KR20200144165A - 가이드 패널의 구조를 개선하여 조립성을 향상시킨 백라이트 장치 - Google Patents

가이드 패널의 구조를 개선하여 조립성을 향상시킨 백라이트 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가이드 패널의 구조를 접이식으로 개선하여 조립성을 향상시킨 백라이트 장치에 관한 것으로, 본 발명의 백라이트 장치는, 판 상의 가장자리가 상측으로 연장되어 측벽부를 형성하면서 그 내부에 수용공간을 제공하는 커버버텀, 상기 커버버텀의 수용공간 내에 적어도 일 측부에 배치되는 광원모듈, 상기 커버버텀의 수용공간 내에 순차적으로 적층되는 반사시트, 도광판 및 광학시트를 포함하는 광학부재, 및, 중앙이 개구된 시트로서, 상기 커버버텀의 가장자리를 따라 결합되는 가이드 패널을 포함하되, 상기 가이드 패널은, 디스플레이 패널을 안착시키는 수평부와, 상기 수평부의 외측 단부가 하측으로 벤딩되는 수직부로 이루어지고, 상기 수직부가 상기 커버버텀의 측벽부 외면에 접합되어 조립된다.

Description

가이드 패널의 구조를 개선하여 조립성을 향상시킨 백라이트 장치{Backlight Unit}
본 발명은 가이드 패널의 구조를 접이식으로 개선하여 조립성을 향상시킨 백라이트 장치에 관한 것이다.
일반적으로 디스플레이 장치는 영상 신호를 전달받아 표시하는 장치로, TV나 모니터 등이 이에 속하며, 영상을 표시하기 위한 수단으로 액정표시장치(LCD : Liquid Crystal Display Device), 유기발광장치(OLED : Organic Light Emitting Display), 플라즈마표시장치(PDP : Plasma Display Panel) 등 다양한 장치가 이용되고 있다. 최근에는 정보화 사회가 발전함에 따라 디스플레이 장치에 대한 요구도 다양한 형태로 증가하고 있으며, 점차 경량화, 대형화 및 슬림화되고 있다. 특히, TV에 적용되는 디스플레이 장치의 경우 대형 디스플레이 장치에 대한 수요가 증가함에 따라, 화질의 고품위화 및 고선명화와 함께 TV 구조체의 경량화 및 슬림화에 대한 요구가 증가하고 있다.
LCD는 다른 표시장치와는 달리 그 자체에서 빛을 발하지 못하여, 고품질의 화상을 실현하기 위해서는 반드시 별도의 외부 광원을 필요로 한다. 따라서 LCD는 액정패널 외에 면 광원의 백라이트 장치를 더 포함하여, 백라이트 장치가 액정패널로 고휘도의 광원을 균일하게 공급함으로써 화상을 구현하게 된다. 이와 같이 백라이트 장치는 LCD와 같은 디스플레이 장치의 화상을 실현하기 위한 면조명 장치를 말하며, 광원이 배치되는 위치에 따라 직하형(Direct Lighting type) 또는 측면형(Edge Lighting type) 백라이트 장치로 구분된다. 또한, 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 주요 구성을 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 백라이트 장치의 조립 구조를 나타낸 Ⅰ-Ⅰ 방향의 단면도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 백라이트 장치는 커버버텀(10, Cover Bottom)이 내부에 수납공간을 형성하고, 수납공간에 LED 광원(20), 반사시트(30), 도광판(40) 및 광학시트(50)가 배치되고, 가이드 패널(60)이 커버버텀(10)의 가장자리를 따라 체결되어 이들을 고정시킨다. 또한, 가이드 패널(60) 상부에는 액정패널(미도시)이 결합되어 디스플레이 장치를 구성한다.
이와 같은 백라이트 장치에서 커버버텀(10)과 가이드 패널(60)은 사각의 가장자리를 따라 소정 간격으로 마련되는 후크 구조로 체결된다. 후크 방식의 체결은 커버버텀(10)과 가이드 패널(60)의 프레임에 후크(11)와 이에 대응하는 홈(63)을 형상화하여야 한다. 따라서 종래의 백라이트 장치는 커버버텀(10)과 가이드 패널(60)을 제조하기가 어려우며, 후크(11) 및 홈(63) 형상 구현에 따른 충분한 폭이 확보되어야 하므로 베젤의 폭을 축소하는데 한계를 갖는다.
또한, 종래의 백라이트 장치에서 가이드 패널(60)은 중앙이 개구된 사각 형상의 프레임으로 디스플레이 패널을 안착시키는 수평부(61)와, 커버버텀(10)에 체결되는 수직부(62)로 구성되어 단면이 'ㄱ' 형상을 이룬다. 이러한 가이드 패널(60)은 수지를 이용한 사출 성형 구조 또는 프레스 성형 구조를 이룬다. 따라서 사출 또는 프레스 성형품으로 이루어지는 가이드 패널(60)은 두께의 절감에 한계가 있어 많은 재료비가 소비되는 문제점이 있고, 수평부(61) 및 수직부(62)의 두께에 의하여 백라이트 장치의 슬림화에도 한계를 나타내는 문제점이 있다.
또한, 종래의 백라이트 장치는 커버버텀(10)과 가이드 패널(60)이 후크 구조로 체결됨으로써, 내부에서 발생되는 열이 가이드 패널(10)에 전달되어 가이드 패널(10)이 쉽게 변형되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 프레임 구조의 가이드 패널을 필름 또는 시트 구조로 개선하여, 슬림화에 유리하고, 제조 비용을 절감할 수 있으며, 조립성을 향상시킬 수 있는 백라이트 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 내부에서 발생되는 열이 가이드 패널로 전달되는 것을 완화하여 내부 열에 의한 가이드 패널의 변형을 방지하는 백라이트 장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 백라이트 장치는, 판 상의 가장자리가 상측으로 연장되어 측벽부를 형성하면서 그 내부에 수용공간을 제공하는 커버버텀, 상기 커버버텀의 수용공간 내에 적어도 일 측부에 배치되는 광원모듈, 상기 커버버텀의 수용공간 내에 순차적으로 적층되는 반사시트, 도광판 및 광학시트를 포함하는 광학부재, 및, 중앙이 개구된 시트로서, 상기 커버버텀의 가장자리를 따라 결합되는 가이드 패널을 포함하되, 상기 가이드 패널은, 디스플레이 패널을 안착시키는 수평부와, 상기 수평부의 외측 단부가 하측으로 벤딩되는 수직부로 이루어지고, 상기 수직부가 상기 커버버텀의 측벽부 외면에 접합되어 조립된다.
또한, 본 실시예의 백라이트 장치에 있어서, 상기 가이드 패널은, 상기 수평부와 상기 수직부를 구분하는 절개선이 형성되고, 상기 절개선을 따라 상기 수직부가 상기 수평부로부터 벤딩될 수 있다.
또한, 본 실시예의 백라이트 장치에 있어서, 상기 가이드 패널은, 빛 차단을 위한 차광 소재가 혼합된 PET 또는 PC 소재의 시트로 구성될 수 있다.
또한, 본 실시예의 백라이트 장치에 있어서, 상기 가이드 패널은, 금속 소재의 시트로 구성될 수 있다.
또한, 본 실시예의 백라이트 장치에 있어서, 상기 절개선은, 하프 커팅 또는 부분 커팅 구조를 이룰 수 있다.
또한, 본 실시예의 백라이트 장치에 있어서, 상기 부분 커팅은, 커팅 영역과 비커팅 영역의 비율이 5:5 내지 9:1로 이루어질 수 있다.
또한, 본 실시예의 백라이트 장치에 있어서, 상기 수평부와 상기 측벽부는, 양면 접착성의 폼 패드를 매개로 접합될 수 있다.
본 발명의 백라이트 장치는, 가이드 패널이 시트 구조를 이루어 백라이트 장치의 슬림화에 유리하고, 베젤 폭을 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 백라이트 장치는, 제조 비용을 절감하면서 조립성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 백라이트 장치는, 가이드 패널이 외적 열 영향을 최소로 하여 디스플레이 장치의 영상 왜곡을 방지한다.
도 1은 종래의 기술에 따른 백라이트 장치의 주요 구성을 나타낸 분해 사시도,
도 2는 도 1의 백라이트 장치의 조립 구조를 나타낸 Ⅰ-Ⅰ 방향의 단면도,
도 3은 본 과제의 실시예에 따른 백라이트 장치를 나타낸 단면도,
도 4는 도 3의 주요부인 가이드 패널을 나타낸 평면도,
도 5는 도 4의 가이드 패널의 부분 커팅부를 상세히 나타낸 확대도.
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.
후술되는, 본 실시예의 차이는 상호 배타적이지 않은 사항으로 이해되어야 한다. 즉 본 발명의 기술 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서, 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은, 일 실시예에 관련하여 다른 실시예로 구현될 수 있으며, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 변경될 수 있음이 이해되어야 하며, 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이, 면적 및 두께 등과 그 형태는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 본 실시예의 설명에 있어서, 상, 하, 전, 후 등과 같은 표현은 서로 상대적인 위치나 방향을 나타내는 것으로, 그 기술적 의의가 사전적 의미에 구속되는 것은 아니라 할 것이다.
도 3은 본 과제의 실시예에 따른 백라이트 장치를 나타낸 단면도이고, 도 4는 도 3의 주요부인 가이드 패널을 나타낸 평면도이며, 도 5는 도 4의 가이드 패널의 부분 커팅부를 상세히 나타낸 'A' 부분의 확대도이다.
먼저, 도 3을 참조하면, 본 실시예의 백라이트 장치는, 내부에 수납공간을 형성하는 커버버텀(100), 커버버텀(100)의 수납공간 일 측에 배치되는 광원모듈(200), 커버버텀(100)의 수납공간 내에 순차적으로 안착되는 반사시트(300), 도광판(400) 및 광학시트(500), 광학시트(500) 상부에서 커버버텀(100)에 결합되는 가이드 패널(600)을 포함한다. 가이드 패널(600) 상면에는 디스플레이 패널이 안착되어 디스플레이 장치를 구성한다.
구체적으로 살펴보면, 커버버텀(100)은 백라이트 장치의 배면 커버로서 각 부품을 안정적으로 수용 및 고정시키며, 백라이트 장치의 강도를 보강함과 동시에 방열 기능을 수행한다. 커버버텀(100)은 사각의 플레이트 형상을 이루는 바닥부(110)와, 바닥부(110)의 가장자리가 상측으로 벤딩되는 측벽부(120)을 형성하면서 그 내부에 각 부품들이 수용되는 공간을 제공한다. 이러한 커버버텀(100)은 우수한 강성과 방열 특성을 나타내는 소재로 구성되는 것이 바람직하며, 일 예로 알루미늄이나 알루미늄 합금소재로 구성될 수 있다.
광원모듈(200)은 백라이트 장치의 광원으로 기판(210) 상에 다수의 LED(220)가 실장된 LED 어레이로 구성될 수 있으며, 사각의 커버버텀(100)에 대하여 수납공간의 적어도 일 측 가장자리를 따라 배치되어 광원부를 형성한다. 광원모듈(200)은 커버버텀(100)에 결합되며, 양면 테이프와 같은 접착부재를 매개로 커버버텀(100)의 측벽부(120) 내벽에 결합될 수 있다.
반사시트(300)는 도광판(400)과 커버버텀(100)의 바닥부(110) 사이에 개입되어 도광판(400) 배면으로 누설되는 빛을 전면으로 반사시켜 백라이트 장치의 휘도 저하를 방지한다.
도광판(400)은 LED(220)에서 입사되는 다수의 점광원의 빛을 면광원으로 전환시키는 광 전환 소자로서, 소정의 두께를 갖는 사각 플레이트 형상을 이룬다. 도광판(400)은 일 측면의 입광면이 LED(220)와 마주하도록 수용공간에 배치되고, LED(220)로부터 출사되는 빛은 도광판(400) 내부로 입사되어 전반사를 반복하는 과정에서 도광판(400) 상면의 출광면을 통하여 면광원으로 출사된다. 이러한 도광판(400)은 소정의 굴절율을 갖는 투명 아크릴 계열의 수지로 구성되며, 일 예로 PMMA(Polymethylmethacrylate), PS(Poly styrene), MS(Meta styrene) 또는 PC(Polycarbonate) 등의 수지로 구성될 수 있다.
광학시트(500)는 도광판(400)에서 출사되는 빛의 출사 방향을 제어하여 휘도와 균일도를 개선한다. 광학시트(500)는 프리즘 시트, 확산 시트 등을 포함할 수 있다.
가이드 패널(600)은 커버버텀(100)의 가장자리를 감싸면서 커버버텀(100)에 결합되어 커버버텀(100)에 수용되는 광학부재들을 안정적으로 고정시킨다. 이러한 가이드 패널(600)은 중앙이 개방된 사각의 프레임으로 구성되며, 광학부재들을 고정시키면서 디스플레이 패널을 안착시키는 수평부(610)와, 수평부(610)의 외측 단부에서 하측으로 벤딩되어 커버버텀(100)의 측벽부(120)에 결합되는 수직부(620)로 구성된다. 가이드 패널(600)의 수평부(610)는 상면에 폼 패드 등을 매개로 디스플레이 패널을 안착시키고, 하면에는 양면테이프 등으로 광학시트(500)를 접착 및 고정시킬 수 있다.
본 실시예의 가이드 패널(600)은 아크릴 계열의 수지로 구성되며, 일 예로, PET 또는 PC 시트 또는 필름으로 구성될 수 있다. PET 또는 PC 시트를 이용한 가이드 패널(600)은 투명성을 나타내므로, 빛을 차단하기 위하여 투명 소재의 시트에 블랙 카본 등과 같은 차광 소재가 혼합된다. 또한, 가이드 패널(600)은 시트 또는 필름 형태의 금속 소재로 구성될 수 있으며, 일 예로, 알루미늄(Al) 시트로 구성될 수 있다. 금속 시트 구조의 가이드 패널(600)은 금속 특유의 문양을 이용하여 디스플레이 장치의 측면 외관을 다양하게 디자인할 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 가이드 패널(600)은 중앙이 개구된 PET, PC 또는 Al 시트로서, 0.05 내지 0.29mm의 두께를 가질 수 있으므로 백라이트 장치를 더욱 슬림하게 하고, 베젤 폭을 줄일 수 있도록 한다. 또한, 본 실시예의 가이드 패널(600)은 재료비를 절감할 수 있으며, 일 예로 PET 시트 소재의 가이드 패널(600)은 기존의 사출 성형품의 가이드 패널과 대비할 때 약 45% 이상의 재료비를 절감할 수 있다.
이와 같이 얇은 시트 또는 필름 구조의 수평부(610)와 수직부(620)의 경계선에는 이를 구분하는 절개선(630)이 형성된다. 절개선(630)은 가이드 패널(600)이 쉽게 벤딩되어 수평부(610)와 수직부(620)로 구분되도록 한다.
또한, 절개선(630)은 가이드 패널(600)의 두께 방향 일부가 커팅되는 하프 커팅(half cutting)으로 형성되거나, 길이 방향을 따라 일부분이 불연속적으로 절개되는 부분 커팅(partial cutting)으로 형성될 수 있다. 부분 커팅의 절개선(630)은 커팅 영역(C)과 비커팅 영역(NC)이 소정의 비율로 형성되어야 한다.
본 실시예에서 커팅 영역(C)과 비커팅 영역(NC)은 5:5 내지 9:1의 비율로 형성되는 것이 바람직하다. 커팅 영역(C)이 비커팅 영역(NC)과 대비하여 5:5 미만의 비율로 형성되는 경우 벤딩 공정이 어려워지고, 9:1 을 초과하는 비율로 형성되는 경우 벤딩 공정은 상대적으로 쉬워지지만 수평부(610)와 수직부(620)가 분리될 우려가 있다.
다시 도 3을 참조하면, 가이드 패널(600)은 수직부(620)가 수평부(610)로부터 벤딩되면서 커버버텀(100)의 측벽부(120) 외면에 접합된다. 따라서 가이드 패널(600)과 커버버텀(100)의 조립이 쉽게 이루어진다. 가이드 패널(600)의 수직부(620)와 커버버텀(100)의 측벽부(120) 사이에는 접착수단(640)이 개입되어 이들을 접합시킨다.
접착수단(640)은 양면 접착성의 폼 패드(foam pad)로 구성될 수 있다. 폼 패드는 탄성 또는 신축성을 가지므로, 백라이트 내부에서 발생되는 열에 의하여 커버버텀(100)이 열 변형될 때 커버버텀의 변형이 가이드 패널(600)로 전달되는 것을 완충시키는 완충재로서 기능한다. 따라서 가이드 패널(600)은 열적 외력에 의한 변형이 발생되지 않으므로, 상면에 접합되는 디스플레이 패널의 영상 왜곡을 방지한다.
본 실시예와 같이 백라이트 장치에 시트 또는 필름 구조의 가이드 패널을 적용함으로써, 제조 비용을 절감하고, 백라이트 장치를 더욱 슬림하게 제조할 수 있으며, 수작업에 의한 조립도 용이하게 이루어지는 효과가 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 예시적인 실시예가 도시되어 설명되었지만, 다양한 변형과 다른 실시예가 본 분야의 숙련된 기술자들에 의해 행해질 수 있을 것이다. 이러한 변형과 다른 실시예들은 첨부된 청구범위에 모두 고려되고 포함되어 본 발명의 진정한 취지 및 범위를 벗어나지 않는다 할 것이다.
100 : 커버버텀
110 : 바닥부 120 : 측벽부
200 : 광원모듈
300 : 반사시트
400 : 도광판
500 : 광학시트
600 : 가이드 패널
610 : 수평부 620 : 수직부
630 : 절개선 640 : 접착수단

Claims (8)

  1. 판 상의 가장자리가 상측으로 연장되어 측벽부를 형성하면서 그 내부에 수용공간을 제공하는 커버버텀;
    상기 커버버텀의 수용공간 내에 적어도 일 측부에 배치되는 광원모듈;
    상기 커버버텀의 수용공간 내에 순차적으로 적층되는 반사시트, 도광판 및 광학시트를 포함하는 광학부재; 및
    중앙이 개구된 시트로서, 상기 커버버텀의 가장자리를 따라 결합되는 가이드 패널;을 포함하되,
    상기 가이드 패널은, 디스플레이 패널을 안착시키는 수평부와, 상기 수평부의 외측 단부가 하측으로 벤딩되는 수직부로 이루어지고, 상기 수직부가 상기 커버버텀의 측벽부 외면에 접합되어 조립되는, 백라이트 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 가이드 패널은,
    상기 수평부와 상기 수직부를 구분하는 절개선이 형성되고, 상기 절개선을 따라 상기 수직부가 상기 수평부로부터 벤딩되는, 백라이트 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 가이드 패널은,
    빛 차단을 위한 차광 소재가 혼합된 수지 소재의 시트로 구성되는, 백라이트 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 수지 소재의 시트는,
    PET 시트 또는 PC 시트로 구성되는, 백라이트 장치.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 가이드 패널은,
    금속 소재의 시트로 구성되는, 백라이트 장치.
  6. 제 2 항에 있어서, 상기 절개선은,
    하프 커팅 또는 부분 커팅 구조를 이루는, 백라이트 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 부분 커팅은,
    커팅 영역과 비커팅 영역의 비율이 5:5 내지 9:1로 이루어지는, 백라이트 장치.
  8. 제 2 항에 있어서, 상기 수평부와 상기 측벽부는,
    양면 접착성의 폼 패드를 매개로 접합되는, 백라이트 장치.
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