KR20240039653A - 차량용 디스플레이 장치의 직하형 백라이트 유닛 - Google Patents

차량용 디스플레이 장치의 직하형 백라이트 유닛 Download PDF

Info

Publication number
KR20240039653A
KR20240039653A KR1020220118070A KR20220118070A KR20240039653A KR 20240039653 A KR20240039653 A KR 20240039653A KR 1020220118070 A KR1020220118070 A KR 1020220118070A KR 20220118070 A KR20220118070 A KR 20220118070A KR 20240039653 A KR20240039653 A KR 20240039653A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cover bottom
diffusion plate
guide
backlight unit
light source
Prior art date
Application number
KR1020220118070A
Other languages
English (en)
Inventor
김민기
Original Assignee
희성전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 희성전자 주식회사 filed Critical 희성전자 주식회사
Priority to KR1020220118070A priority Critical patent/KR20240039653A/ko
Publication of KR20240039653A publication Critical patent/KR20240039653A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133602Direct backlight
    • G02F1/133608Direct backlight including particular frames or supporting means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • B60K35/20Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor
    • B60K35/21Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor using visual output, e.g. blinking lights or matrix displays
    • B60K35/22Display screens
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133602Direct backlight
    • G02F1/133603Direct backlight with LEDs
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133602Direct backlight
    • G02F1/133606Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2201/00Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/50Protective arrangements
    • G02F2201/503Arrangements improving the resistance to shock

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Abstract

본 발명은 확산판 지지 구조를 개선하여 충격을 효율적으로 분산시킬 수 있는 차량용 디스플레이 장치의 직하형 백라이트 유닛에 관한 것으로, 본 실시예는 차량용 디스플레이 장치에 적용되는 직하형 백라이트 유닛으로서, 내부에 광원모듈이 안착되는 공간부를 형성하고, 바닥면에는 확산판을 지지하기 위한 다수의 가이드 보스가 일체형으로 형성되는 커버버텀, 기판 상에 다수의 LED 칩이 실장되며 다수의 상기 가이드 보스가 상부로 노출되도록 상기 커버버텀의 바닥면에 배치되는 광원모듈, 상기 광원모듈의 상부에서 다수의 상기 가이드 보스에 지지되도록 배치되어 상기 광원모듈의 빛을 확산시키는 확산판, 및, 상기 확산판 상면에 적층되어 출사되는 빛의 광 특성을 제어하는 광학시트를 포함하여, 다수의 상기 가이드 보스가 상기 확산판을 지지하여 상기 확산판에 가해지는 수직 충격을 분산시키도록 구성된다.

Description

차량용 디스플레이 장치의 직하형 백라이트 유닛{Backlight unit of vehicle display device}
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 확산판 지지 구조를 개선하여 충격을 효율적으로 분산시킬 수 있는 차량용 디스플레이 장치의 직하형 백라이트 유닛에 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.
LCD는 다른 표시장치와는 달리 그 자체에서 빛을 발하지 못하여, 고품질의 화상을 실현하기 위해서는 반드시 별도의 외부 광원을 필요로 한다. 따라서 LCD는 표시패널(액정패널) 외에 면광원의 백라이트 유닛을 더 포함하고, 백라이트 유닛이 표시패널로 고휘도의 광원을 균일하게 공급함으로써 양질의 화상을 구현하게 된다. 백라이트 유닛은 광원이 배치되는 위치에 따라 측면형(Edge Lighting type) 또는 직하형(Direct Lighting type) 백라이트 유닛으로 구분된다. 백라이트 유닛의 광원으로는 소형, 저소비 전력, 고신뢰성 등의 장점을 갖는 발광다이오드(Light Emitting Diode, 이하 'LED'라 함)가 주로 이용되고 있다.
직하형 백라이트 유닛은 커버버텀의 바닥에 광원이 배치되어 정면으로 직접 빛을 제공하는 방식으로, 다수의 점광원의 빛은 확산판을 통과하면서 균일한 면광원으로 전환된다. 이러한 직하형 백라이트 유닛은 상대적으로 높은 휘도를 나타낼 수 있으며, 대화면의 디스플레이 장치 구현에 유리하다.
최근 디스플레이 장치는 TV나 스마트폰 외에도 다양한 종류의 표시장치에 응용되어 사용되고 있으며, 차량에 적용되는 네비게이션뿐만 아니라 계기판 등 다양한 종류의 정보전달수단도 디스플레이 장치로 대체되고 있다. 차량에 설치되는 디스플레이 장치는 핸들, 대시보드, 의자 뒷면 등 다양한 영역에 설치될 수 있는데, 이 경우 급정거 등에 의하여 사용자(운전자 또는 동승자)가 디스플레이 장치에 충돌할 수 있다.
차량용 디스플레이 장치는 이러한 특성에 의하여 사용자와의 충돌에 따른 위험성을 최소로 하고자 헤드 임팩트 테스트(Head Impact Test)를 거쳐야 한다. 헤드 임팩트 테스트란, 디스플레이 장치에 사용자의 머리가 충돌하는 상황을 가정하여 쇠구슬(Steel Ball)을 화면부에 떨어뜨려 표시패널 즉, 유리(Glass)의 비산 정도를 확인하는 테스트를 말한다. 따라서 차량용 디스플레이 장치는 헤드 임팩트에 대한 충격을 분산하는 구조가 필수적으로 요구되고 있다.
특히, 직하형 디스플레이 장치의 경우 광원과 확산판 사이에 광 믹싱을 위한 에어 갭(Air Gap)이 필수적으로 형성되는 구조로서 충격으로 인하여 표시패널이 쉽게 파손될 수 있으므로, 확산판을 안정적으로 지지하여 표시패널에 대한 헤드 임팩트 문제를 개선하는 방안이 절실히 요구되고 있다.
한국공개특허 10-2021-0101369호
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 제안된 것으로, 직하형 백라이트 유닛에 대한 충격을 분산하는 가이드 보스를 형성하여 충격에 따른 표시패널의 파손과 비산을 방지할 수 있는 차량용 디스플레이 장치의 백라이트 유닛을 제공하는 것을 과제로 한다.
또한, 본 발명은 충격 분산을 위한 가이드 보스를 커버버텀과 일체로 형성하여 구조를 단순화하고 조립성을 향상시킬 수 있는 차량용 디스플레이 장치의 백라이트 유닛을 제공하는 것을 과제로 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 실시예는, 차량용 디스플레이 장치에 적용되는 직하형 백라이트 유닛으로서, 내부에 광원모듈이 안착되는 공간부를 형성하고, 바닥면에는 확산판을 지지하기 위한 다수의 가이드 보스가 일체형으로 형성되는 커버버텀, 기판 상에 다수의 LED 칩이 실장되며 다수의 상기 가이드 보스가 상부로 노출되도록 상기 커버버텀의 바닥면에 배치되는 광원모듈, 상기 광원모듈의 상부에서 다수의 상기 가이드 보스에 지지되도록 배치되어 상기 광원모듈의 빛을 확산시키는 확산판, 및, 상기 확산판 상면에 적층되어 출사되는 빛의 광 특성을 제어하는 광학시트를 포함하여, 다수의 상기 가이드 보스가 상기 확산판을 지지하여 상기 확산판에 가해지는 수직 충격을 분산시키도록 구성된다.
또한, 상기 가이드 보스는 상기 커버버텀과 이종 소재로 구성되면서 이중 사출에 의하여 상기 커버버텀과 일체로 형성될 수 있다.
또한, 상기 가이드 보스는, 상기 커버버텀의 바닥면 상부로 돌출되어 상단부가 상기 확산판 하면에 접촉되는 가이드 본체와, 상기 가이드 본체의 하단부 외주면을 따라 외측으로 돌출되는 안착 리브와, 상기 가이드 본체의 하단부에서 하측으로 연장되어 상기 커버버텀의 바닥면을 관통하는 연장부와, 상기 연장부의 하단부 외주면을 따라 외측으로 돌출되는 걸림 리브로 구성되고, 상기 안착 리브와 상기 걸림 리브가 상기 커버버텀의 바닥면 내면과 외면에 각각 접촉되면서 상기 커버버텀에 고정될 수 있다.
또한, 다수의 상기 가이드 보스는, 상기 커버버텀의 내부 바닥면에 접촉되는 연결부에 의하여 서로 연결되어 구성될 수 있다.
또한, 상기 연결부는 이웃하는 상기 가이드 본체를 브릿지 구조로 연결하거나, 다수의 상기 가이드 본체를 시트 구조로 연결할 수 있다.
또한, 상기 연결부는, 하측으로 연장되어 상기 커버버텀의 바닥면을 관통하는 연장부와 상기 연장부의 상기 연장부의 하단부 외주면을 따라 외측으로 돌출되어 상기 커버버텀의 바닥부 외면에 접촉되는 걸림 리브로 이루어지는 고정 수단을 구비할 수 있다.
본 실시예의 백라이트 유닛은 다수의 가이드 보스가 확산판을 지지하여 확산판에 가해지는 수직 하중을 분산시키므로, 외부의 충격에 대하여 표시패널의 손상이나 비산을 효율적으로 방지하는 효과가 있다.
또한, 본 실시예의 백라이트 유닛은 다수의 가이드 보스가 커버버텀에 일체로 형성됨으로써, 구조를 단순화하고 부품수를 줄여 조립성을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 본 실시예의 백라이트 유닛은 다수의 가이드 보스가 연결부를 매개로 서로 연결되거나 연결부에 고정 구조가 더 구비됨으로써, 커버버텀에 안정적으로 고정되면서 표시패널과 확산판에 가해지는 수직 하중을 더욱 균일하게 분산시키는 효과가 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 백라이트 유닛의 주요 구성을 나타낸 분해도,
도 2는 도 1의 백라이트 유닛을 상세히 나타낸 확대 단면도,
도 3은 본 실시예의 커버버텀 제조 과정을 나타낸 공정도,
도 4는 본 실시예의 가이드 보스의 다양한 변형예를 나타낸 평면도,
도 5는 본 실시예의 가이드 보스의 다양한 변형예를 나타낸 단면도,
도 6은 종래 및 본 실시예에 따른 백라이트 유닛의 헤드 임팩트 테스트 결과를 보인 도면.
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, 좌, 우, 전면, 배면 등과 같은 표현은 서로 상대적인 위치나 방향 등을 나타내는 것으로 그 기술적 의의가 사전적 의미에 구속되지는 않는다.
도 1은 본 실시예에 따른 백라이트 유닛의 주요 구성을 나타낸 분해도이고, 도 2는 도 1의 백라이트 유닛을 상세히 나타낸 확대 단면도이며, 도 3은 본 실시예의 커버버텀 제조 과정을 나타낸 공정도이다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예의 백라이트 유닛은, 커버버텀(100), 커버버텀 내면에 안착되는 광원모듈(200), 광원모듈(200)과 소정 간격 이격된 상부에 적층되는 확산판(300) 및 확산판(300) 상부에 적층되는 광학시트(400)를 포함한다. 또한, 백라이트 유닛은 커버버텀(100)의 가장자리를 따라 체결되어 광학시트(400)를 고정하는 가이드 패널(미도시)을 더 포함하고, 가이드 패널 상부에 표시패널(미도시)이 결합되어 디스플레이 장치를 구현한다.
커버버텀(100)은 상측이 개방된 육면체 형상으로 백라이트 유닛의 배면 하우징을 구성하며, 내부에는 광원이 수납되는 공간부를 형성한다. 커버버텀(100)은 금속 재질의 사각 플레이트(plate)를 프레스 공정으로 성형하여 형성할 수 있다. 커버버텀(100)은 광원모듈(200)에서 발생되는 열을 외부로 원활히 방출할 수 있도록 열전도성이 우수한 소재로 구성되며, 일 예로, 알루미늄, 알루미늄도금강판, 마그네슘 합금 등과 같은 금속 소재로 제작될 수 있다.
특히, 본 실시예의 커버버텀(100)은 확산판(300)을 지지하는 가이드 보스(110, Guide Boss)가 일체형으로 형성되는 구조를 이룬다. 가이드 보스(110)는 확산판(300)을 지지하여 확산판(300)에 가해지는 수직 방향의 하중을 분산시키고, 이를 통해 표시패널(미도시)에 충격이 가해질 경우 표시패널의 파손을 예방하고, 유리의 비산을 방지한다. 가이드 보스(110)는 커버버텀(100)의 바닥면을 따라 가로, 세로, 대각선 또는 임의의 방향으로 소정 간격을 이루면서 다수개 구비될 수 있다.
가이드 보스(110)는 확산판(300)의 하면을 지지하는 가이드 본체(111)와, 가이드 본체(111)의 하단부에서 외주면을 따라 외측으로 돌출되는 안착 리브(112)와, 가이드 본체(111)의 하측으로 연장되면서 커버버텀(100)의 바닥면을 관통하는 연장부(113)와, 연장부(113)의 하단부에서 외주면을 따라 외측으로 돌출되는 걸림 리브(114)를 포함한다.
가이드 본체(111)는 소정의 길이를 갖는 봉 형상을 이루고, 단면은 원형, 삼각 또는 사각 등의 다각형 구조를 이룰 수 있다. 가이드 본체(111)의 상단부는 확산판(300) 하면에 접촉되어 확산판(300)을 안정적으로 지지할 수 있는 평면 또는 구면 구조를 이룰 수 있다.
안착 리브(112)는 가이드 본체(111)의 하단 영역에서 외측으로 연장되어 가이드 본체(111)를 커버버텀(100) 내부의 바닥면에 안착시킨다. 연장부(113)는 가이드 보스(110)의 하단 영역이 커버버텀(100)의 바닥면을 관통하도록 돌출되는 구성으로, 소정의 직경을 가지면서 가이드 본체(111)의 하단으로 연장된다. 걸림 리브(114)는 연장부(113)의 단부에서 외측으로 연장되어 가이드 보스(110)가 커버버텀(100)으로부터 분리되지 않도록 한다.
상기와 같은 구성의 가이드 보스(110)는 가이드 본체(111)가 확산판(300)을 지지하는 역할을 하고, 안착 리브(112), 연장부(113) 및 걸림 리브(114)가 가이드 보스를 커버버텀(110)에 고정하는 역할을 한다. 따라서 커버버텀(100)의 바닥면에는 가이드 보스(110)의 연장부(113)가 관통하는 사출 홀(120)이 형성되는데, 연장부(113)의 전면과 배면 위치에서 안착 리브(112)와 걸림 리브(114)가 각각 커버버텀(100)의 바닥면 내면과 외면에 접촉되어 가이드 보스(110)를 고정한다.
본 실시예의 가이드 보스(110)는 커버버텀(100)과 달리 플라스틱 소재로 구성된다. 플라스틱 소재인 가이드 보스(110)는 이종 소재인 커버버텀(100)에 일체로 형성되는데, 이를 위한 가이드 보스(110)는 금속 소재의 커버버텀(100)을 인서트 물로 하는 이중 사출 공정으로 커버버텀(100)과 일체형으로 제조될 수 있다. 즉, 도 3의 (a)와 같이 금속 소재의 플레이트에 프레스 또는 다이 캐스팅 공정으로 커버버텀(100)을 1차 가공하여 사출 홀(120)을 형성하고, (b)와 같이 1 차 가공된 커버버텀(100)에 PC 소재를 인서트 사출하여 가이드 보스(110)를 2차 가공함으로써, 가이드 보스(110) 일체형의 커버버텀(100)을 완성한다. 이때, 가이드 보스(110)는 내면의 안착 리브(112)와 배면의 걸림 리브(114)에 의하여 커버버텀(100)으로부터 분리되지 않고 일체형으로 고정될 수 있다.
광원모듈(200)은 기판(210) 상에 다수의 LED 칩(220)이 일정 간격으로 실장된 어레이를 구성한다.
기판(210)은 소정의 폭과 길이를 갖는 띠 형상을 이루거나 소정의 크기를 갖는 플레이트 형상을 이룰 수 있다. 기판(210)은 표면에 LED 칩(220)을 구동시키기 위한 소정의 회로가 인쇄되며, PCB 또는 FPCB로 구성될 수 있다. LED 칩(220)은 기판(210) 상에서 가로, 세로, 대각선 또는 임의의 방향으로 소정 간격을 이루면서 다수개 실장된다.
또한, 기판(210)은 커버버텀(100)에 조립될 때 가이드 보스(110)가 돌출되는 가이드 홀(211)이 다수개 형성된다. 가이드 홀(211)은 가이드 보스(110)에 대응하는 위치에 형성되며, LED 칩(220)과 가이드 보스(110)는 서로 중첩되지 않는 위치에 형성된다.
확산판(300)은 광원모듈(200)로부터 입사되는 다수의 점광원의 빛을 확산시켜 상측으로 균일한 휘도의 빛이 출사되도록 하는 광 제어 소자이다. 확산판(300)은 투명 또는 반투명 재질의 수지로 구성되며, 일 예로, PMMA(Polymethylmethacrylate), PS(Poly styrene), MS(Meta styrene) 또는 PC(Polycarbonate) 등의 수지로 구성될 수 있다.
광학시트(400)는 확산판(300)을 통과하는 빛의 진행 경로를 제어하는 광 제어 소자이다. 확산판(300)을 통과한 빛은 넓은 지향각을 나타내는데, 광학시트(400)는 확산판(300)을 통과한 빛이 수직 방향으로 진행되도록 출사각을 제어하여, 백라이트 유닛이 정면에서 높은 휘도를 나타낼 수 있도록 한다.
광학시트(400)는 하면에 프리즘 패턴이 형성된 한 쌍의 시트를 포함할 수 있으며, 각 시트는 프리즘 패턴이 서로 직교하도록 상하부에 각각 배치된다. 또한, 광학시트(400)는 LED 칩의 종류에 따라 LED 칩의 빛을 백색광으로 전환하기 위한 파장변환시트를 더 포함할 수 있으며, 필요에 따라 다양한 기능의 시트를 포함할 수 있다.
도 4 및 도 5는 본 실시예의 가이드 보스의 다양한 변형예를 나타낸 평면도와 단면도이다.
먼저, 본 실시예의 가이드 보스(110)는 커버버텀(100)의 바닥면에서 가로 및 세로 방향으로 소정 간격을 이루면서 다수개 형성되고, 상기 커버버텀(100)의 내부 바닥면에 접촉되는 연결부(115)에 의하여 이웃하는 다수의 가이드 보스(110)가 서로 연결될 수 있다.
이때, 연결부(115)는 도 4의 (a)와 같이 브릿지(bridge) 구조를 이룰 수 있다. 즉, 다수의 가이드 보스(110)는 브릿지(bridge) 구조로 서로 연결된다. 브릿지 구조의 연결부(115)는 이웃하는 가이드 보스(110)를 가로 방향으로 연결하거나, 세로 방향으로 연결하거나, 대각선 방향으로 연결할 수 있으며, 가로, 세로 및 대각선의 모든 방향으로 연결할 수도 있다.
또한, 연결부(115)는 도 5의 (b)와 같이 시트(sheet) 구조를 이룰 수 있다. 즉, 다수의 가이드 보스(110)는 하나의 시트 상에서 가로, 세로 또는 대각선 방향으로 소정의 간격을 이루면 형성될 수 있다.
이와 같이, 다수의 가이드 보스(110)가 브릿지 또는 시트 구조의 연결부(115)로 연결되어 구성될 때, 특정 가이드 보스(110)가 커버버텀(100)으로부터 이탈하려는 경향이 있는 경우 이웃하는 가이드 보스(110)에 의하여 이탈이 저지되므로, 가이드 보스(110)는 커버버텀(100)에 더욱 안정적으로 고정된 상태에서 확산판(300)을 지지할 수 있다.
또한, 가이드 보스(110)는 가이드 본체(111) 하단에 형성되는 안착 리브(112), 연장부(113) 및 걸림 리브(114)에 의하여 커버버텀(100)에 일체형으로 고정된다. 본 실시예의 가이드 보스(110)는 이러한 고정 구조가 연결부(115)에 더 구비될 수 있다.
도 6의 (a)와 같이 연결부(115)에는 하측으로 연장되는 연장부(113)와, 연장부(113)에서 외측으로 연장되어 커버버텀(100)의 바닥면 외면에 접촉되는 걸림 리브(114)가 더 형성된다. 연장부(113)와 걸림 리브(114)는 연결부(115)의 길이 즉, 가이드 본체(111)의 이격 거리에 따라 복수개 형성될 수 있다. 또한, 도 6의 (b)와 같이 연장부(113)와 걸림 리브(114)는 이웃하는 한 쌍의 가이드 본체(111) 사이에서 하나의 일체형 구조로 형성될 수 있다.
이와 같이 가이드 보스(110)를 고정하는 연장부(113)와 걸림 리브(114)가 연결부(115)에 더 형성되어, 가이드 보스(110)는 커버버텀(100)에 더욱 안정적으로 고정될 수 있다.
이와 같이 본 실시예의 백라이트 유닛은 다수의 가이드 보스가 연결부를 매개로 서로 연결되거나 연결부에 고정 구조가 더 구비되어, 커버버텀에 더욱 안정적으로 고정되면서 확산판에 가해지는 수직 하중을 균일하게 분산시킬 수 있다.
도 6는 종래 및 본 실시예에 따른 백라이트 유닛의 헤드 임팩트 테스트 결과를 보인 도면이다.
본 실험의 헤드 임팩트 테스트는, 직경 110mm, 중량 6.14kg의 스틸 볼을 2.25m의 높이에서 자유낙하로 떨어뜨려 제품의 중앙부에 수직 충격을 가하고, 그 결과를 관찰하는 방식으로 진행하였다. 그리고 제품은 충격을 흡수하는 소재의 패드 위에 안착하여 충격시 제품이 변형될 수 있도록 하였다.
(a)는 종래의 기술에 따라 가이드 보스가 구비되지 않고, 광원모듈(200)과 확산판(300) 사이에 에어 갭이 형성되는 백라이트 유닛에 대한 헤드 임팩트 테스트 결과이다. 도면을 보면, 충격시 확산판이 수직 방향(Z 축)으로 유동 및 변형함에 따라 표시패널이 손상되면서 유리 조각이 비산되는 것을 확인할 수 있다. 이는 스틸 볼의 충격으로 가해지는 수직 하중이 확산판에서 넓게 분산되지 못하였기 때문이다.
(b)는 본 실시예에 따른 커버버텀(100)에 가이드 보스(110)가 일체로 구비되어 확산판(300)을 지지하는 구조의 백라이트 유닛에 대한 헤드 임팩트 테스트 결과이다. 도면을 보면, 충격시 확산판이 유동 및 변형하지 않아 표시패널이 거의 손상되지 않고, 유리도 비산되지 않음을 확인할 수 있다. 이는 스틸 볼의 충격으로 가해지는 수직 하중이 확산판에서 넓게 분산되었기 때문이다.
이와 같이 본 실시예의 백라이트 유닛은 다수의 가이드 보스가 확산판을 지지하여 확산판에 가해지는 수직 하중을 분산시키므로, 외부의 충격에 대하여 표시패널의 손상이나 비산을 방지할 수 있다. 또한, 다수의 가이드 보스는 커버버텀에 일체로 형성됨으로써, 구조를 단순화하고 부품수를 줄여 조립성을 향상시킬 수 있다. 이때, 가이드 보스는 백라이트 유닛의 광 특성을 저해하지 않는 범위에서 가능한 좁은 간격으로 형성되는 것이 바람직하다.
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 : 가이드 보스 111 : 가이드 본체
112 : 안착 리브 113 : 연장부
114 : 걸림 리브 115 : 연결부
120 : 사출 홀
200 : 광원모듈
210 : 기판 220 : LED 칩
300 : 확산판
400 : 광학시트

Claims (6)

  1. 차량용 디스플레이 장치에 적용되는 직하형 백라이트 유닛으로서,
    내부에 광원모듈이 안착되는 공간부를 형성하고, 바닥면에는 확산판을 지지하기 위한 다수의 가이드 보스가 일체형으로 형성되는 커버버텀;
    기판 상에 다수의 LED 칩이 실장되며, 다수의 상기 가이드 보스가 상부로 노출되도록 상기 커버버텀의 바닥면에 배치되는 광원모듈;
    상기 광원모듈의 상부에서 다수의 상기 가이드 보스에 지지되도록 배치되어 상기 광원모듈의 빛을 확산시키는 확산판; 및,
    상기 확산판 상면에 적층되어 출사되는 빛의 광 특성을 제어하는 광학시트;를 포함하여,
    다수의 상기 가이드 보스가 상기 확산판을 지지하여 상기 확산판에 가해지는 수직 충격을 분산시키도록 구성되는, 차량용 디스플레이 장치의 직하형 백라이트 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드 보스는 상기 커버버텀과 이종 소재로 구성되면서 이중 사출에 의하여 상기 커버버텀과 일체로 형성되는, 차량용 디스플레이 장치의 직하형 백라이트 유닛.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 가이드 보스는,
    상기 커버버텀의 바닥면 상부로 돌출되어 상단부가 상기 확산판 하면에 접촉되는 가이드 본체와,
    상기 가이드 본체의 하단부 외주면을 따라 외측으로 돌출되는 안착 리브와,
    상기 가이드 본체의 하단부에서 하측으로 연장되어 상기 커버버텀의 바닥면을 관통하는 연장부와,
    상기 연장부의 하단부 외주면을 따라 외측으로 돌출되는 걸림 리브로 구성되고,
    상기 안착 리브와 상기 걸림 리브가 상기 커버버텀의 바닥면 내면과 외면에 각각 접촉되면서 상기 커버버텀에 고정되는, 차량용 디스플레이 장치의 직하형 백라이트 유닛.
  4. 제 3 항에 있어서,
    다수의 상기 가이드 보스는, 상기 커버버텀의 내부 바닥면에 접촉되는 연결부에 의하여 서로 연결되어 구성되는, 차량용 디스플레이 장치의 직하형 백라이트 유닛.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 연결부는 이웃하는 상기 가이드 본체를 브릿지 구조로 연결하거나, 다수의 상기 가이드 본체를 시트 구조로 연결하는, 차량용 디스플레이 장치의 직하형 백라이트 유닛.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 연결부는,
    하측으로 연장되어 상기 커버버텀의 바닥면을 관통하는 연장부와 상기 연장부의 상기 연장부의 하단부 외주면을 따라 외측으로 돌출되어 상기 커버버텀의 바닥부 외면에 접촉되는 걸림 리브로 이루어지는 고정 수단을 구비하는, 차량용 디스플레이 장치의 직하형 백라이트 유닛.
KR1020220118070A 2022-09-19 2022-09-19 차량용 디스플레이 장치의 직하형 백라이트 유닛 KR20240039653A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220118070A KR20240039653A (ko) 2022-09-19 2022-09-19 차량용 디스플레이 장치의 직하형 백라이트 유닛

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220118070A KR20240039653A (ko) 2022-09-19 2022-09-19 차량용 디스플레이 장치의 직하형 백라이트 유닛

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240039653A true KR20240039653A (ko) 2024-03-27

Family

ID=90480539

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220118070A KR20240039653A (ko) 2022-09-19 2022-09-19 차량용 디스플레이 장치의 직하형 백라이트 유닛

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20240039653A (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210101369A1 (en) 2017-03-30 2021-04-08 Ago Glass Europe Glass for autonomous car

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210101369A1 (en) 2017-03-30 2021-04-08 Ago Glass Europe Glass for autonomous car

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10656464B2 (en) Lighting device and display device
US20160054622A1 (en) Display device
US9116386B2 (en) Lens, backlight assembly and display apparatus having the same
US9291852B2 (en) Display apparatus
US20060133090A1 (en) Backlight system and liquid crystal display employing the same
KR101575360B1 (ko) 백라이트 유닛 및 이를 이용한 액정표시장치
US8721151B2 (en) Multi-domain dynamic-driving backlight module
US20120307523A1 (en) Light source device and display device
KR20050000647A (ko) 발광 다이오드를 이용한 액정표시장치
JP2020194740A (ja) 照明装置及び液晶表示装置
JP2013038136A (ja) 発光装置および表示装置
KR20130040661A (ko) 백라이트 유닛과 이를 포함한 디스플레이 장치
US20120249923A1 (en) Display Module, Display Device, and Liquid Crystal Television Set
JP2012204336A (ja) 照明装置および表示装置
CN113196152A (zh) 显示装置
WO2013069552A1 (ja) 照明装置およびそれを備えた表示装置
US11391986B2 (en) Display apparatus
US20120257137A1 (en) Liquid Crystal Display, Liquid Crystal Module and Display
US8475029B2 (en) Backlight module and liquid crystal device using the same
KR20240039653A (ko) 차량용 디스플레이 장치의 직하형 백라이트 유닛
JP6557869B2 (ja) 表示装置、および、表示装置に用いられる背面板
US9335039B2 (en) Display device
WO2011102335A1 (ja) 照明セット、照明装置、および表示装置
US20200310021A1 (en) Display device and image forming apparatus
US20190187512A1 (en) Display unit and display apparatus having the same