KR20160059046A

KR20160059046A - 백라이트 장치의 조립구조

Info

Publication number: KR20160059046A
Application number: KR1020140160045A
Authority: KR
Inventors: 박정배
Original assignee: 희성전자 주식회사
Priority date: 2014-11-17
Filing date: 2014-11-17
Publication date: 2016-05-26
Also published as: KR101633312B1

Abstract

본 발명은 도광판을 포함하는 각종 부품을 수납하는 커버버텀과 가이드 패널을 안정적으로 체결시키는 백라이트 장치의 조립구조에 관한 것으로, 본 발명은 커버버텀의 상측에서 가이드 패널이 체결되면서 내부 공간에 광원과 광학부재가 수납되는 백라이트 장치의 조립구조에 있어서, 수평부와 수직부를 포함하는 탄성 수지로 이루어진 고정부재;를 포함하고, 상기 고정부재는 상기 커버버텀의 하면과 상기 가이드 패널의 측면을 포함하는 2면 이상을 탄성 가압하도록 상기 커버버텀과 가이드 패널의 가장자리를 따라 체결되는 것을 특징으로 한다.

Description

백라이트 장치의 조립구조{Assembling Structure of Backlight unit}

본 발명은 백라이트 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도광판을 포함하는 각종 부품을 수납하는 커버버텀과 가이드 패널을 안정적으로 체결시키는 백라이트 장치의 조립구조에 관한 것이다.

평면 디스플레이 장치인 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device, 이하, 'LCD'라 함)는 다른 표시장치와는 달리 그 자체에서 빛을 발하지 못하여, 고품질의 화상을 실현하기 위해서는 반드시 별도의 외부 광원을 필요로 한다. 따라서 LCD는 액정패널 외에 광원으로 백라이트 장치를 더 포함하여, 백라이트 장치가 액정패널로 고휘도의 면광원을 균일하게 공급함으로써 화상을 구현하게 된다.

이와 같이 백라이트 장치는 LCD와 같은 디스플레이 장치의 화상을 실현하기 위한 조명장치를 말하며, 광원의 위치에 따라 직하형(Direct Lighting type) 또는 측면형(Edge Lighting type) 백라이트 장치로 구분된다. 직하형 백라이트 장치는 하부의 광원에서 광학 시트를 통하여 액정패널에 직접 빛을 비추어 조명하는 방식으로 대화면의 백라이트 장치 구현에 유리하고, 측면형 백라이트 장치는 도광판의 측부에 광원이 배치되어 도광판과 광학 시트를 통하여 간접적으로 빛을 비추어 조명하는 방식으로 슬림한 백라이트 장치 구현에 유리하다. 이러한 백라이트 장치의 광원으로는 소형, 저소비 전력, 고신뢰성 등의 장점을 갖는 발광다이오드(Light Emitting Diode, 이하 'LED'라 함)가 주로 이용되고 있다.

도 1은 종래의 기술에 따른 백라이트 장치의 조립구조를 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 주요부인 광원부의 결합 구조를 나타낸 상세 도면으로 도 1의 Ⅰ-Ⅰ방향의 단면도이다.

이들 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 백라이트 장치는 사각 판상의 커버버텀(10), 커버버텀 내부에 안착되는 반사시트(20), 반사시트 상에 안착되는 도광판(30), 도광판 일측에 배치되는 LED 어레이(40), 도광판 상부에 적층되는 광학시트(50) 및 커버버텀 가장자리를 따라 체결되는 가이드 패널(60)로 구성된다. 여기서, LED 어레이(40)는 다수의 점광원의 빛을 도광판(30)의 측면 입광면을 통하여 도광판 내부로 제공하여 측면형 백라이트 장치를 구성하게 된다.

이러한 구성의 백라이트 장치는 커버버텀(10) 내부에 반사시트(20), 도광판(30), LED 어레이(40) 및 광학시트(50)가 배치된 후, 최종적으로 가이드 패널(60)이 커버버텀(10)에 체결되어 조립이 완성된다. 이를 위하여 커버버텀(10)과 가이드 패널(60)에는 체결 수단이 각각 형성된다. 일 예로 도 2에 도시된 바와 같이, 커버버텀(10) 수직 측벽에는 다수개의 후크부(11)가 형성되고, 가이드 패널(60)의 수직 측벽에는 후크부(11)에 대응하는 다수개의 도피홀(61)이 형성된다. 즉, 종래의 백라이트 장치는 커버버텀의 후크부(11)가 가이드 패널의 도피홀(61)에 끼워져 후크부(11)의 하단면(11a)이 도피홀(61)의 표면(61a)에 접촉되면서 체결이 고정된다.

여기서, 후크부(11)는 커버버텀(10)의 수직 측벽 일부가 절개된 상태에서 압출 성형으로 외측으로 돌출 형성되는데, 하단면(11a)은 절개에 의하여 날카로운 모서리를 가지게 된다. 또한, 커버버텀(10)과 가이드 패널(60)은 후크부(11)의 하단면(11a)이 도피홀(61)의 표면(61a)에 강한 압착으로 서로 맞닿도록 체결된다.

이와 같은 종래의 백라이트 장치 조립구조는 백라이트 장치의 조립이나 구동 과정에서 발생하는 진동 등으로 후크부 하단면(11a)과 도피홀 표면(61a)에서 갈림 현상(burr)이 나타나게 되고, 후크부 하단면(11a)의 날카로운 모서리는 도피홀 표면(61a)에 상처를 주거나 이물질을 발생시키게 된다. 이러한 이물질은 백라이트 장치 내부로 유입됨으로써, 백라이트 장치에 대한 2차 불량을 유발시키는 원인이 된다.

또한, 종래의 백라이트 장치 조립구조는 백라이트 장치의 조립 과정에서 가이드 패널(60)의 도피홀(61)을 통하여 외부로부터 이물질이 유입될 수 있으며, 이로 인하여 백라이트 장치의 불량을 유발하는 문제점이 존재한다.

또한, 종래의 백라이트 장치 조립구조는 커버버텀(10)의 후크부(11)에 형성된 홀과 가이드 패널(60)에 형성되는 도피홀(61)을 통하여 빛이 외부로 누설되어 광 손실이 발생한다.

또한, 종래의 백라이트 장치 조립구조는 커버버텀과 가이드 패널 제조 후, 다시 후크부와 도피홀을 형성하여야 하는 추가 가공이 이루어져야 하므로, 커버버텀과 가이드 패널의 제조 과정이 복잡해지는 문제점이 있다.

국내등록특허공보 10-1265519호(2013.05.20.등록공고)

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점들을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 커버버텀과 가이드 패널에 대하여 별도의 체결수단을 형성하지 않더라도 안정적인 체결이 이루어지도록 하는 백라이트 장치의 조립구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 커버버텀과 가이드 패널을 안정적으로 체결시킴과 동시에 도광판의 유동을 방지할 수 있는 백라이트 장치의 조립구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 커버버텀의 상측에서 가이드 패널이 체결되면서 내부 공간에 광원과 광학부재가 수납되는 백라이트 장치의 조립구조에 있어서, 수평부와 수직부를 포함하는 탄성 수지로 이루어진 고정부재;를 포함하고, 상기 고정부재는 상기 커버버텀의 하면과 상기 가이드 패널의 측면을 포함하는 2면 이상을 탄성 가압하도록 상기 커버버텀과 가이드 패널의 가장자리를 따라 체결되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 고정부재는 광원부 영역에 방열홀이 형성되고, 대광부 영역에 상기 커버버텀과 상기 가이드 패널을 관통하여 내측으로 돌출되는 가압돌기가 형성되어 상기 가압돌기가 상기 도광판의 측면을 가압하도록 체결되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 고정 부재는 열 수축 튜브로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성의 본 발명은 탄성 재질의 수지가 커버버텀과 가이드 패널을 동시에 탄성 가압함으로써, 체결을 위한 별도의 형상 가공 없이도 커버버텀과 가이드 패널이 안정적으로 체결된다.

또한, 본 발명은 탄성 재질의 수지가 커버버텀과 가이드 패널을 안정적으로 체결함과 동시에 도광판의 유동이 방지된다.

도 1은 종래의 기술에 따른 백라이트 장치의 조립구조를 나타낸 분해 사시도,
도 2는 도 1의 주요부인 광원부의 결합 구조를 나타낸 상세 단면도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 장치의 조립구조를 나타낸 분해 사시도,
도 4는 도 3의 주요부인 광원부의 결합 구조를 나타낸 상세 단면도, 및
도 5는 도 3의 주요부인 대광부의 결합 구조를 나타낸 상세 단면도이다.

본 발명과 본 발명의 실시에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 바람직한 실시예들에 의해 명확해질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 살펴보기로 한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 장치의 조립구조를 나타낸 분해 사시도이고, 도 4는 도 3의 주요부인 광원부의 결합 구조를 나타낸 상세 도면으로 도 3의 Ⅱ-Ⅱ 방향의 단면도이며, 도 5는 도 3의 주요부인 대광부의 결합 구조를 나타낸 상세 도면으로 도 3의 Ⅲ-Ⅲ 방향의 단면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 백라이트 장치는 커버버텀(100), 커버버텀 내부에 안착되는 반사시트(200), 반사시트 상에 안착되는 도광판(300), 도광판 측부의 광원부에 배치되는 LED 어레이(400), 도광판 상측에 적층되는 광학시트(500), 광학시트의 상측에서 커버버텀에 체결되는 가이드 패널(600) 및 커버버텀과 가이드 패널의 가장자리를 따라 체결되는 고정부재(700)로 구성된다.

여기서, 커버버텀(100)은 상측이 개방된 육면체 형상의 하우징으로, 사각 판상의 바닥면 가장자리를 따라 상측으로 절곡되는 수직 측벽이 형성되어, 내부에는 각 부품들이 수납되기 위한 수납공간이 형성된다. 또한, 커버버텀(100)은 육면체의 일측 수납공간에 LED 어레이(400)가 배치되는 공간부가 마련된다.

반사시트(200)는 도광판 하부에 배치되어 도광판(300) 하측으로 누설되는 빛을 도광판(300) 내부로 재입사시켜 백라이트 장치의 휘도를 향상시키는 구성이다. 이러한 반사시트(200)는 광 반사율이 우수한 얇은 시트 또는 필름으로 구성되거나 커버버텀(100) 바닥면에 코팅되는 광반사층으로 구성될 수 있다.

도광판(300)은 LED 어레이(400)로부터 다수의 점광원의 빛을 입력받아 내부 전반사를 통하여 면광원으로 전환시켜 상측으로 출사시키는 광 전환 소자이다. 이러한 도광판(300)은 소정의 굴절율을 갖는 투명 아크릴 계열의 수지로 구성되며, 일 예로 PMMA(Polymethylmethacrylate), PS(Poly stylene), MS(Meta stylene) 또는 PC(Polycarbonate) 등의 수지로 구성된다. 또한, 도광판(300)은 소정의 두께를 갖는 사각의 판 형상을 이루며, 일 측면은 빛이 입사되는 입광면을 구성하고, 상면은 면광원의 빛이 출사되는 출광면을 구성한다.

LED 어레이(400)는 백라이트 장치의 광원모듈로서, 기판(410) 상에 다수의 LED 패키지(420)가 일정 간격으로 실장되어 점광원의 빛을 도광판(300) 내부로 제공한다. 기판(410)은 소정의 폭과 길이를 갖는 띠 형상으로, LED 패키지(420)를 구동시키기 위한 소정의 회로가 인쇄된다.

광학시트(500)는 도광판(300)에서 출사되는 면광원의 빛에 대한 출사각, 휘도 및 균일도 등과 같은 광 특성을 개선시킨다. 이러한 광학시트(500)는 프리즘 시트 및 확산 시트를 포함하며, 다양한 기능을 갖는 복수의 시트로 구성된다.

가이드 패널(600)은 중앙이 개구된 사각의 프레임 형상을 이루며, 커버버텀(100)에 체결되어 커버버텀(100) 내부에 수납되는 반사시트(200), 도광판(300), LED 어레이(400) 및 광학시트(500)를 고정시킨다. 이러한 가이드 패널(600)은 중앙이 개방되는 사각의 프레임 형상을 이룬다.

고정부재(700)는 가이드 패널(600)의 형상에 대응하는 사각의 띠 형상을 이루며, 커버버텀(100)과 가이드 패널(600)의 체결부 가장자리를 따라 체결되면서 커버버텀(100)과 가이드 패널(600)의 체결을 고정시킨다. 이러한 고정부재(700)는 고무 또는 실리콘과 같은 탄성의 수지로 구성되며, 탄성에 의하여 커버버텀(100)과 가이드 패널(600)을 가압하여 이들의 체결이 유지될 수 있도록 한다. 또한, 고정부재(700)는 열 수축 튜브로 구성될 수도 있다.

이러한 고정부재(700)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 단면이 대략 'ㄴ' 형상을 이루는 수평부(700a)와 수직부(700b)로 구성되며, 수평부(700a)는 커버버텀(100)의 하면을 가압하고, 수직부(700b)는 가이드 패널(600)의 측면을 가압하도록 체결된다. 또한, 도시되지는 않았지만 고정부재(700)는 단면이 대략 'ㄷ' 형상을 이루어 상부 수평부와 수직부는 가이드 패널(600)의 상면과 측면을 가압하고, 하부 수평부는 커버버텀(100)의 하면을 가압하도록 체결될 수 있다. 즉, 고정부재(700)는 적어도 커버버텀(100)의 바닥면과 가이드 패널(600)의 측면을 동시에 가압하도록 체결된다.

한편, 본 발명의 고정부재(700)는 커버버텀(100)과 가이드 패널(600)의 체결을 고정시킴과 동시에 광원부에서는 방열 기능을 갖고, 대광부에서는 도광판 지지 기능을 갖도록 구성된다. 여기서, 광원부는 사각 형상의 백라이트 장치에 대하여 LED 어레이가 배치되는 영역을 말하고, 대광부는 LED 어레이가 배치되지 않은 영역으로 광원부에 대향되는 반대측 영역을 말한다.

구체적으로 살펴보면, 도 4에 도시된 바와 같이 광원부에서 고정부재(700)는 방열홀(710)을 구비한다. 방열홀(710)은 고정부재(700)의 수평부(700a)와 수직부(700b)에 형성되며, 수평부(700a)와 수직부(700b)를 관통하면서 형성된다. 백라이트 장치 조립구조에서 수지 재질의 고정부재(700)가 커버버텀(100)과 가이드 패널(600)을 감싸는 경우, LED 어레이(400)에서 발생되는 열이 원활히 방출되지 못할 수 있다. 따라서 도시된 바와 같이 광원부 영역의 고정부재(700)에 방열홀(710)이 형성됨으로써, LED 어레이(400)에서 발생되는 열이 커버버텀(100)과 방열홀(710)을 통하여 외부 공간으로 신속히 방출될 수 있다.

이러한 방열홀(710)은 고정부재(700)의 길이 방향을 따라 소정의 간격으로 다수개 형성될 수 있다. 또한, 본 발명은 고정부재(700)의 방열홀(710)과 함께 가이드 패널(600)의 측면에도 방열홀(610)이 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 가이드 패널(600)의 방열홀(610)은 고정부재 수직부(700b)의 방열홀(710)과 연통되는 구조를 이룬다.

그리고, 도 5에 도시된 바와 같이 대광부에서 고정부재(700)는 커버버텀(100)과 가이드 패널(600)을 관통하면서 내측으로 돌출되는 가압돌기(720)가 형성된다. 가압돌기(720)는 고정부재(700)의 수직부(700b)에서 내측 수평 방향으로 돌출되도록 형성되며, 가압돌기(720)의 단부는 도광판(300)의 반입광면(300a)에 접하도록 조립된다.

도광판(300)은 백라이트 장치의 구동에 따라 발생되는 열과 내부에서 전반사되는 빛에 의하여 발생되는 열 등에 의하여 팽창을 하게 되고, 도광판의 단부(즉, 반입광면)는 열에 의한 팽창과 수축에 따라 위치가 변하게 된다. 이 경우, 도광판의 반입광면(300a)과 커버버텀(100) 측벽 사이에 유격이 발생되어 도광판(300)이 유동될 수 있다. 그러나 고정부재(700)의 가압돌기(720)는 탄성에 의한 신축력을 가지므로 도광판 반입광면(300a)의 위치 변화에 연동되면서 반입광면(300a)을 지지하여 팽창과 수축에 따른 도광판(300)의 유동을 방지하게 된다.

이러한 가압돌기(720)는 대광부의 양 측 모서리 영역을 포함하는 소정의 위치에 다수개 형성될 수 있다. 이때, 커버버텀(100)과 가이드 패널(600)에는 가압돌기(720)가 관통되기 위한 관통홀이 형성되어야 한다.

살펴본 바와 같이 본 발명의 백라이트 장치는 탄성 수지로 구성되는 고정부재가 커버버텀과 가이드 패널을 감싸면서 조립되어, 커버버텀과 가이드 패널의 체결을 고정시키기 위한 수단을 형성하는 별도의 가공 공정이 요구되지 않는다. 또한, 본 발명은 커버버텀과 가이드 패널의 체결을 고정시키는 고정부재에 의하여 도광판의 유동도 방지된다.

이상에서 본 발명에 있어서 실시예를 참고로 설명되었으나, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

100 : 커버버텀 200 : 반사시트
300 : 도광판 400 : LED 어레이
500 : 광학시트 600 : 가이드 패널
700 : 고정부재
610,710 : 방열홀 720 : 가압돌기

Claims

커버버텀의 상측에서 가이드 패널이 체결되면서 내부 공간에 광원과 광학부재가 수납되는 백라이트 장치의 조립구조에 있어서,
수평부와 수직부를 포함하는 탄성 수지로 이루어진 고정부재;를 포함하고,
상기 고정부재는 상기 커버버텀의 하면과 상기 가이드 패널의 측면을 포함하는 2면 이상을 탄성 가압하도록 상기 커버버텀과 가이드 패널의 가장자리를 따라 체결되는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치의 조립구조.
제1항에 있어서, 상기 고정부재는,
광원부 영역에 방열홀;이 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치의 조립구조.
제1항에 있어서, 상기 고정부재는,
대광부 영역에 상기 커버버텀과 상기 가이드 패널을 관통하여 내측으로 돌출되는 가압돌기;가 형성되어, 상기 가압돌기가 상기 도광판의 측면을 가압하도록 체결되는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치의 조립구조.
제1항에 있어서, 상기 고정부재는,
열 수축 튜브로 구성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치의 조립구조.