KR20220056311A - 광학시트 고정 구조를 개선한 백라이트 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광학시트 고정 구조를 개선한 백라이트 장치를 개시하는 것으로, 본 실시예는 커버버텀 내부에 다수의 광학시트를 포함하는 광학부재가 수용되고, 가이드 패널이 상기 커버버텀에 조립되면서 상기 광학시트를 고정하는 백라이트 장치에 있어서, 다수의 상기 광학시트는, 하부 광학시트의 가장자리 일부가 노출되도록 상부 광학시트에 절개부가 형성되면서 계단 형상의 단차부를 형성하고, 상기 단차부의 상면이 접착부재를 매개로 상기 가이드 패널의 시트 고정부 하면에 직접 접착되어 다수의 상기 광학시트가 고정되는 것을 특징으로 한다.

Description

광학시트 고정 구조를 개선한 백라이트 장치{Backlight unit}

본 발명은 광학시트 고정 구조를 개선한 백라이트 장치를 개시한다.

디스플레이 장치는 TV, 휴대폰, 노트북, 태블릿 등의 기기에 널리 사용되고 있으며, 플라즈마 패널 디스플레이(PDP; Plasma Display Panel) 장치, 액정 디스플레이(LCD; Liquid Crystal Display) 장치, 유기 발광 디스플레이(OLED; Organic Light-Emitting Display) 장치, 전기영동 디스플레이(Electrophoretic Display) 장치 등이 있다.

액정표시장치는 자체발광형 표시장치인 다른 디스플레이 장치와는 달리 수광형 표시장치로서,화상을 표시하는 디스플레이 패널 (Display Panel) 하부에 장착되는 백라이트 장치(Back Light Unit; BLU)을 포함한다.

도 1은 종래의 기술에 따른 백라이트 장치의 주요 구성을 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 광학시트 고정 구조를 나타낸 단면도로서 도 1의 I-I 방향을 도시하였다.

도면을 참조하면, 백라이트 장치는 커버버텀(11), 반사시트(12), 도광판(13), 광학시트(14), 광원(15) 및 가이드 패널(16) 등으로 구성되며, 디스플레이 장치 제조 시 하나의 모듈로서 조립된다. 광원(15)으로부터 조사된 광은 도광판(13) 및 반사시트(12)에 의해 디스플레이 패널(미도시) 측으로 면광원의 형태로 안내되며, 광학시트(14)에 의해 균일화된 광은 디스플레이 패널을 통해 외부로 방사됨으로써 디스플레이 패널의 화면이 외부로 표시된다.

광학시트(14)는 백라이트 유닛의 조립 공정 시 디스플레이 패널과 도광판 사이에 적층되는 확산 시트(14-1), 프리즘 시트(14-2) 및 보호 시트(14-3) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 확산 시트(14-1)는 광원으로부터 입사되는 광을 확산시키는 역할을 하며, 프리즘 시트(14-2)는 확산 시트를 통해 확산된 광을 집광시키는 역할을 하며, 보호 시트(14-3)는 프리즘 시트를 보호하는 역할을 한다.

이러한 광학시트(14)는 일반적으로 디스플레이 패널 및 도광판 사이에 위치하여 가이드 패널(16)에 조립되어 고정된다. 광학시트(14)가 가이드 패널(16)에 견고하게 고정되지 않을 경우, 제품 이송 시 광학시트의 위치가 변경됨에 따라 화면 품질 불량이 발생할 수 있으며, 부분적인 파손이 발생할 수도 있다. 또한, 광학시트를 고정하는 장치로 인하여 제품의 두께를 줄이는데 제한이 따를 수도 있다. 따라서, 광학시트가 고정되는 방식은 디스플레이 장치의 박형화 및 화면 품질 면에 있어서 중요하다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이 종래의 백라이트 장치에서 광학시트(14)는 양면 접착성의 접착부재(17)를 이용하여 가이드 패널(16)에 고정된다. 다수의 광학시트(14) 중 최상위의 광학시트(일 예로, 보호시트)가 가이드 패널(16)에 직접 접착되어 고정되고, 보호시트 하부의 확산 시트(14-1)와 프리즘 시트(14-2)는 가이드 패널(16) 및 보호 시트로부터 압착되어 간접적으로 고정된다.

그러나 디스플레이 장치는 특성상 지속적인 진동이 발생하는데 종래의 백라이트 장치는 확산 시트나 프리즘 시트와 같은 하부의 시트들이 진동에 의하여 쉽게 유동하게 되고, 이러한 유동에 따른 갈림 현상으로 이물질이 발생한다. 또한, 백라이트 장치는 진동에 따라 하부 시트에 주름이 발생할 수 있고, 진동에 따른 소음도 발생하는 등의 부작용이 발생한다.

이를 방지하기 위하여 최근의 백라이트 장치는 커버버텀과 가이드 패널에 별도의 고정 구조를 형상화하여 조립하거나, 별도의 고정 구조물을 체결하는 방식으로 광학시트를 고정하고 있다. 이와 같은 별도의 구조물을 이용하는 경우 광학시트는 안정적으로 고정할 수 있는 장점이 있으나, 구정 구조 형상화에 따른 가이드 패널이나 커버버텀의 제조 공정이 어려워지고, 조립 과정도 복잡해지는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 조립이 쉽게 이루어질 수 있으며, 다수의 광학시트를 안정적으로 고정할 수 있는 백라이트 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 실시예는, 커버버텀 내부에 다수의 광학시트를 포함하는 광학부재가 수용되고, 가이드 패널이 상기 커버버텀에 조립되면서 상기 광학시트를 고정하는 백라이트 장치에 있어서,

다수의 상기 광학시트는, 하부 광학시트의 가장자리 일부가 노출되도록 상부 광학시트에 절개부가 형성되면서 계단 형상의 단차부를 형성하고, 상기 단차부의 상면이 접착부재를 매개로 상기 가이드 패널의 시트 고정부 하면에 직접 접착되어 다수의 상기 광학시트가 고정되는 것을 특징으로 한다.

본 실시예의 백라이트 장치에 있어서, 상기 단차부는, 상기 가이드 패널의 프레임 길이 방향을 따라 형성될 수 있다.

또한, 본 실시예의 백라이트 장치에 있어서, 상기 시트 고정부는, 하면에 다수의 상기 광학시트가 형성하는 상기 단차부에 형합하는 단차 돌부를 형성할 수 있다.

또한, 본 실시예의 백라이트 장치에 있어서, 상기 접착부재는, 다수의 상기 단차부와 다수의 상기 단차 돌부를 각각 접착시키는 다수개로 구성될 수 있다.

또한, 본 실시예의 백라이트 장치에 있어서, 상기 단차부는, 1mm 내지 3mm의 폭(w)과 5mm 내지 15mm의 길이로 형성될 수 있다.

본 발명은 다수의 광학시트가 각각 가이드 패널에 접착 및 고정되어 안정적으로 고정될 수 있으며, 진동에 따른 유동이 발생되지 않으므로 갈림, 주름 또는 소음 등에 의한 불량을 방지할 수 있다.

도 1은 종래의 기술에 따른 백라이트 장치를 나타낸 분해 사시도,
도 2는 도 1의 광학시트 고정 구조를 나타낸 단면도,
도 3은 본 실시예에 따른 백라이트 장치를 나타낸 분해 사시도,
도 4는 도 3의 광학시트 고정 구조를 나타낸 분해 단면도,
도 5는 도 3의 광학시트 고정 구조를 나타낸 결합 단면도.

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, 전, 후, 제 1, 제 2 등과 같은 표현은 서로 상대적인 위치나 순서를 나타내는 것으로 그 기술적 의미가 사전적 의미에 구속되지는 않는다.

도 3은 본 실시예에 따른 백라이트 장치를 나타낸 분해 사시도이고, 도 4는 도 3의 광학시트 고정 구조를 나타낸 분해 단면도이고, 도 5는 도 3의 광학시트 고정 구조를 나타낸 결합 단면도로서, 각각 Ⅱ-Ⅱ 방향의 단면을 도시하였다.

도 3을 참조하면, 본 실시예의 백라이트 장치는 커버버텀(100), 커버버텀의 전면에 결합되는 반사시트(200), 반사시트 전면에 안착되는 도광판(300), 도광판 측부에 배치되는 광원모듈(400), 도광판 전면에 안착되는 광학시트(500) 및 커버버텀의 가장자리를 따라 결합되는 가이드 패널(600)을 포함한다.

구체적으로 살펴보면, 커버버텀(100)은 백라이트 장치의 배면 커버로서 각 부품을 안정적으로 체결시키며, 백라이트 장치의 강도를 보강함과 동시에 방열 기능을 수행한다. 또한, 커버버텀(100)은 사각의 플레이트 형상을 이루면서 가장자리는 상측으로 벤딩되는 수직 측벽(110)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 합금소재, 마그네슘 합금소재로 구성될 수 있다.

반사시트(200)는 도광판(300) 배면으로 누설되는 빛을 전면으로 반사시켜 백라이트 장치의 휘도를 향상시키는 구성으로, 커버버텀(100)의 바닥면과 도광판(300) 사이에 개입된다. 반사시트(200)는 광 반사율이 우수한 시트 또는 필름으로 구성될 수 있으며, 광 반사제가 분산된 물질이 커버버텀 내면에 직접 코팅되는 반사층으로 구성될 수도 있다.

도광판(300)은 커버버텀(100)의 수용공간에 배치되어 광원모듈(400)에서 입사되는 다수의 점광원의 빛을 면광원으로 전환시키는 광 전환 소자로서, 소정의 두께를 갖는 사각 판 상을 이룬다. 도광판(300)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.

광원모듈(400)은 커버버텀(100)의 수용공간에서 도광판(300)의 측부에 배치되어 도광판(300)으로 다수의 점광원의 빛을 제공하는 백라이트 장치의 광원으로, 기판(410) 상에 다수의 LED(420)가 실장되는 LED 모듈로 구성될 수 있다.

광학시트(500)는 도광판(300)에서 출사되는 면광원의 빛에 대한 지향각, 휘도 및 균일도 등과 같은 광 특성을 개선시킨다. 광학시트(500)는 확산 시트(510), 프리즘 시트(520) 및 보호 시트(530)를 포함하며, 다양한 기능을 갖는 복수의 시트로 구성된다.

최하부의 광학시트(500)를 제외한 상부의 광학시트(500) 즉, 프리즘 시트(520)와 보호 시트(530)는 가장자리를 따라 소정의 폭으로 절개되는 절개부(540)가 형성된다. 절개부(540)는 서로 다른 길이로 형성되고, 절개부(540)에 의하여 노출되는 각 광학시트(500)의 가장자리는 계단 형상의 단차부(550)를 형성한다. 즉, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 최하부의 광학시트(500)인 확산 시트(510)는 프리즘 시트(520)의 절개부(540)에 의하여 노출되면서 제 1 단차부(550-1)를 형성하고, 프리즘 시트(520)는 보호 시트(530)의 절개부(540)에 의하여 노출되면서 제 2 단차부(550-2)를 형성하고, 최상부의 광학시트(500)인 보호 시트(530)는 제 3 단차부(550-3)를 형성한다.

각 단차부(550-1, 550-2, 550-3)는 광원 영역의 길이 방향을 따라 형성되는데, 이와 같이 단차부(550)가 길이 방향으로 형성될 때 단차부에 의한 베젤 폭의 증가를 초래하지 않으므로 슬림형 베젤 구조를 유지할 수 있다.

또한, 단차부(550)는 소정의 폭(w)과 길이(l)로 형성된다. 일 예로, 단차부(550)는 대략 0.05 내지 0.5mm의 두께를 갖는 광학시트(500)에 대하여 1 내지 3mm의 폭(w)과 5 내지 15mm의 길이로 형성되는 것이 바람직하다. 단차부(550)의 폭(w)이 1mm 미만으로 형성되는 경우 접착부재(650)에 의한 접착력이 저하될 수 있고, 3mm를 초과하는 경우 베젤 폭의 슬림화에 불리하다. 또한, 단차부(550)의 길이(l)가 5mm 미만으로 형성되는 경우에도 접착부재(650)에 의한 접착력이 저하될 수 있고, 15mm를 초과하는 경우 접착부재(650)를 이용한 조립 과정이 복잡해지고 접착부재(650)의 소모량이 증가하는 단점이 있다.

가이드 패널(600)은 커버버텀(100)의 가장자리를 감싸면서 커버버텀(100)에 체결되어 커버버텀(100)에 수용되는 반사시트(200), 도광판(300), 광원모듈(400) 및 광학시트(500)를 안정적으로 고정시킨다. 이러한 가이드 패널(600)은 중앙이 개방된 사각의 프레임으로 구성되며, 단면 형상은 디스플레이 패널을 안착시키는 수평 안착부(610)와 수평 안착부(610)에서 하측으로 연장되면서 커버버텀(100)에 체결되는 수직 체결부(620)로 구성될 수 있다. 특히 광원 영역의 수평 안착부(610)는 광학시트(500)를 고정하는 시트 고정부(630)를 구성한다.

시트 고정부(630)는 각 광학시트(500)와 접촉할 수 있도록 광학시트(500)의 단차부(550)에 대응하는 계단 형상의 단차 돌부(640)를 형성한다. 광학시트(500)는 접착부재(650)를 매개로 가이드 패널(600)의 시트 고정부(630)에 접촉되는데, 시트 고정부(630)가 계단 형상의 단차 돌부(640)를 형성함으로써, 확산 시트(510), 프리즘 시트(520) 및 보호 시트(530)를 각각 가압하면서 접촉되어 접착부재(650)의 접착력을 향상시킬 수 있다.

상기와 같은 구성의 백라이트 장치에 대한 광학시트(500) 고정 구조를 도 4 및 도 5를 참조하여 살펴보면, 가이드 패널(600)의 단차 돌부(640)에 양면 접착성의 접착부재(650)를 접착한 후, 가이드 패널(600)을 커버버텀(100)에 조립하는 과정에서 단차 돌부(640)가 확산 시트(510), 프리즘 시트(520) 및 보호 시트(530) 각각을 가압하도록 한다. 이와 동시에 확산 시트(510), 프리즘 시트(520) 및 보호 시트(530)는 접착부재(650)에 의하여 시트 고정부(630)에 접착되어 고정된다.

따라서 본 실시예의 백라이트 장치는 확산 시트(510), 프리즘 시트(520) 및 보호 시트(530) 모두가 가이드 패널(600)에 접착되어 고정되므로 진동에 의한 유동이나 갈림, 주름 등의 부작용이 발생되지 않는다.

또한, 접착부재(650)는 각 단차 돌부(640)의 가압면에 대하여 서로 분리되어 별도로 접착이 이루어지고, 일 예로, 본 실시예에서는 세 개의 접착부재(650)가 확산 시트(510), 프리즘 시트(520) 및 보호 시트(530)를 각각 시트 고정부(630)에 접착한다. 이와 같이 각 광학시트(500)가 별도의 접착부재(650)에 의하여 접착될 때, 각 시트 사이의 간섭이 발행되지 않는다.

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
200 : 반사시트
300 : 도광판
400 : 광원모듈
500 : 광학시트
540 : 절개부 550 : 단차부
550-1: 제 1 단차부 550-2 : 제 2 단차부
550-3 : 제 3 단차부
600 ; 가이드 패널
630 : 시트 고정부 640 : 단차 돌부
650 : 접착부재

Claims (5)

1. 커버버텀 내부에 다수의 광학시트를 포함하는 광학부재가 수용되고, 가이드 패널이 상기 커버버텀에 조립되면서 상기 광학시트를 고정하는 백라이트 장치에 있어서,
   다수의 상기 광학시트는,
   하부 광학시트의 가장자리 일부가 노출되도록 상부 광학시트에 절개부가 형성되면서 계단 형상의 단차부를 형성하고,
   상기 단차부의 상면이 접착부재를 매개로 상기 가이드 패널의 시트 고정부 하면에 직접 접착되어 다수의 상기 광학시트가 고정되는, 광학시트 고정 구조를 개선한 백라이트 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 단차부는
   상기 가이드 패널의 프레임 길이 방향을 따라 형성되는, 광학시트 고정 구조를 개선한 백라이트 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 시트 고정부는,
   하면에 다수의 상기 광학시트가 형성하는 상기 단차부에 형합하는 단차 돌부를 형성하는, 광학시트 고정 구조를 개선한 백라이트 장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 접착부재는
   다수의 상기 단차부와 다수의 상기 단차 돌부를 각각 접착시키는 다수개로 구성되는, 광학시트 고정 구조를 개선한 백라이트 장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 단차부는,
   1mm 내지 3mm의 폭(w)과 5mm 내지 15mm의 길이로 형성되는, 광학시트 고정 구조를 개선한 백라이트 장치.

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