를 도시하였다.
체결부(130b)는 적어도 1회 이상 꺾어진 구조로 형성되어 광원 어레이(120)와 접촉되며, 하기 도면을 참조하여 반사판(130)과 커버 바텀(100)의 체결을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 6a는 도 3의 커버 바텀과 반사판의 체결 구조를 나타낸 평면도이다. 그리고, 도 6b는 도 6a의 Ⅰ-Ⅰ'의 단면도이며, 도 6c는 도 6a의 Ⅱ-Ⅱ'의 단면도이다.
도 6a와 같이, 반사판(130)의 체결부(130b)가 커버 바텀(100)의 단차부(110)와 광원 어레이(120)의 인쇄 회로 기판 사이에 끼워지도록, 단차부(110)는 광원 어레이(120)의 가장자리의 일부 영역에 대응되도록 형성되는 것이 바람직하다.
도 6b 및 도 6c와 같이, 체결부(130b)는 인쇄 회로 기판과 단차부(110)가 대응되는 영역에서 인쇄 회로 기판의 일측면을 감싸면서 단차부(110) 내에 삽입되어, 체결부(130b)의 일부 영역이 인쇄 회로 기판의 배면에 접촉된다. 체결부(130b)는 반사판(130)의 배면에서 비스듬하게 돌출된 제 1 면(a) 및 제 1 면(a)에서 꺾어져 광원 어레이(120)의 인쇄 회로 기판과 평행하도록 연장된 제 2 면(b)을 포함하여 이루어진다. 이 때, 제 2 면(b)은 도시된 바와 같이, 광원 어레이(120)의 배면과 평행하도록 연장되거나, 제 1 면(a)에서 광원 어레이(120)의 배면쪽으로 꺾어진 구조일 수 있다.
그리고, 제 2 면(b)이 광원 어레이(120)의 배면과 접촉됨으로써, 체결부(130b)가 커버 바텀(100)과 광원 어레이(120) 사이에 고정된다. 도시하지는 않았으나, 광원 어레이(120)와 접촉하는 영역의 체결부(130b)가 쐐기 형태로 형성되거나, 돌기 등이 구비된 구조로 형성되어 고정력을 더욱 향상시킬 수 있다.
한편, 커버 바텀(100)의 단차부(110)의 단차가 너무 작은 경우, 체결부(130b)가 광원 어레이(120)와 단차부(110) 사이에 삽입되지 못하므로, 단차부(110)는 체결부(130b)가 잘 삽입되도록 충분한 단차를 갖는 것이 바람직하다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 반사판과 커버 바텀의 체결 구조를 나타낸 단면도이다.
도 7과 같이, 반사판(130)의 체결부(130b)는 반사판(130)의 배면에서 비스듬하게 돌출된 제 1 면(a), 제 1 면(a)에서 꺾어져 광원 어레이(120)의 배면과 평행하도록 연장된 제 2 면(b) 및 제 2 면(b)에서 꺾어져 광원 어레이(120)의 배면쪽으로 연장되어 인쇄 회로 기판의 배면을 고정하는 제 3 면(c)을 포함하여 이루어진다. 특히, 도시하지는 않았으나, 제 2 면(b)이 광원 어레이(120)의 배면쪽으로 꺾이고, 제 3 면(c)이 광원 어레이(120)의 배면과 완전히 접촉될 수 있다.
상기와 같이 체결부(130b)가 2회 꺾어진 구조로 제 1, 제 2 및 제 3 면(a, b, c)을 포함하는 고리 형태로 형성되는 경우, 반사판(130)의 고정력을 향상시킬 수 있다. 특히, 광원 어레이(120)와 접촉되는 영역의 체결부(130b)가 쐐기 형태로 형성되어 고정력을 더욱 향상시킬 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, 상기와 같이 커버 바텀(100)에 고정된 반사판(130) 상에 다수의 광학시트(140)가 구비된다. 광학 시트(140)는 확산 시트, 프리즘 시트 등을 포함한다. 확산 시트는 PET로 구성된 베이스필름과, 베이스필름 양면에 비드(bead) 등의 광확산제를 포함하는 아크릴수지층으로 구성될 수 있다. 확산 시트는 광원 어레이(120)에서 방출되는 광을 분산시켜 광의 부분적인 밀집으로 인한 얼룩이 발생되지 않도록 하며, 프리즘 시트 쪽으로 광이 진행하도록 광의 방향을 조절해주는 역할을 한다.
그리고, 프리즘 시트는 PET 수지로 구성된 베이스필름과, 베이스필름 상부면에 프리즘 산이 일정한 배열을 갖고 형성되어 있으며, 프리즘 산에 의해 크게 반사와 집광 두 가지 광 특성을 나타낸다. 따라서, 프리즘 시트는 확산 시트로부터의 광의 출사각을 변화시킴과 아울러 광의 산란 및 집광 효율을 향상시켜, 광을 액정 패널로 진행시킨다.
상기와 같은 커버 바텀(100)과 광학 시트(140)의 측면은 서포트 사이드(150)에 의해 고정된다. 서포트 사이드(150)는 백라이트 유닛을 보호함과 동시에, 광원 어레이(120)의 빛샘을 방지한다. 그리고, 커버 탑(160)은 사각 띠 형태로 형성되어, 서포트 사이드(150)의 측면을 감싸며 서포트 사이드(150)와 커버 바텀(140)에 체결된다.
상기와 같은 본 발명의 백라이트 유닛은 반사판(130)의 배면에 형성된 체결부(130b)가 커버 바텀(100)과 광원 어레이(120) 사이에 끼워져 반사판(130)이 커버 바텀(100)에 고정된다. 이 때, 체결부(130b)의 폭, 길이 등은 커버 바텀(100)의 단차부(110), 광원 어레이(120)의 인쇄 회로 기판의 폭, 커버 바텀(100)과 반사판(130)의 재질 및 두께 등에 의해 용이하게 조절할 수 있다.
따라서, 본 발명의 백라이트 유닛은 지지부와 같은 추가적인 구성 요소 없이 반사판(130)을 커버 바텀(100)에 고정하여 백라이트 유닛의 품질을 개선할 수 있으므로, 제조 비용을 절감하고 공정을 간소화할 수 있다. 특히, 체결부(130b)는 반사판(130)과 일체형으로 형성됨으로써, 반사판(130)과 커버 바텀(100)의 체결 특성이 향상된다. 따라서, 백라이트 유닛을 대형화하거나 외부 충격이 가해지더라도 고정력이 저하되는 문제를 방지할 수 있다.
한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
100: 커버 바텀 110: 단차부
120: 광원 어레이 130: 반사판
130a: 홀 130b: 체결부
140: 광학 시트 150: 서포트 사이드
160: 커버 탑

Claims (7)

  1. 단차부가 형성된 평면부와 상기 평면부를 감싸는 측면부를 포함하는 커버 바텀;
    상기 단차부와 중첩되도록 상기 커버 바텀의 내측면에 구비된 광원 어레이; 및
    상기 커버 바텀의 내측면에 구비되며, 상기 광원 어레이의 광원을 노출시키는 홈과 배면에서 돌출되어 상기 광원 어레이와 상기 단차부 사이에 삽입된 적어도 하나 이상의 체결부를 포함하는 반사판을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 체결부는 적어도 1회 이상 꺾어진 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 체결부는 상기 단차부와 중첩되는 영역의 상기 광원 어레이의 일측면을 감싸는 구조인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 체결부가 상기 광원 어레이의 배면에 접촉된 구조인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 광원 어레이와 접촉되는 영역의 상기 체결부가 쐐기 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 체결부는 상기 반사판의 배면에서 비스듬하게 돌출된 제 1 면; 및
    상기 제 1 면에서 상기 광원 어레이와 평행하도록 연장되어 상기 광원 어레이의 배면과 접촉된 제 2 면을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 체결부는 상기 반사판의 배면에서 비스듬하게 돌출된 제 1 면;
    상기 제 1 면에서 상기 광원 어레이와 평행하도록 연장된 제 2 면; 및
    상기 제 2 면에서 상기 광원 어레이 배면쪽으로 연장되어 상기 광원 어레이의 배면과 접촉된 제 3 면을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
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