KR20200145404A - 면광원 장치의 측면 조광 시스템 - Google Patents

면광원 장치의 측면 조광 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 작업자 숙련도에 영향을 받지 않고 조립 정밀도가 향상되는 면광원 장치의 측면 조광 시스템을 제공코자 하는 것이다.
즉, 본 발명은 도광판(1) 측면에 LED모듈(10)이 위치되는 면광원 장치의 측면 조광 시스템에 있어서, 상기 도광판(1) 측면에 형성되는 음각조인트(100); 상기 LED모듈(10)의 PCB기판(12)에 일단이 고정되고, 다른 일단이 음각조인트(100)에 맞물려 LED모듈(10) 조립위치를 안내하는 양각조인트(200); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 면광원 장치의 측면 조광 시스템을 이용하면, LED모듈이 도광판 측면 중앙으로 안내되는 음, 양각조인트에 의해 작업자 숙련도에 영향을 받지 않고 조립 정밀도가 항상 우수하고, 특히 LED모듈이 도광판 측면을 받침점으로 하여 이격된 상태로 지지되어 기온차에 따른 도광판 신축변형으로부터 LED소자가 안전하게 보호되는 장점이 있다.

Description

면광원 장치의 측면 조광 시스템 {Edge light control system of the surface light source device}
본 발명은 면광원 장치의 측면 조광 시스템에 관련되며, 보다 상세하게는 LED모듈이 도광판 측면 중앙으로 안내되는 음, 양각조인트에 의해 작업자 숙련도에 영향을 받지 않고 조립 정밀도가 향상되는 면광원 장치의 측면 조광 시스템에 관한 것이다.
통상적으로 면광원 장치는 광원이 배치되는 방식에 따라 측면 조광형(Edge-lighting)과 직하 조광형(Direct-lighting)으로 구분되는바, 여기서 측면 조광형은 점광원의 빛을 산란시켜 면광원으로 전환시키는 도광판의 측면에 광원인 LED가 위치하고, LED에서 빛이 직접 도광판으로 입사되도록 구성된다.
즉, 측면 조광형은 LED에서 발생한 빛은 도광판의 측면인 입사면으로 입사되고, 도광판에서는 점광원으로 입광된 LED의 빛을 산란 및 균일화시켜 면광원으로 전환하도록 구성되나, LED가 도광판 측면 중앙에 위치되지 못할 경우, 빛샘 현상 및 광출력이 현저히 저하되는 실정이다.
이에 종래에 개시된 특허등록번호 10-1244775호에서, 액정패널과; 상기 액정패널하부에 구성되는 다수의 광학시트와; 상기 다수의 광학시트 하부에 구성되는 도광판과; 상기 액정패널과 상기 광학시트와 상기 도광판을 내치하여 서로 결합되는 탑 커버 및 바텀 커버와; 다수의 LED램프가 연성회로기판에 실장되며, 상기 연성회로기판의 외부 회로접속부가 상기 바텀 커버와 상기 도광판 사이로 인출되는 LED어레이를 포함하는 기술이 선 등록된 바 있으나, LED램프가 실장된 연성회로기판이 바텀 커버에 장착된 상태로 반사판 이면을 기준으로 지지되는 구조를 가짐으로, 부품수의 증가로 조립이 복잡하고, 바텀 커버로 인해 액정표시모듈의 두께 및 폭 방향 사이즈가 증가되는 문제점이 따랐다.
또한, 다를 종래기술인 특허등록번호 10-1698754호에서, 백라이트 어셈블리는 도광판, 상기 도광판의 일측에 배치되는 광원부, 상기 광원부의 상부를 덮는 중간 수납 용기, 및 상기 중간 수납 용기와 결합하여 상기 도광판 및 광원부를 수납하는 하부 수납 용기를 포함하되, 상기 하부 수납 용기는, 상기 광원부가 고정되며 상기 중간 수납 용기의 내면과 접하는 광원부 고정 프레임, 및 상기 도광판의 하부에 배치되어 상기 광원부 고정 프레임과 결합하는 몸체부를 포함하는 기술이 선 등록된바 있지만, 광원부가 광원부 고정 프레임에 장착된 상태로 도광판 측면에 지지되므로 조립이 까다롭고, 고정 프레임 조립 정밀도에 따라 광원부의 위치가 결정되므로 작업자 숙련도에 따라 품질 편차가 크게 발생되는 폐단이 따랐다.
KR 10-1244775 B1 (2013.03.12.) KR 10-1698754 B1 (2017.01.17.)
본 발명에서는 상기한 종래 기술의 제반 문제점들을 해결코자 새로운 기술을 창안한 것으로서, LED모듈이 도광판 측면 중앙으로 안내되는 음, 양각조인트에 의해 작업자 숙련도에 영향을 받지 않고 조립 정밀도가 고도로 향상되도록 한 면광원 장치의 측면 조광 시스템을 제공함을 본 발명의 해결과제로 한다.
또한, LED모듈이 도광판 측면을 받침점으로 하여 이격된 상태로 지지되어 기온차에 따른 도광판 신축변형으로부터 LED소자가 안전하게 보호되는 면광원 장치의 측면 조광 시스템을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
이와 함께 별도로 기술하지는 않았으나 하기의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용과 청구범위를 감안하여 유추할 수 있는 범위 내의 또 다른 목적들도 본 발명의 전체 과제에 포함되도록 한다.
상기한 발명의 과제를 해결하기 위한 구체적인 수단으로 본 발명에서는 면광원 장치의 측면 조광 시스템를 구성하되, 도광판(1) 측면에 LED모듈(10)이 위치되는 면광원 장치의 측면 조광 시스템에 있어서, 상기 도광판(1) 측면에 형성되는 음각조인트(100); 상기 LED모듈(10)의 PCB기판(12)에 일단이 고정되고, 다른 일단이 음각조인트(100)에 맞물려 LED모듈(10) 조립위치를 안내하는 양각조인트(200); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 음각조인트(100)는 내측으로 갈수록 폭이 축소되도록 한 쌍의 내측 경사면(122)이 구비되는 띠홈(120)으로 형성되어 LED모듈(10)의 LED소자(14) 및 양각조인트(200)가 수용되고, 상기 양각조인트(200)는 판형 돌기(220)로 형성되어, LED모듈(10)의 LED소자(14) 사이에 위치되면서 단부에는 내측 경사면(122)과 맞물려 조립되는 한 쌍의 외측 경사면(222)이 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 판형 돌기(220)는 단부에 LED소자(14) 대비 돌출되는 간격유지부(224)가 형성되고, 간격유지부(224)는 음각조인트(100) 내면을 받침점으로 지지되어 LED소자(14)가 음각조인트(100) 내면과 이격되는 미접촉 갭(300)이 형성되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 음각조인트(100)는 복수개소에 이격 배치되는 핀홀(140)로 형성되고, 상기 양각조인트(200)는 핀홀(140)과 끼움 결합되는 핀형 돌기(240)로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 핀형 돌기(240)는 외주면에 홀핀(140)과의 삽입 깊이를 제한하는 스톱턱(242)이 형성되고, 스톱턱(242)은 LED소자(14) 대비 돌출된 위치에서 도광판(1) 측면을 받침점으로 지지되어 LED소자(14)가 도광판(1) 측면과 이격되는 미접촉 갭(300)이 형성되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
상술한 과제 해결을 위한 구체적인 수단에 의하면, 본 발명은 LED모듈이 도광판 측면 중앙으로 안내되는 음, 양각조인트에 의해 작업자 숙련도에 영향을 받지 않고도 면광원 장치의 조립 정밀도를 대폭 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
또한 LED모듈이 도광판 측면을 받침점으로 하여 이격된 상태로 지지되어 기온차에 따른 도광판 신축변형으로부터 LED소자가 안전하게 보호되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에서 제공하는 면광원 장치의 측면 조광 시스템의 분리 사시도를 도시한 도면.
도 2는 면광원 장치의 측면 조광 시스템의 음, 양각조인트 조립구조의 바람직한 일 실시예를 도시한 사시도.
도 3은 도 2의 결합상태를 도시한 단면도.
도 4는 광원 장치의 측면 조광 시스템의 음, 양각조인트 조립구조의 다른 실시예를 도시한 사시도.
도 5는 도 4의 결합상태를 도시한 단면도.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자들에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명은 도광판(1) 측면에 LED모듈(10)이 위치되는 면광원 장치의 측면 조광 시스템에 관련되며, 이는 LED모듈이 도광판 측면 중앙으로 안내되는 음, 양각조인트에 의해 작업자 숙련도에 영향을 받지 않고 조립 정밀도가 고도로 향상되고, 특히 LED모듈이 도광판 측면을 받침점으로 하여 이격된 상태로 지지되어 기온차에 따른 도광판 신축변형으로부터 LED소자가 안전하게 보호되도록 하기 위해 음각조인트(100), 양각조인트(200)를 포함하여 주요구성으로 이루어진다.
본 발명에 따른 면광원 장치는, 도 1과 같이 측면에서 점광원으로 입광된 LED모듈(10)의 빛을 산란 및 균일화시켜 면광원으로 전환하는 도광판(1)과, 도광판(1) 배면으로 향하는 빛을 반사하여 도광판(1) 내부로 유도하는 반사판(2)과, 도광판(1) 상측에서 출사되는 빛을 산란시켜 휘도를 균일화하는 확산시트(3)를 포함하여 구성되고, 상기 LED모듈(10)은 음각조인트(100)와 양각조인트(200)의 조립구조에 의해 도광판(1) 측면 중앙으로 안내되도록 구비된다.
즉, 상기 도광판(1) 측면에 음각조인트(100)가 형성되고, 상기 LED모듈(10)의 PCB기판(12)에 양각조인트(200)가 구비되며, 이때 양각조인트(200)는 일단이 PCB기판(12)에 고정되고, 다른 일단이 음각조인트(100)에 맞물려 LED모듈(10) 조립위치를 안내하도록 구비되는바, 이에 따른 구체적인 실시예는 후술하는 도 2 내지 5를 참조한다.
본 발명 면광원 장치의 측면 조광 시스템의 음, 양각조인트 조립구조의 바람직한 일 실시예를 도시한 도 2와 도 3을 참조하면, 상기 음각조인트(100)는 내측으로 갈수록 폭이 축소되도록 한 쌍의 내측 경사면(122)이 구비되는 띠홈(120)으로 형성되어 LED모듈(10)의 LED소자(14) 및 양각조인트(200)가 수용되도록 구비된다. 그리고 상기 양각조인트(200)는 도 2처럼 판형 돌기(220)로 형성되어, LED모듈(10)의 LED소자(14) 사이에 위치되면서 단부에는 내측 경사면(122)과 맞물려 조립되는 한 쌍의 외측 경사면(222)이 구비된다.
이에 상기 LED모듈(10)을 도광판(1) 측면에 조립 시, 판형 돌기(220)의 외측 경사면(222)이 띠홈(120)의 내측 경사면(122)과 맞물려 미끄럼 운동에 의해 LED모듈(10)이 도광판(1) 측면 중앙으로 위치 보정되면서 조립되므로, 작업자 숙련도에 영향을 받지 않고 항상 안정적이고 우수한 조립 정밀도를 구현할 수 있게 됨과 더불어 LED모듈(10)을 도광판(1) 측면에 직설되는 구조로 인해 부품의 간소화와 더불어 조립성이 우수한 이점이 있다.
또한, 상기 판형 돌기(220)는 도 3과 같이 단부에 LED소자(14) 대비 돌출되는 간격유지부(224)가 형성된다. 그리고 간격유지부(224)는 음각조인트(100) 내면을 받침점으로 지지되어 LED소자(14)가 음각조인트(100) 내면과 이격되는 미접촉 갭(300)이 형성되도록 설치된다.
즉, 상기 판형 돌기(220)의 간격유지부(224)에 의해 LED소자(14)와 음각조인트(100) 내면 사이에 미접촉 갭(300)이 형성되므로, 도광판(1)이 기온차에 의해 신축변형시 LED모듈(10)이 간격유지부(224)에 의해 도광판(1) 신축변형 방향으로 함께 위치 이동된다. 따라서 하절기 도광판이 기온에 의해 인장되더라도 조립 구조상 항상 일정한 미접촉 갭(300)이 형성되므로 LED소자(14)가 도광판(1)에 접촉되지 않고 안전하게 보호되는 효과가 있다.
한편, 상기 간격유지부(224)를 적용상태를 구체적으로 살펴보면, LED소자(14) 높이가 3mm인 경우, 판형 돌기(220)는 간격유지부(224)를 포함하는 전체 길이가 3.01mm이상으로 형성되고, 이로 인해 미접촉 갭(300)이 0.01mm로 이격되므로 도광판(1) 측면으로부터 LED소자(14)가 미접촉 상태로 안전하게 보호된다. 이때 미접촉 갭(300)이 0.01mm 미만으로 형성되면 도광판(1) 팽창력으로부터 안전하게 보호되지 못하는 문제점이 있고, 0.05mm 초과로 형성되면 빛 손실이 발생되므로, 미접촉 갭(300)은 0.01 ~ 0.05mm로 형성되는 것이 바람직하다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 면광원 장치의 측면 조광 시스템을 도시한 것으로, 상기 음각조인트(100)는 복수개소에 이격 배치되는 핀홀(140)로 형성되고, 상기 양각조인트(200)는 핀홀(140)과 끼움 결합되는 핀형 돌기(240)로 형성된다. 이때 핀형 돌기(240)와 핀홀(140)은 억지끼워맞춤 공차로 형성되는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성할 경우, 핀형 돌기(240)가 핀홀(140)과 끼움 결합에 의해 LED모듈(10)이 도광판(1) 측면 중앙에 정확하게 위치되어 조립되므로 조립성 향상은 물론, 작업자 숙련도에 영향을 받지 않고 우수한 조립 정밀도가 유지되므로 완제품의 불량률을 현저히 낮출 수 있으며, LED모듈(10)을 도광판(1) 측면에 직설되는 구조로 인해 부품의 간소화가 이루어진다.
도 4 내지 5와 같이, 상기 핀형 돌기(240)의 외주면에는 핀형 돌기(240)의 단면 직경 또는 그 둘레보다 더 넓은 직경 또는 둘레를 갖는 스톱턱(242)이 형성되어 도광판(1) 측면에 결합시 삽입 깊이를 제한할 수 있게 한다.
스톱턱(242)은 LED소자(14) 대비 돌출된 위치에서 도광판(1) 측면을 받침점으로 지지되어 LED소자(14)가 도광판(1) 측면과 이격되는 미접촉 갭(300)이 형성되도록 구비된다. 스톱턱(242)은 핀형 돌기(240) 대비 확장된 직경으로 형성되어, 일단이 PCB기판(12)에 면접 지지되고, 다른 일단은 도광판(1) 측면에 면접되도록 구비된다.
즉, 상기 핀형 돌기(240)의 스톱턱(242)에 의해 LED소자(14)와 도광판(1) 측면 사이에 미접촉 갭(300)이 형성되고, 도광판(1)이 기온차에 의해 신축변형시 LED모듈(10)이 스톱턱(242)에 의해 도광판(1) 신축변형 방향으로 함께 위치 이동되면서 미접촉 갭(300)에 의해 LED소자(14)가 안전하게 보호되는 이점이 있다.
한편, 상기 스톱턱(242)을 적용 시, LED소자(14) 높이가 3mm인 경우, 스톱턱(242) 높이는 3.01mm으로 형성되고, 이로 인해 미접촉 갭(300)이 0.01mm로 이격되므로 도광판(1) 측면으로부터 LED소자(14)가 미접촉 상태로 안전하게 보호된다. 이때 미접촉 갭(300)이 0.01mm 미만으로 형성되면 도광판(1) 팽창력으로부터 안전하게 보호되지 못하는 문제점이 있고, 0.05mm 초과로 형성되면 빛 손실이 발생되므로, 미접촉 갭(300)은 0.01 ~ 0.05mm로 형성되는 것이 바람직하다.
이상과 같이 본 발명의 상세한 설명에는 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 기술범위에 벗어나지 않는 범위 내에서는 다양한 변형실시도 가능하다 할 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 상기 실시 예에 한정하여 정하여 질 것이 아니라 후술하는 특허청구범위의 기술들과 이들 기술로부터 균등한 기술수단들에까지 보호범위가 인정되어야 할 것이다.
1: 도광판 2: 반사판
3: 확산시트 10: LED모듈
12: PCB기판 14: LED소자
100: 음각조인트 120: 띠홈
122: 내측 경사면 140: 핀홀
200: 양각조인트 220: 판형 돌기
222: 외측 경사면 224: 간격유지부
240: 핀형 돌기 242: 스톱턱
300: 미접촉 갭

Claims (5)

  1. 도광판(1) 측면에 LED모듈(10)이 위치되는 면광원 장치의 측면 조광 시스템에 있어서,
    상기 도광판(1) 측면에 형성되는 음각조인트(100);
    상기 LED모듈(10)의 PCB기판(12)에 일단이 고정되고, 다른 일단이 음각조인트(100)에 맞물려 LED모듈(10) 조립위치를 안내하는 양각조인트(200); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 면광원 장치의 측면 조광 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 음각조인트(100)는 내측으로 갈수록 폭이 축소되도록 한 쌍의 내측 경사면(122)이 구비되는 띠홈(120)으로 형성되어 LED모듈(10)의 LED소자(14) 및 양각조인트(200)가 수용되고, 상기 양각조인트(200)는 판형 돌기(220)로 형성되어, LED모듈(10)의 LED소자(14) 사이에 위치되면서 단부에는 내측 경사면(122)과 맞물려 조립되는 한 쌍의 외측 경사면(222)이 구비되는 것을 특징으로 하는 면광원 장치의 측면 조광 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 판형 돌기(220)는 단부에 LED소자(14) 대비 돌출되는 간격유지부(224)가 형성되고, 간격유지부(224)는 음각조인트(100) 내면을 받침점으로 지지되어 LED소자(14)가 음각조인트(100) 내면과 이격되는 미접촉 갭(300)이 형성되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 면광원 장치의 측면 조광 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 음각조인트(100)는 복수개소에 이격 배치되는 핀홀(140)로 형성되고, 상기 양각조인트(200)는 핀홀(140)과 끼움 결합되는 핀형 돌기(240)로 형성되는 것을 특징으로 하는 면광원 장치의 측면 조광 시스템.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 핀형 돌기(240)는 외주면에 홀핀(140)과의 삽입 깊이를 제한하는 스톱턱(242)이 형성되고, 스톱턱(242)은 LED소자(14) 대비 돌출된 위치에서 도광판(1) 측면을 받침점으로 지지되어 LED소자(14)가 도광판(1) 측면과 이격되는 미접촉 갭(300)이 형성되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 면광원 장치의 측면 조광 시스템.
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