WO2022270728A1 - 트러블 방지 기능을 가지는 엣지형 면발광 장치 및 면발광 장치에 적합하게 사용될 수 있는 외곽 프레임의 제조방법 - Google Patents

트러블 방지 기능을 가지는 엣지형 면발광 장치 및 면발광 장치에 적합하게 사용될 수 있는 외곽 프레임의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
WO2022270728A1
WO2022270728A1 PCT/KR2022/005042 KR2022005042W WO2022270728A1 WO 2022270728 A1 WO2022270728 A1 WO 2022270728A1 KR 2022005042 W KR2022005042 W KR 2022005042W WO 2022270728 A1 WO2022270728 A1 WO 2022270728A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
bent
bending
outer frame
edge
guide plate
Prior art date
Application number
PCT/KR2022/005042
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
명범영
Original Assignee
(주) 에이치지엠한국
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 (주) 에이치지엠한국 filed Critical (주) 에이치지엠한국
Publication of WO2022270728A1 publication Critical patent/WO2022270728A1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V19/00—Fastening of light sources or lamp holders
    • F21V19/001—Fastening of light sources or lamp holders the light sources being semiconductors devices, e.g. LEDs
    • F21V19/003—Fastening of light source holders, e.g. of circuit boards or substrates holding light sources
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/20—Light sources comprising attachment means
    • F21K9/23—Retrofit light sources for lighting devices with a single fitting for each light source, e.g. for substitution of incandescent lamps with bayonet or threaded fittings
    • F21K9/235—Details of bases or caps, i.e. the parts that connect the light source to a fitting; Arrangement of components within bases or caps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/20—Light sources comprising attachment means
    • F21K9/23—Retrofit light sources for lighting devices with a single fitting for each light source, e.g. for substitution of incandescent lamps with bayonet or threaded fittings
    • F21K9/237—Details of housings or cases, i.e. the parts between the light-generating element and the bases; Arrangement of components within housings or cases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/60—Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction
    • F21K9/61—Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction using light guides
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V1/00—Shades for light sources, i.e. lampshades for table, floor, wall or ceiling lamps
    • F21V1/02—Frames
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V19/00—Fastening of light sources or lamp holders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V23/00—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V23/00—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices
    • F21V23/003—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being electronics drivers or controllers for operating the light source, e.g. for a LED array
    • F21V23/004—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being electronics drivers or controllers for operating the light source, e.g. for a LED array arranged on a substrate, e.g. a printed circuit board
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2105/00—Planar light sources
    • F21Y2105/10—Planar light sources comprising a two-dimensional array of point-like light-generating elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Abstract

본 발명은 온도변화가 발생되더라도 LED가 설치된 부분의 연성회로기판이 뒤로 젖혀지는 것이 방지되어 광효율과 열 배출 효율이 뛰어난 엣지형 면발광 장치에 관한 것이다. 상기 엣지형 면발광 장치는 도광판, 외곽 프레임, LED 설치부와 꺾임부를 가지는 연성회로기판을 구비하여 구성되는 LED 모듈 및 꺾임부 반대쪽으로 치우쳐서 LED를 도광판의 측면을 향해 탄성적으로 가압하는 편향가압 탄성체를 포함하는 구성을 한다.

Description

트러블 방지 기능을 가지는 엣지형 면발광 장치 및 면발광 장치에 적합하게 사용될 수 있는 외곽 프레임의 제조방법
본 발명은 엣지형 면발광 장치와 면발광 장치에 이에 적합하게 사용될 수 있는 외곽 프레임의 개선에 관련된 것으로, 특히, LED를 도광판에 밀착되도록 탄성적으로 지지하는 탄성재를 가지는 엣지형 면발광 장치와 이에 적합하게 사용될 수 있는 외곽 프레임의 개선에 관한 것이다.
일반적으로, 엣지형 면발광 장치는 도광판과 도광판의 적어도 한 측면에 밀착 배치되는 LED 광원과 도광판의 저면에 설치되는 반사시트와 보호시트 및 도광판 상면부에 설치되는 확산 시트를 가지며 이 부속품들은 외곽 프레임에 의해 하나의 조립체로 결합되는 구조가 일반적이다.
본 발명자는, 상기와 같은 구성의 엣지형 면발광 장치에서, 도광판이 온도변화 등 외부 환경에 영향을 받아 수축과 팽창 시에 발생하는 트러블 문제를 줄이기 위해, LED 광원부에 쿠션 기능을 결합시켜 LED 광원부가 도광판에 항상 밀착하여 팽창과 수축 시에 연동해 움직일 수 있도록 한 것을 발명하여 등록번호 10-2053923호(발명의 명칭: 면발광 창치 및 그 제조방법, 발명자: 명범영, 이하, "선등록 발명"이라 칭함)로 특허 받은 바 있다.
위와 같은 선등록 발명의 면발광 장치는 도광판이 온도변화 때문에 수축하더라도 LED와 도광판 측면 사이에 간극이 생기지 않아서 LED에서 도광판의 측면으로 입사되는 빛의 효율이 향상되는 등의 뛰어난 장점이 있다.
하지만, 본 발명자는, 위와 같은 면발광 장치에서도 온도변화 등에 의해 도광판이 신축 시 복합적인 원인에 의해 몇 가지 트러블이 발생될 수 있음을 알아 차렸다. 이를 첨부된 도 1을 참조하여 설명한다.
도 1은 선등록 발명의 엣지형 면발광 장치의 단면도, 도 2는 도 1 엣지형 면발광 장치에서 연성회로기판의 스프링 백에 의한 트러블이 발생된 상태를 나타낸 단면도, 도 3은 L자 형으로 절곡된 LED 모듈의 스프링 백 현상을 설명하기 위한 LED 모듈의 부분 사시도, 도 4는 연성회로기판과 배면 지지판(보호 시트) 간의 간섭에 의한 트러블이 발생된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참고하면, 선등록 발명의 면발광 장치(10)는 도광판(11), 도광판(11)의 가장자리를 지지하기 위한 외곽 프레임(13), 연성회로기판(16)에 LED(17)가 설치되고 L자 형으로 꺾인 LED 모듈(15), LED(17)를 도광판(11)의 측면에 탄성적으로 가압하는 탄성재(19), 도광판(11)의 저면에 부착된 반사시트(21), 반사시트(21) 저면에 설치된 배면 지지판(23), 접착테이프(25)를 통해 도광판(22)의 위쪽의 외곽 프레임(13)에 설치된 확산판(27)을 구비하여 구성된다.
위와 같은 종래의 면발광 장치(10)에서 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 등의 수지로 만들어지는 도광판(11)은 알루미늄 등의 금속으로 만들어지는 외곽 프레임(13)보다 온도변화에 의한 신축량이 훨씬 크기 때문에 온도 변화에 따라 여러 가지 트러블이 발생되는 문제가 있다.
한편, 도 5는 선등록 발명의 외곽 프레임의 제조방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 도 5의 프레임 모재를 이용하여 만든 외곽 프레임의 모서리부를 확대하여 나타낸 사시도이고, 도 7은 선등록 발명의 방법으로 만든 외곽 프레임의 모서리부의 사진이다.
종래에는 도 5에 나타낸 바와 같은 ㄷ자의 단면 모양을 가지는 프레임 모재(13a)를 V자 모양의 절곡용 홈(13c)이 형성된 절곡부(13d)를 통해 도 6에 나타낸 바와 같이 벤딩하여 외곽 프레임(13)을 만들었다. 프레임 모재(13a)의 상면 가장자리를 따라서는 상방으로 돌출된 턱부(13b)가 형성되고 V자 모양의 절곡용 홈(13c)은 간격을 두고 복수 개가 형성되어 있다. 여기에서, 사각형의 외곽 프레임을 만들기 위해서는 각 모서리에서 90도씩 벤딩하여야 하므로 여기에 맞게 각 절곡용 홈(13c)은 90도의 각도로 형성하였다. 이렇게 외곽 프레임(13)을 만드는 경우, 도 7에 나타낸 바와 같이 90도로 벤딩되어 형성된 모서리부(13e)가 쉽게 손상되는 문제가 발생하였다.
더 자세히 설명하면, 외곽 프레임(13) 구조에서 보는 바와 같이 모서리부(13e)에서 한 부분에서만 벤딩되는 외곽 프레임(13)의 가공 방식은 도 6의 H 부분의 치수가 크면 외곽 프레임(13)의 모서리부(13e)의 라운드 진 부분의 외부 쪽이 과도하게 늘어나서 금이 가거나 도 7의 사진에 나타낸 바와 같이 표면 처리된 부분이 손상되는 문제가 발생해 H 치수가 2mm 이내 범위를 넘지 않게 외곽 프레임(13)을 가공하였다. 이러한 외곽 프레임(13) 구조에서는 제품 전체 틀을 지탱해주는 모서리의 H 부분 강도가 약해져 큰 규격 제품 제작이 어려웠고. 외곽 프레임(13)의 디자인 형태가 다양한 제품을 구성하는 데에도 한계가 따랐다.
본 발명자는 상기와 같은 종래의 엣지형 면발광 장치에서, 다음과 같은 문제가 발생할 수 있음을 알아차렸다.
도 1에 나타낸 바와 같은 면발광 장치(10)에서, 온도변화가 큰 경우, 도광판(11)이 외곽 프레임(13)보다 상대적으로 많이 신축되면서 외곽 프레임(13)에 대해 슬립되는 현상을 일으키고, 도광판(11)이 외곽 프레임(13)보다 더 많이 수축과 팽창을 반복하는 과정에서 스프링 백 현상에 의해 연성회로기판(16)이 도 2와 도 3에 나타낸 바와 같이 각도가 90도 이상으로 벌어지는 현상이 생길 수 있다.
이 경우, LED(17)가 도광판(11)의 측면에 균일하게 밀착되지 못해 광효율이 떨어질 뿐만 아니라 외곽 프레임(13)과 접촉되는 연성회로기판(16)의 꺾임부(16a)도 외곽 프레임(13)에 큰 힘으로 밀착되지 못해 외곽 프레임(13)을 통한 열의 배출에도 문제가 생길 수 있다.
또한, 제작 시에는 배면 지지판(23)을 연성회로기판(16)의 꺾임부(16a)와 이격시켜 설치하였지만, 일정 기간이 지난 후에는 도 4에 나타낸 바와 같이 배면 지지판(23)이 연성회로기판(16)의 꺾임부(16a)의 단부를 지지하여 LED 모듈(15)이 내측으로 이동되지 못하게 하여 LED(17)가 도광판(11)의 측면과 떨어지는 현상이 발생될 수 있음을 인지하였다.
이 경우, LED(17)가 도광판(11)의 측면에서 떨어져 광효율이 많이 떨어지는 문제가 생긴다.
본 발명자는 기존의 면발광 장치에서 위와 같은 문제가 왜 발생하는지 지속적으로 관찰 및 연구를 해본 결과 다음과 같은 원인에 의한 것임을 알 수 있었다.
즉, 도 1에 나타낸 바와 같은 종래의 면발광 장치(10)에서는, 외곽 프레임(13) 내부의 연성회로기판(16)의 뒤에서 LED 모듈(15)을 도광판(11)의 측면을 향해 탄성적으로 가압하는 탄성재(19)가 LED(17)의 중간 높이를 기준으로 대략 상하 대칭으로 배치되어 있다. 이에 따라 탄성재(19)는 LED(17)를 기준으로 상부로 또는 하부로 치우침이 없이 연성회로기판(16)의 뒷면을 통해 LED(17)를 도광판(11)의 측면을 향해 미는 압력을 골고루 분산하여 작용시킨다. 이러한 탄성재(19)의 지지구조 하에서, 도광판(11)이 외곽 프레임(13)보다 많이 수축되면 탄성재(19)가 LED 설치부(16b)를 도광판(11)을 향해 밀어주는 힘이 약해진다. 탄성재(19)의 지지력이 약해지면 연성회로기판(16)의 스프링 백 현상에 의해 LED 설치부(16b)가 뒤로 젖혀져 LED 설치부(16b)와 꺾임부(16a)의 각도가 90도보다 커지게 된다.
종래의 면발광 장치(10)에서의 탄성재(19)의 지지구조에서, LED(17)의 하부 쪽에 작용하는 힘은 도 2에 나타낸 바와 같이 연성회로기판(16)의 상부가 뒤로 젖혀지는 현상을 막는데 도움이 되지 못한다.
위와 같은 종래의 면발광 장치(10)에서 연성회로기판(16)의 스프링 백 현상을 확실하게 방지하기 위해 강한 쿠션의 탄성재를 사용하는 경우, 긴 규격의 제품은 팽창 시의 강한 압력에 의해 외곽 프레임(13)의 중간 부분에서 바깥으로 벌어지는 변형이 생긴다. 외곽 프레임(13)은 가능한 한 최대한 얇은 두께로 만들어야 하는데, 이런 문제가 발생하면 외곽 프레임의 두께를 줄이기가 어렵다.
한편, 도 4에 나타낸 바와 같은 배면 지지판(23)에 의해 발생되는 문제는, 온도변화에 따른 도광판(11)과 외곽 프레임(13) 간의 신축 량의 차이가 반복됨에 따라 배면 지지판(23)이 한쪽으로 이동함에 따라 발생되는 문제임을 알 수 있었다.
본 발명의 목적은 위에서 설명한 바와 같은 문제점들을 해소하기 위한 것으로, 엣지형 면발광 장치에서 연성회로기판의 스프링 백 현상에 의해 LED가 뒤로 젖혀지는 문제를 방지할 수 있는 면발광 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 온도변화에 의한 도광판과 외곽 프레임 간의 팽창과 수축의 차이에 의해 발생하는 여러 트러블 요인을 방지할 수 있는 구조의 외곽 프레임을 가지는 면발광 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 외곽 프레임의 모서리 부위에 벤딩에 의한 손상이 발생되지 않는 면발광 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 본 발명의 면발광 장치에 적합하게 사용될 수 있는 외곽 프레임을 만들 수 있도록 해주는 외곽 프레임의 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 절곡부위가 손상되지 않는 외곽 프레임을 만들 수 있도록 해주는 외곽 프레임의 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 다양한 형상의 외곽 프레임을 제작할 수 있도록 해주는 외곽 프레임의 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명에 따른 엣지형 면발광 장치는 측면을 통해 입사되는 빛을 산란시켜 상면 또는 하면 쪽으로 보내기 위한 광산란 요소를 가지는 도광판; 상기 도광판의 가장자리를 지지하기 위한 외곽 프레임; 상기 측면에 밀착되게 배치되는 LED와, 상기 LED가 설치되는 LED 설치부와 상기 LED 설치부에서 상기 도광판의 하면 또는 상기 도광판의 상면 쪽으로 꺾인 꺾임부를 가지는 연성회로기판을 구비하여 구성되는 LED 모듈; 및 상기 LED 설치부의 외면과 상기 외곽 프레임 사이에 설치되어 상기 꺾임부 반대쪽으로 치우쳐서 상기 LED를 상기 측면을 향해 탄성적으로 가압함으로써 온도변화에 따라 상기 도광판이 수축 또는 팽창하여 상기 LED 모듈이 이동하더라도 상기 연성회로기판의 스프링 백에 의해 상기 LED 설치부가 바깥쪽으로 젖혀지는 것을 방지함으로써 상기 LED는 상기 도광판의 측면에 균일하게 밀착되도록 하고 상기 꺾임부의 외측면은 상기 외곽 프레임에서 떨어지는 부분 없이 밀착되도록 하는 편향가압 탄성체를 포함하는 구성을 한다.
상기 LED 모듈 바깥쪽의 상기 외곽 프레임의 내면에 상기 편향가압 탄성체가 상기 꺾임부 반대쪽으로 치우쳐서 장착되어 상기 편향가압 탄성체가 상하로 유동되는 것을 방지할 수 있도록 해주는 편향 장착홈이 형성된 것을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 꺾임부의 안쪽의 상기 외곽 프레임에 형성되어 상기 꺾임부가 일정 거리 이상 안쪽으로 이동하는 것을 제한하고 방수제가 상기 LED 모듈이 있는 쪽으로 유입되는 것을 방지하기 위한 돌기가 형성된 것을 포함하는 것이 좋다.
상기 도광판의 저면에 상기 돌기의 지지를 받는 반사시트가 부착되고, 상기 돌기 안쪽의 상기 반사시트 저면에 상기 돌기 안쪽의 상기 외곽 프레임의 지지를 받는 배면 지지판이 설치되고, 상기 배면 지지판과 상기 외곽 프레임 사이에 상기 방수제가 설치되는 것을 포함하는 것이 더욱 바람직하다.
상기 외곽 프레임은, 일체로 연결된 측면 지지부 및 상기 측면 지지부와 연결되고 상기 도광판의 상면 가장자리 또는 하면 가장자리 혹은 상기 상면 가장자리와 상기 하면 가장자리를 덮으며 절곡용 홈이 형성된 커버부를 구비하는 프레임 모재가 상기 절곡용 홈이 형성된 부분의 절곡부를 통해 벤딩되어 모서리부를 형성하는 구성을 하고, 상기 절곡용 홈은 각각의 상기 절곡부마다 최소 2개씩 형성되고, 각각의 상기 모서리부마다 상기 절곡용 홈이 형성된 부분을 통해 최소 2번씩 절곡되어 상기 모서리부가 다각으로 각진 모서리로 형성된 것을 포함하는 것이 좋다.
V자 모양의 상기 절곡용 홈의 양 변이 서로 접촉되도록 벤딩된 구성을 하고, 상기 외곽 프레임은 적어도 3개의 상기 절곡부를 통해 절곡되고, 각각의 상기 절곡부는 상기 절곡용 홈 2개 이상이 이웃하여 또는 간격을 두고 각각 형성된 것을 포함하는 것이 바람직하다.
때에 따라, 상기 외곽 프레임은 4개의 상기 절곡부를 통해 각각 절곡되어 4각형을 이루고, 각각의 상기 절곡부는 45도 각도의 절곡용 홈 2개가 인접되게 또는 간격을 두고 형성된 것을 포함하는 구성을 할 수 있다.
또, 때에 따라, 상기 외곽 프레임은 6개의 상기 절곡부를 통해 각각 절곡되어 6각형을 이루고, 각각의 상기 절곡부는 30도 각도의 절곡용 홈 2개가 간격을 두고 형성된 것을 포함하는 구성을 할 수 있다.
어떤 경우에는, 상기 외곽 프레임은 3개의 상기 절곡부를 통해 각각 절곡되어 3각형을 이루고, 각각의 상기 절곡부는 60도 각도의 절곡용 홈 2개가 인접되게 형성된 것을 포함하는 구성을 할 수 있다.
때에 따라, 상기 절곡용 홈의 각도는 이웃하는 상기 절곡용 홈 사이에 배치되는 돌출부의 각도보다 크게 형성되고, 상기 돌출부를 기준으로 양측 최 외측의 상기 절곡용 홈의 안쪽 가장자리에 홈의 각도를 확장하는 확장부가 형성된 것을 포함하는 구성을 할 수 있다.
본 발명에 따른 외곽 프레임 제조방법은 일체로 연결된 측면 지지부 및 상기 측면 지지부와 연결되고 지지하기 위한 판의 상면 가장자리 또는 하면 가장자리 혹은 상기 상면 가장자리와 상기 하면 가장자리를 덮으며 벤딩하여 모서리부를 형성하기 위한 절곡부마다 최소 2개씩의 절곡용 홈이 형성된 커버부를 구비하는 프레임 모재를 준비하는 프레임 모재 준비과정; 각각의 상기 모서리부마다 상기 절곡용 홈이 형성된 부분을 통해 최소 2번씩 절곡하여 상기 모서리부가 다각으로 각진 모서리로 형성되도록 하는 프레임 모재 벤딩과정; 및 상기 프레임 모재 벤딩과정에 의해 마주보게 배치되는 상기 프레임 모재의 양 단부를 서로 연결하여 고정하거나 상기 지지하기 위한 판에 고정하는 고정과정을 포함하는 구성을 한다.
상기 벤딩 과정은 V자 모양의 상기 절곡용 홈의 양측 내면이 서로 접촉되도록 벤딩하는 것을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 프레임 모재 준비과정은 상기 절곡용 홈의 각도가 이웃하는 상기 절곡용 홈 사이에 배치되는 돌출부의 각도보다 크게 형성되고, 상기 돌출부를 기준으로 양측 최 외측의 상기 절곡용 홈의 안쪽 가장자리에 홈의 각도를 확장하는 확장부가 형성된 것을 준비하는 것을 포함하는 구성을 할 수 있다.
본 발명에 따르면, 온도변화가 발생되더라도 LED가 설치된 부분의 연성회로기판이 뒤로 젖혀지는 것이 방지되고, 이에 따라 계절이 바뀌더라도 LED가 도광판의 측면에 밀착된 상태를 유지하므로 광효율이 변동되는 것이 방지된다.
본 발명에 따르면, 온도변화가 발생되더라도 LED가 설치된 부분의 연성회로기판이 뒤로 젖혀지는 것이 방지됨에 따라 연성회로기판의 꺾임부가 외곽 프레임의 내면에 밀착되는 상태를 유지할 수 있어 LED에서 발생된 열을 외곽 프레임을 통해 외부로 배출하는 효율이 떨어지지 않는다.
본 발명에 따르면, 외곽 프레임의 모서리부가 손상되지 않고, 다양한 형상으로 외곽 프레임을 만들 수 있다.
도 1은 선등록 발명의 엣지형 면발광 장치의 단면도,
도 2는 도 1 엣지형 면발광 장치에서 연성회로기판의 스프링 백에 의한 트러블이 발생된 상태를 나타낸 단면도,
도 3은 L자 형으로 절곡된 LED 모듈의 스프링 백 현상을 설명하기 위한 LED 모듈의 부분 사시도,
도 4는 연성회로기판과 배면판 간의 간섭에 의한 트러블이 발생된 상태를 나타낸 단면도,
도 5는 선등록 발명의 외곽 프레임의 제조방법을 설명하기 위한 도면,
도 6은 도 5의 프레임 모재를 이용하여 만든 외곽 프레임의 모서리부를 확대하여 나타낸 사시도,
도 7은 선등록 발명의 방법으로 만든 외곽 프레임의 모서리부의 사진,
도 8은 본 발명에 따른 엣지형 면발광 장치의 단면도,
도 9는 도 8의 엣지형 면발광 장치에서 연성회로기판의 스프링 백을 방지하는 원리를 설명하기 위한 도면,
도 10은 본 발명에 따른 외곽 프레임을 구성하기 위한 프레임 모재의 일례를 나타낸 사시도,
도 11은 도 10 프레임 모재의 절곡용 홈이 형성된 절곡부의 부분 확대도,
도 12는 프레임 모재를 절곡부를 통해 벤딩하면서 도광판의 가장자리에 결합하여 본 발명에 따른 엣지형 면발광 장치를 만드는 과정을 설명하기 위한 평면도,
도 13은 절곡부를 벤딩하여 형성한 다각으로 각진 모서리부의 모습을 나타낸 확대 평면도,
도 14는 본 발명에 따른 엣지형 면발광 장치의 배면도,
도 15는 도 14의 엣지형 면발광 장치의 배면에 방수처리를 한 상태를 나타낸 배면도,
도 16은 본 발명에 따른 엣지형 면발광 장치의 전면의 상태를 나타낸 평면도,
도 17은 본 발명에 따른 엣지형 면발광 장치의 다른 제작 예를 설명하기 위한 도면,
도 18은 도 17의 프레임 모재를 이용해서 만든 엣지형 면발광 장치를 나타낸 확대 평면도,
도 19는 본 발명에 따른 엣지형 면발광 장치의 또 다른 예를 설명하기 위한 도면,
도 20은 절곡부의 다른 예를 나타낸 확대도,
도 21은 도 20의 절곡부를 통해 절곡되어 형성된 모서리부의 예를 나타낸 도면,
도 22는 본 발명에 따른 엣지형 면발광 장치의 또 다른 예를 설명하기 위한 도면,
도 23은 프레임 모재의 다른 예를 나타낸 도면,
도 24는 도 23의 프레임 모재를 이용하여 제조하는 본 발명에 따른 엣지형 면발광 장치의 또 다른 예를 설명하기 위한 도면,
도 25는 본 발명에 따른 프레임 모재를 가공하기 위한 프레스 금형 다이의 평면도,
도 26은 도 25의 I-I에 따른 단면도,
도 27은 펀치의 평면도,
도 28은 프레스 금형 다이에 프레임 모재를 장착하여 펀치로 가공하는 과정을 설명하기 위한 평면도,
도 29는 프레스 금형 다이에 프레임 모재를 장착한 상태의 단면도,
도 30은 펀치에 의해 하측 커버부와 상측 커버부가 동시에 절취된 상태를 나타낸 프레임 모재의 부분 사시도이다.
100: 엣지형 면발광 장치 110: 도광판
112: 측면 120: 외곽 프레임
120a: 프레임 모재 120b: 압출 모재
121: 측면 지지부 123: 커버부
124: 하측 커버부 125: 상측 커버부
127: 편향 장착홈 129: 돌기
131: 단턱 133: 절곡용 홈
133a: 확장부 135: 절곡부
137: 모서리부 139: 돌출부
140: LED 모듈 142: LED
146: 연성회로기판 146a: LED 설치부
146b: 꺾임부 150: 편향가압 탄성체
160: 반사 시트 170: 배면 지지판
180: 방수제 190: 확산 시트
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.
도 8은 본 발명에 따른 엣지형 면발광 장치의 단면도이고, 도 9는 도 8의 엣지형 면발광 장치에서 연성회로기판의 스프링 백을 방지하는 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 8과 도 9을 참고하면, 본 발명에 따른 엣지형 면발광 장치(100)는 도광판(110), 외곽 프레임(120), LED 모듈(140) 및 편향가압 탄성체(150)를 포함하는 구성을 한다.
도광판(110)은 측면(112)에서 입사되는 빛을 산란시켜 상면 또는 하면 쪽으로 보내기 위한 광산란 요소를 가지는 것으로, 이 도광판(110)의 저면에 반사시트(160)가 부착되고, LED 모듈(140)은 도광판(110)의 측면(112)에 밀착되게 배치되는 LED(142)와, LED(142)가 설치되는 LED 설치부(146a)와 LED 설치부(146a)에서 도광판(110)의 하면 또는 도광판(110)의 상면 쪽으로 꺾이고 솔더 플레이트(144) 등이 설치되는 꺾임부(146b)를 가지는 연성회로기판(146)을 구비하여 구성된다. 이러한 LED 모듈(140)은 선등록 발명과 기존에 알려진 기술이므로 여기에서 더 자세히 설명하지는 않는다. 단, 이 실시 예에서의, LED 모듈(140)은 꺾임부(146b)가 도광판(110)의 저면 쪽으로 배치된 것을 보여준다.
본 발명에 따른 면발광 장치(100)의 외곽 프레임(120)은 도광판(110)의 가장자리를 지지하고 보호하여 주는 것으로, 측면 지지부(121)와 측면 지지부(121)에 연결되고 도광판(110)의 상면 가장자리 및/또는 하면 가장자리를 덮는 커버부(123)를 구비하여 구성된다. 이 실시 예에서, 커버부(123)는 도광판(110)의 하면 가장자리를 덮는 하측 커버부(124)와 도광판(110)의 상면 가장자리를 덮는 상측 커버부(125)를 가지는 것을 예시하지만, 때에 따라 둘 중 하나만 가질 수 있다.
도시된 바와 같이, LED 모듈(140) 바깥쪽의 외곽 프레임(120)의 내면에 편향 장착홈(127)이 형성되어 있고, 이 편향 장착홈(127)에 편향가압 탄성체(150)가 설치되어 있다. 편향 장착홈(127)은 편향가압 탄성체(150)가 꺾임부(146b)의 반대쪽으로 편향되게 장착되어 상하로 움직이지 않도록 하는 역할을 한다.
이 실시 예에서, 편향 장착홈(127)은 꺾임부(146b)의 반대쪽으로, 즉, 측면 지지부(121)의 상부 쪽으로 치우치게 형성되어 있다. 이에 따라 편향 장착홈(127)에 장착되는 편향가압 탄성체(150)는 측면 지지부(121)의 상부 쪽으로 치우쳐서 LED(142)를 도광판(110)의 측면(112)을 향해 가압한다.
편향가압 탄성체(150)는 LED 설치부(146a)의 외면과 외곽 프레임(120) 사이에 설치되어 꺾임부(146b) 반대쪽으로 치우쳐서 LED(142)의 상부를 도광판(110)의 측면(112)을 향해 탄성적으로 가압함으로써 온도변화에 따라 도광판(110)이 수축 또는 팽창하여 LED 모듈(140)이 이동하더라도 연성회로기판(146)의 스프링 백에 의해 LED 설치부(146a)가 바깥쪽으로 젖혀지는 것을 방지함으로써 LED(142)는 도광판(110)의 측면에 균일하게 밀착된 상태를 유지하도록 하고 꺾임부(146b)의 외측면은 외곽 프레임(120)에서 떨어지는 부분 없이 밀착되도록 하는 역할을 한다.
도 8의 외곽 프레임(120)과 같이 외곽 프레임(120) 내에서 LED 설치부(146a)의 상측부에 쿠션역할을 하는 편향가압 탄성체(150)를 배치하여 LED 설치부(146a)의 상부에 도 9에 나타낸 바와 같이 화살표 방향으로 미는 압력이 집중 가해지도록 하면 온도변화에 따른 연성회로기판(146)의 스프링 백 현상을 더 확실하게 억제할 수 있다. 이렇게 하면 1mm 규격의 쿠션 소재를 편향가압 탄성체(150)로 사용하면서도 LED(142)와 도광판(110)이 만나는 상면부가 벌어지는 현상을 더 확실하게 방지할 수 있다.
작은 압력의 편향가압 탄성체(150)로 스프링 백 현상을 확실하게 방지하는 구조가 중요한 이유는, 도 1의 외곽 프레임 구조에서 스프링 백 현상을 확실하게 방지하기 위해 강한 쿠션의 탄성재를 사용할 경우 긴 규격 제품은 외곽 프레임의 중간 부분이 벌어지는 문제가 발생하기 때문이다. 강한 쿠션의 탄성재로는 연성회로기판(146)의 스프링 백 현상에 대한 해결점을 찾지 못한다.
또한 뒤로 젖혀지려는 힘이 제일 크게 작용하는 LED 설치부(146a)의 반대면에서 편향가압 탄성체(150)가 미는 힘 때문에 뒤로 젖혀지지 못해 스프링 백 현상으로 발생하는 힘은 외곽 프레임(120)과 맞닿는 꺾임부(146b)를 시계방향으로 회전시키려는 모멘트로 작용하게 되어 꺾임부(146b)는 도 9에 화살표로 나타낸 바와 같이 하방으로 가압되는 힘을 받는다. 이에 따라 외곽 프레임(120)과 꺾임부(146b)가 맞닿는 면의 밀착율은 증가되고, LED 모듈(140)에서 발생하는 열은 외곽 프레임(120)을 통해 더 빨리 외부로 배출된다.
상기와 같은 역학 작용을 이용한 외곽 프레임(120)의 구조가 중요한 이유는 엣지형 면발광 제품을 점점 얇은 두께로 제작하려는 경쟁이 심해지고 있기 때문이다. 그런데 엣지형 면발광 장치(100)를 얇게 제작하기 위해서는 연성회로기판(146)을 L자로 절곡 가공해 높이를 낮추는 공정을 거치면서 연성회로기판(146)의 소재의 특성상 직진성이 나빠진다. 직진성이 나빠진 상태에 따라 연성회로기판(146)과 외곽 프레임(120) 간의 밀착성에 영향을 주어 연성회로기판(146)에서 발생하는 열을 외부로 배출하는 능력에 편차가 발생하는 점이 연성회로기판(146) 소재를 사용하는데 최대 약점으로 작용한다. 본 발명자는 이 문제를 각 부품들의 특성과 상호 작용을 분석하여 제품 제작 난이도를 높이지 않고도 외곽 프레임(120) 내의 LED(142) 상부 쪽에 치우치도록 편향가압 탄성체(150)를 배치하여 연성회로기판(146)의 변형에서 발생하는 문제를 해결할 수 있도록 하였다.
즉, 본 발명에 따른 엣지형 면발광 장치(100)는 뛰어난 광효율과 뛰어난 열방출 효율을 계속 유지할 수 있어서 장기간 사용하더라도 광효율 및 열 배출 효율의 저하가 적고, 뛰어난 품질을 오래 유지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 외곽 프레임(120)은 돌기(129)를 구비한다. 이 돌기(129)는 꺾임부(146b)가 장착되는 부분 안쪽의 외곽 프레임(120) 내면, 이 실시 예에서는, 하측 커버부(124)의 내면에 형성되어, LED 모듈(140)이 일정 거리만 이동하는 것을 허용한다. 이 돌기(129) 안쪽의 반사시트(160) 저면에 돌기(129) 안쪽의 외곽 프레임(120)의 지지를 받는 배면 지지판(170)이 설치된다. 이에 따라 배면 지지판(170)이 한쪽으로 너무 많이 이동하여 꺾임부(146b)가 움직이지 못하도록 하여 도 4에 나타낸 바와 같이 LED가 도광판의 측면에서 떨어지는 것을 방지하는 역할도 한다. 배면 지지판(170)과 외곽 프레임(120) 사이에 방수제(180)가 설치된다.
돌기(129)는 꺾임부(146b)가 일정 거리 이상 안쪽으로 이동하는 것을 제한하고, 방수를 위한 방수제 설치 시 방수제(180)가 LED 모듈(140)이 있는 쪽으로 유입되는 것을 방지하는 역할도 한다.
더 자세하게 설명하면, 돌기(129)는 꺾임부(146b)와 알루미늄 등으로 구성되는 배면 지지판(170) 사이의 외곽 프레임(120)의 내면, 이 실시 예에서는 하측 커버부(124) 내면에 형성된다. 이 돌기(129)는 온도 변화나 외부 충격에도 꺾임부(146b)와 배면 지지판(170)이 항상 간격을 두고 배치되도록 칸막이 역할을 함으로써 꺾임부(146b)와 배면 지지판(170)이 겹치거나, 솔더 플레이트(144)와 배면 지지판(170)이 닿는 등으로 발생하는 트러블 요인을 근원적으로 방지할 수 있게 한다. 또한 돌기(129)는 방수제(180)가 내부로 스며들지 못하게 막아주는 칸막이 기능도 해 제품 조립 완료 후에 방수 작업이 쉬운 액상 방수제를 사용할 수 있도록 해준다.
앞에서 설명한 도 1의 외곽 프레임 구조는 연성회로기판의 꺾임부와 배면 지지판 사이에 도 8에 나타낸 바와 같은 돌기(129)가 없어 액상 방수제를 사용 시 방수제가 내부 깊숙이 스며드는 경우가 발생해 연성회로기판의 움직임을 저해하는 부작용이 발생해 액상 방수제는 사용할 수도 없었고, 방수 기능을 갖도록 하기 위해 점성이 강한 방수제를 외곽 프레임과 배면 지지판이 겹치는 외부 쪽에만 방수 처리를 할 수 밖에 없었다. 이 경우 배면 지지판과 외곽 프레임이 겹치는 곳의 단차가 일반적으로 1mm 이하이므로 배면 지지판의 움직임을 방지하면서 방수 역할까지 할 수 있게 충분한 방수제를 바를 공간이 없었으며, 특히 두께가 얇은 외곽 프레임 구조에서 방수기능을 문제없이 발휘하도록 하기 어려웠다.
하지만, 본 발명에 따른 외곽 프레임(120)은 돌기(129)로 인해 수용성 방수액을 부품 간 접촉 면적이 넓은 외곽 프레임(120)과 배면 지지판(170) 사이의 내부로 스며들게 방수 처리를 할 수 있어서 방수기능도 매우 뛰어나다.
외곽 프레임(120)의 상면 가장자리에 단턱(131)이 형성되고, 단턱(131) 안쪽의 상측 커버부(125)의 상면에 양면테이프(192)를 통해 확산 시트(190)가 부착된다.
위와 같은 엣지형 면발광 장치(100)에서, 편향 가압 탄성체(150)가 LED(142)를 꺾임부(146b)의 반대쪽으로 치우쳐서 도광판(110)의 측면(112)을 향해 가압하여주므로 LED 설치부(146a)는 뒤로 젖혀지는 것이 방지되고, 꺾임부(146b)는 하방으로 회전되려는 모멘트를 받아서 외곽 프레임(120)의 표면에 밀착되게 된다.
즉, 본 발명에 따른 엣지형 면발광 장치(100)는 광효율이 뛰어날 뿐만 아니라 외곽 프레임(120)을 통한 방열 성능도 우수하다.
도 10은 본 발명에 따른 외곽 프레임을 구성하기 위한 프레임 모재의 일례를 나타낸 사시도, 도 11은 도 10 프레임 모재의 절곡용 홈이 형성된 절곡부 부위의 부분 확대도, 도 12는 프레임 모재를 절곡부를 통해 벤딩하면서 도광판의 가장자리에 결합하여 본 발명에 따른 엣지형 면발광 장치를 만드는 과정을 설명하기 위한 평면도, 도 13은 절곡부를 벤딩하여 형성한 다각으로 각진 모서리부의 모습을 나타낸 확대 평면도, 도 14는 본 발명에 따른 엣지형 면발광 장치의 배면도이고, 도 15는 도 14의 엣지형 면발광 장치의 배면에 방수처리를 한 상태를 나타낸 배면도이고, 도 16은 본 발명에 따른 엣지형 면발광 장치의 전면의 상태를 나타낸 평면도이다.
도 10 내지 도 13을 참고하면, 벤딩하여 외곽 프레임(120)을 만들기 위한 프레임 모재(120a)는 일체로 연결된 측면 지지부(121)와 측면 지지부(121)의 상단 및/또는 하단에 연결되어 도광판(110)의 상면 가장자리 및/또는 하면 가장자리를 덮어주기 위한 커버부(123)를 가진다. 바람직하게, 커버부(123)는 측면 지지부(121)의 하단부에서 내측을 향해 연장된 하측 커버부(124)와 측면 지지부(121)의 상단부에서 내측을 향해 연장된 상측 커버부(125) 둘 모두 가진다.
도시된 바와 같이, 커버부(123)에는 절곡용 홈(133)이 형성된다. 절곡용 홈(133)은, 바람직하게, V자 모양을 하며 각각의 절곡부(135)마다 최소 2개씩 형성된다. 이는 앞에서 도 5 내지 도 7을 통해 설명한 외곽 프레임 일체형 제품이 갖고 있는 문제를 해결하기 위한 것으로, 외곽 프레임(120)의 모서리부(137)의 전체 벤딩 각도를 2번 이상으로 나누어 도 11에 나타낸 바와 같이 절곡용 홈(133)을 여러 개 형성되게 프레스 가공을 한 후 절곡용 홈(133)이 형성된 부분을 통해 벤딩을 하면, 모서리부(137)의 외측면에서 늘어나는 양이 벤딩 횟수에 비례하여 줄어들므로 모서리부(137)의 외측면에 손상이 발생하지 않고 도 11과 도 13에 나타낸 H의 치수도 키울 수 있다. 이 부분 치수가 늘어나는 만큼 외곽 프레임(120)을 지탱하는 모서리부(137)의 단면적도 늘어나 일체형의 외곽 프레임(120) 구조의 벤딩 방식으로도 대형 제품 제작을 할 수 있다.
더 구체적으로 설명하면 내부 각이 45도인 이웃하는 두 절곡용 홈(133)의 사이 중심에 배치되는 돌출부(139)도 동일한 45도 각도 구조로 형성하고, 벤딩된 모서리부(137)의 치수 H와 변의 길이 W 및 이웃하는 두 절곡용 홈(133) 간의 거리 W1인 치수를 정해 프레스로 외곽 프레임(120)을 만들기 위한 프레임 모재(120a)를 가공한 후 벤딩하면 모서리부(137)에 도 11과 도 13에 나타낸 바와 같이 모서리부(137)의 길이가 W1의 치수를 갖는 이중으로 각진 모서리부(137)를 가지는 사각형의 외곽 프레임(120) 구조를 구현할 수 있다.
절곡용 홈(133)은 V자 모양과 유사한 다른 모양으로 변형될 수 있다. 바람직하게, 절곡용 홈(133)이 형성된 부분을 벤딩하여 절곡용 홈(133)의 양측 내면이 서로 접촉되도록 한다. 도 10에 나타낸 바와 같은 프레임 모재(120a)를 4개의 절곡부(135)를 통해 벤딩하되, 각 절곡부(135) 마다 절곡용 홈(133)이 형성된 부분을 통해 최소 2번씩 절곡하여 도 13 내지 도 16에 나타낸 바와 같이 다각으로 각진 모서리부(137)를 형성할 수 있다.
이 실시 예는 절곡용 홈(133)을 45도의 각도로 형성한 것을 보여준다.
이에 따라 각 모서리부(137)는 절곡용 홈(133)이 형성된 부분을 통해 45도씩 2번 절곡되어 다각으로 각진 모서리로 형성된다. 이렇게 형성된 4각형의 외곽 프레임(120)은 4개의 절곡부(135)를 통해 각각 절곡되어 구성되고, 각각의 절곡부(135)는 45도 각도의 절곡용 홈(133) 2개가 인접되게 형성된 구성을 한다. 이렇게 하는 경우, 한 번에 벤딩되는 각도를 종래의 방법에 비해 반으로 줄일 수 있으므로, 도 7에 나타낸 바와 같이 모서리부가 손상되는 것을 방지할 수 있다. 물론, 모서리부(137)의 길이를 더 길게 하고자 하는 경우, 45도 각도의 절곡용 홈(133) 2개를 이격시켜서 형성한 프레임 모재(120a)를 이용할 수 있다. 이는 뒤에서 설명되는 도 17과 도 18을 참고하면 더 명확히 알 수 있다.
도광판(110) 등의 둘레를 따라 프레임(120)을 조립한 후에는 각 모서리부(137)와 서로 마주보며 배치되는 프레임(120)의 양 단부에 방수제(180)를 주입하여 방수처리를 하고, 단턱(131) 안쪽의 상측 커버부(125) 상면에 양면테이프(192) 등을 이용하여 확산 시트(190)를 접착하면 자동 방수처리 되고 도 16에 나타낸 바와 같은 본 발명에 따른 엣지형 면발광 장치(100)를 구성할 수 있다.
본 발명의 가공 방법으로 제작된 엣지형 면발광 장치(100)의 뒷면에는 절곡용 홈(133)의 내면이 서로 접촉되는 부분에 틈이 생기고, 외곽 프레임(120)의 양 끝이 맞닿는 부분에도 같은 형태 틈이 생긴다. 이들 틈은 제품 구조상 액상이나 젤리 형태의 방수제로 신뢰성 있는 방수처리를 하기가 까다롭고 미관도 해친다. 이 부분의 방수처리는 외부 충격에도 강하고 작업공정도 쉬운 방수 기능이 있는 패드(194)를 틈 보다 넓게 넉넉한 면적으로 붙여 주면, 충격에도 틈 사이가 이완되지 않고 미관에도 좋은 효과를 동시에 얻을 수 있다. 외곽 프레임(120)의 양 끝단이 맞닿는 부분에 패드(194)로 가려지지 않는 바깥쪽의 노출되는 부분에 형성되는 틈부분은 조립 전에 본드 기능 액상제를 양 끝단에 바르고 조립을 하는 공정에 의해서 틈이 없는 밀폐 구조로 할 수 있다.
도 17은 본 발명에 따른 엣지형 면발광 장치의 다른 제작 예를 설명하기 위한 도면이고, 도 18은 도 17의 프레임 모재를 이용해서 만든 엣지형 면발광 장치를 나타낸 확대 평면도이다.
때에 따라, 도 18에 나타낸 바와 같이, 외곽 프레임(120)을 직사각형으로 구성하되, 한쪽 모서리부(137)의 길이를 길게 하고자 하는 경우, 도 17에 나타낸 바와 같이 해당 절곡부(135)에 형성되는 절곡용 홈(133)은 여타 절곡부(135)에서보다 큰 간격을 두고 형성될 수 있다.
도 19는 본 발명에 따른 엣지형 면발광 장치의 또 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
때에 따라, 외곽 프레임(120)은 3개의 절곡부(135)를 통해 각각 절곡되어 3각형을 이루도록 구성될 수 있다. 이 경우, 외곽 프레임(120)을 형성하기 위한 프레임 모재(120a)에 형성되는 각각의 절곡부(135)는 60도 각도의 절곡용 홈(133) 2개가 인접되게 형성된 구성을 한다. 이 실시 예에서도, 이웃하는 2개의 절곡용 홈(133)은 이격되어 형성될 수 있다.
이 경우, 절곡용 홈(133)과 중심의 돌출부(139)의 각이 60도인 구조로 가공한 후에 벤딩하면 모서리부(137)가 다각으로 각진 엣지형 삼각형의 면광원 제품을 구현할 수 있다.
도 20은 절곡부의 다른 예를 나타낸 도면이고, 도 21은 도 20의 절곡부를 통해 절곡된 모서리부의 예를 나타낸 도면이다.
때에 따라 절곡용 홈(133)은 각 절곡부(135) 마다 3개 이상, 예를 들면, 도 20에 나타낸 바와 같이 4개가 형성될 수 있다. 이 경우, 절곡부(135)는 각 절곡용 홈(133)마다 절곡되어 4번 각진 모서리부(137)를 형성한다. 이 실시 예에서, 절곡용 홈(133)의 양 측면이 이루는 각도는 30도이다. 도 20과 도 21에 나타낸 바와 같이 하는 경우, 4번 각진 모서리부(137) 3개를 가지는 삼각형의 프레임을 구성할 수 있다.
절곡용 홈(133)과 절곡용 홈(133) 사이의 돌출부(139)의 각을 각각 30도로 정하고 절곡용 홈(133)을 W1 간격으로 4개 형성하여 3개의 돌출부(139)가 형성되도록 하여 벤딩하면 4번 각진 모서리부(137) 3개를 가지는 삼각형의 프레임을 구성할 수 있다. 이 구조는 특히, 외곽 프레임(120)의 크기를 크게 하고자 할 때 적합하게 사용될 수 있고 다각으로 각진 모서리부(137)를 원호형에 가까운 형태로 구현할 수 있도록 해준다.
한 절곡부(135)에 형성되는 절곡용 홈(133)의 개수가 늘어나더라도 CNC 와이어 커팅 기계 가공 방법 등으로 금형 다이와 펀치를 이용하여 압출모재에 대한 가공이 가능하므로 가공부가 많든 적든 간에 어렵지 않게 원하는 외곽 프레임(120)을 구성하기 모서리부(137)의 형태, 제품 규격에 따라 적절한 프레임 모재(120a)를 제작할 수 있고 프레스에 외곽 프레임(120)을 구성하기 위한 모재의 자동 공급 장치와 프레스 측면에 모서리부(137)의 변의 길이와 각 변의 길이를 조절하기 위한 조절 기구만 부착하면 외곽 프레임(120) 제작을 위한 프레임 모재(120a)를 대량으로 생산할 수 있어 생산 자동화에도 문제가 없다.
도 22는 본 발명에 따른 엣지형 면발광 장치의 또 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
때에 따라, 외곽 프레임(120)은 6개의 절곡부(135)를 통해 각각 절곡되어 6각형으로 구성할 수 있다. 이 경우, 각각의 절곡부(135)는 30도 각도의 절곡용 홈(133) 2개가 간격을 두고 형성된 것을 이용할 수 있다.
여기에서, 절곡용 홈(133)의 각도가 30도이고 중심 돌출부(139)도 각이 30도이면서 모서리부(137)가 다각으로 각진 육각형의 외곽 프레임(120)을 구성할 수 있다.
도 23은 프레임 모재의 다른 예를 나타낸 도면이고, 도 24는 도 23의 프레임 모재를 이용하여 제조하는 본 발명에 따른 엣지형 면발광 장치의 또 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
때에 따라, 양측 가장자리에 배치되는 절곡용 홈(133)의 안쪽 가장자리에 절곡용 홈(133)의 각도를 확장하는 확장부(133a)가 형성될 수 있다. 확장부(133a)는 바람직하게 내측으로 길게 형성되는 하측 커버부(124)에 형성된다. 확장부(133a)는 돌출부(139)를 기준으로 양측 절곡용 홈(133)의 외측 표면에 형성된다. 이 경우, 절곡용 홈(133)의 내면 간의 각도는 이웃하는 절곡용 홈(133) 사이에 배치되는 돌출부(139)의 각도보다 크게 형성된다. 이렇게 하는 경우, 각진 부분 사이의 길이를 최소화할 수 있다.
제품의 디자인이나 제품 규격에 따라 W1 치수가 도 11과 도 13의 W1 치수 보다 작은 구조로 외곽 프레임(120)을 형성하고자 하는 경우, W1 치수를 줄이기 위해서는 돌출부(139)의 각을 절곡용 홈(133)의 각도보다 작게 해야 하는데, 이 구조로 절곡부(135)를 벤딩하면 하측 커버부(124)의 안쪽에서 점선으로 나타낸 바와 같이 간섭이 생겨 절곡부(135)를 원하는 각도로 벤딩하여 모서리부(137)를 형성할 수 없다.
따라서 절곡용 홈(133)의 각도 보다 작아진 돌출부(139)의 각도와의 차이에 의한 간섭부분을 1/2만큼 분산하여 절취되도록 프레스 금형 구조를 갖춘 후에 가공해야만 목적하는 형태 외곽 프레임(120)을 제작할 수 있다. 여기에서 나타낸 바와 같이 절곡용 홈(133)의 각도, 돌출부(139)의 각도, 변의 길이, 모서리부의 길이 등을 어떠한 각도와 치수로 구성하는 가에 따라 다양한 모양의 모서리부(137)를 가지는 외곽 프레임(120)을 제작할 수 있고 제품 규격도 폭넓게 선택할 수 있다.
위 실시 예들을 참고하면, 본 발명에 따른 외곽 프레임(120)은 적어도 3개의 절곡부(135)를 구비하고, 각각의 절곡부(135)는 절곡용 홈(133) 2개 이상이 이웃하여 또는 간격을 두고 각각 형성되는 구성을 한다.
또한, 절곡용 홈(133)이 인접하게 형성된 각 실시 예에서, 모서리부(137)의 길이를 더 길게 형성할 필요가 있는 경우, 이웃하는 절곡용 홈(133)은 조금 간격을 두고 형성될 수 있다.
도 25는 본 발명에 따른 프레임 모재를 가공하기 위한 프레스 금형 다이의 평면도, 도 26은 도 25의 I-I에 따른 단면도, 도 27은 펀치의 평면도, 도 28은 프레스 금형 다이에 프레임 모재의 모재를 장착하여 펀치로 가공하는 과정을 설명하기 위한 평면도, 도 29는 프레스 금형 다이에 프레임 모재가 장착된 상태의 단면도, 도 30은 펀치에 의해 하측 커버부와 상측 커버부가 동시에 절취된 상태를 나타낸 프레임 모재의 부분 사시도이다.
본 발명의 외곽 프레임(120)을 구성하기 위한 프레임 모재(120a)를 만들기 위한 프레스 금형 다이(200)와 펀치(230)의 구조와 절곡용 홈(133)의 가공과정은 도 25 내지 도 29를 보면 알 수 있다. 도시된 바와 같이, 프레스 금형 다이(200)는 압출 모재(120b)가 장착될 수 있는 모재 장착부(202)와 펀치(230)가 상하로 통과될 수 있는 통공(204)을 가진다. 모재 장착부(202)는 절곡용 홈(133)의 형성을 위해 절취하기 위한 부분을 제외하고는 상측 커버부(125)와 하측 커버부(124)의 저면을 각각 받쳐줄 수 있도록 측방으로 돌출된 측방돌출부(202a)와 측방돌출부(202a) 아래쪽에 형성된 삽입홈(202b)을 가지는 구성을 한다.
측면 지지부(121), 상측 커버부(125) 및 하측 커버부(124)를 갖는 ㄷ자 단면모양의 압출 모재(120b)가 모재 장착부(202)에 장착된 상태는 도 28과 도 29에 도시되어 있다. 압출 모재(120b)가 모재 장착부(202)에 장착된 상태에서 도 27에 나타낸 바와 같은 펀치(230)를 상기 통공(202)으로 삽입하여 하강시키면서 상측 커버부(125)와 하측 커버부(124)의 절곡용 홈(133)에 대응하는 부분을 절단하면 도 30에 나타낸 바와 같이 2개의 절곡용 홈(133)과 그 사이의 돌출부(139)가 배치되는 프레임 모재(120a)를 얻을 수 있다.
이러한 과정으로 상측 커버부(125)와 하측 커버부(124)를 동시에 전단 가공하면 절곡부(135)를 벤딩한 후 상하 틈이 일정하고 벤딩 후 수평 평탄도가 좋은 외곽 프레임(120)을 얻을 수 있다.
본 발명은 엣지형 면발광 장치를 만드는데 적합하게 이용될 가능성이 있다. 또한, 본 발명은 모서리부의 손상이 적은 일체형 외곽 프레임을 만드는데 이용될 가능성이 있다.

Claims (13)

  1. 측면을 통해 입사되는 빛을 산란시켜 상면 또는 하면 쪽으로 보내기 위한 광산란 요소를 가지는 도광판;
    상기 도광판의 가장자리를 지지하기 위한 외곽 프레임;
    상기 측면에 밀착되게 배치되는 LED와, 상기 LED가 설치되는 LED 설치부와 상기 LED 설치부에서 상기 도광판의 하면 또는 상기 도광판의 상면 쪽으로 꺾인 꺾임부를 가지는 연성회로기판을 구비하여 구성되는 LED 모듈; 및
    상기 LED 설치부의 외면과 상기 외곽 프레임 사이에 설치되어 상기 꺾임부 반대쪽으로 치우쳐서 상기 LED를 상기 측면을 향해 탄성적으로 가압함으로써 온도변화에 따라 상기 도광판이 수축 또는 팽창하여 상기 LED 모듈이 이동하더라도 상기 연성회로기판의 스프링 백에 의해 상기 LED 설치부가 바깥쪽으로 젖혀지는 것을 방지함으로써 상기 LED는 상기 도광판의 측면에 균일하게 밀착되도록 하고 상기 꺾임부의 외측면은 상기 외곽 프레임에서 떨어지는 부분 없이 밀착되도록 하는 편향가압 탄성체를 포함하는 것을 특징으로 하는 트러블 방지 기능을 가지는 엣지형 면발광 장치.
  2. 제1항에서, 상기 LED 모듈 바깥쪽의 상기 외곽 프레임의 내면에 상기 편향가압 탄성체가 상기 꺾임부 반대쪽으로 치우쳐서 장착되어 상기 편향가압 탄성체가 상하로 유동되는 것을 방지할 수 있도록 해주는 편향 장착홈이 형성된 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 트러블 방지 기능을 가지는 엣지형 면발광 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에서, 상기 꺾임부의 안쪽의 상기 외곽 프레임에 형성되어 상기 꺾임부가 일정 거리 이상 안쪽으로 이동하는 것을 제한하고 방수제가 상기 LED 모듈이 있는 쪽으로 유입되는 것을 방지하기 위한 돌기가 형성된 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 트러블 방지 기능을 가지는 엣지형 면발광 장치.
  4. 제3항에서, 상기 도광판의 저면에 상기 돌기의 지지를 받는 반사시트가 부착되고, 상기 돌기 안쪽의 상기 반사시트 저면에 상기 돌기 안쪽의 상기 외곽 프레임의 지지를 받는 배면 지지판이 설치되고, 상기 배면 지지판과 상기 외곽 프레임 사이에 상기 방수제가 설치되는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 트러블 방지 기능을 가지는 엣지형 면발광 장치.
  5. 제1항에서, 상기 외곽 프레임은, 일체로 연결된 측면 지지부 및 상기 측면 지지부와 연결되고 상기 도광판의 상면 가장자리 또는 하면 가장자리 혹은 상기 상면 가장자리와 상기 하면 가장자리를 덮으며 절곡용 홈이 형성된 커버부를 구비하는 프레임 모재가 상기 절곡용 홈이 형성된 부분의 절곡부를 통해 벤딩되어 모서리부를 형성하는 구성을 하고,
    상기 절곡용 홈은 각각의 상기 절곡부마다 최소 2개씩 형성되고, 각각의 상기 모서리부마다 상기 절곡용 홈이 형성된 부분을 통해 최소 2번씩 절곡되어 상기 모서리부가 다각으로 각진 모서리로 형성된 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 트러블 방지 기능을 가지는 엣지형 면발광 장치.
  6. 제5항에서, V자 모양의 상기 절곡용 홈의 양 변이 서로 접촉되도록 벤딩된 구성을 하고,
    상기 외곽 프레임은 적어도 3개의 상기 절곡부를 통해 절곡되고, 각각의 상기 절곡부는 상기 절곡용 홈 2개 이상이 이웃하여 또는 간격을 두고 각각 형성된 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 트러블 방지 기능을 가지는 엣지형 면발광 장치.
  7. 제5항에서, 상기 외곽 프레임은 4개의 상기 절곡부를 통해 각각 절곡되어 4각형을 이루고, 각각의 상기 절곡부는 45도 각도의 절곡용 홈 2개가 인접되게 또는 간격을 두고 형성된 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 트러블 방지 기능을 가지는 엣지형 면발광 장치.
  8. 제5항에서, 상기 외곽 프레임은 6개의 상기 절곡부를 통해 각각 절곡되어 6각형을 이루고, 각각의 상기 절곡부는 30도 각도의 절곡용 홈 2개가 간격을 두고 형성된 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 트러블 방지 기능을 가지는 엣지형 면발광 장치.
  9. 제5항에서, 상기 외곽 프레임은 3개의 상기 절곡부를 통해 각각 절곡되어 3각형을 이루고, 각각의 상기 절곡부는 60도 각도의 절곡용 홈 2개가 인접되게 형성된 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 트러블 방지 기능을 가지는 엣지형 면발광 장치.
  10. 제5항 또는 제6항에서, 상기 절곡용 홈의 각도는 이웃하는 상기 절곡용 홈 사이에 배치되는 돌출부의 각도보다 크게 형성되고, 상기 돌출부를 기준으로 양측 최 외측의 상기 절곡용 홈의 안쪽 가장자리에 홈의 각도를 확장하는 확장부가 형성된 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 트러블 방지 기능을 가지는 엣지형 면발광 장치.
  11. 일체로 연결된 측면 지지부 및 상기 측면 지지부와 연결되고 지지하기 위한 판의 상면 가장자리 또는 하면 가장자리 혹은 상기 상면 가장자리와 상기 하면 가장자리를 덮으며 벤딩하여 모서리부를 형성하기 위한 절곡부마다 최소 2개씩의 절곡용 홈이 형성된 커버부를 구비하는 프레임 모재를 준비하는 프레임 모재 준비과정;
    각각의 상기 모서리부마다 상기 절곡용 홈이 형성된 부분을 통해 최소 2번씩 절곡하여 상기 모서리부가 다각으로 각진 모서리로 형성되도록 하는 프레임 모재 벤딩과정; 및
    상기 프레임 모재 벤딩과정에 의해 마주보게 배치되는 상기 프레임 모재의 양 단부를 서로 연결하여 고정하거나 상기 지지하기 위한 판에 고정하는 고정과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 외곽 프레임의 제조방법.
  12. 제11항에서, 상기 벤딩 과정은 V자 모양의 상기 절곡용 홈의 양측 내면이 서로 접촉되도록 벤딩하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 외곽 프레임의 제조방법.
  13. 제11항에서, 상기 프레임 모재 준비과정은 상기 절곡용 홈의 각도가 이웃하는 상기 절곡용 홈 사이에 배치되는 돌출부의 각도보다 크게 형성되고, 상기 돌출부를 기준으로 양측 최 외측의 상기 절곡용 홈의 안쪽 가장자리에 홈의 각도를 확장하는 확장부가 형성된 것을 준비하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 외곽 프레임의 제조방법.
PCT/KR2022/005042 2021-06-24 2022-04-07 트러블 방지 기능을 가지는 엣지형 면발광 장치 및 면발광 장치에 적합하게 사용될 수 있는 외곽 프레임의 제조방법 WO2022270728A1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210082722A KR20230000375A (ko) 2021-06-24 2021-06-24 트러블 방지 기능을 가지는 엣지형 면발광 장치 및 면발광 장치에 적합하게 사용될 수 있는 외곽 프레임의 제조방법
KR10-2021-0082722 2021-06-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022270728A1 true WO2022270728A1 (ko) 2022-12-29

Family

ID=84545479

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2022/005042 WO2022270728A1 (ko) 2021-06-24 2022-04-07 트러블 방지 기능을 가지는 엣지형 면발광 장치 및 면발광 장치에 적합하게 사용될 수 있는 외곽 프레임의 제조방법

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20230000375A (ko)
WO (1) WO2022270728A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200497864Y1 (ko) * 2023-07-25 2024-03-19 이형찬 천장 등기구용 프레임 조립체

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080037415A (ko) * 2006-10-26 2008-04-30 삼성전자주식회사 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치
US20130336008A1 (en) * 2011-03-01 2013-12-19 Kowa Company, Ltd. Lighting Device
KR101658460B1 (ko) * 2016-02-05 2016-09-22 박정운 방수용 엘이디 조명장치
KR101759051B1 (ko) * 2017-01-24 2017-07-18 심용철 도광판 밀착형 발광다이오드를 갖는 엣지형 조명등
KR102193121B1 (ko) * 2019-09-24 2020-12-18 이경철 연결부재가 구비된 절곡할 수 있는 프레임으로 구성된 조명등기구

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080037415A (ko) * 2006-10-26 2008-04-30 삼성전자주식회사 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치
US20130336008A1 (en) * 2011-03-01 2013-12-19 Kowa Company, Ltd. Lighting Device
KR101658460B1 (ko) * 2016-02-05 2016-09-22 박정운 방수용 엘이디 조명장치
KR101759051B1 (ko) * 2017-01-24 2017-07-18 심용철 도광판 밀착형 발광다이오드를 갖는 엣지형 조명등
KR102193121B1 (ko) * 2019-09-24 2020-12-18 이경철 연결부재가 구비된 절곡할 수 있는 프레임으로 구성된 조명등기구

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230000375A (ko) 2023-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2022270728A1 (ko) 트러블 방지 기능을 가지는 엣지형 면발광 장치 및 면발광 장치에 적합하게 사용될 수 있는 외곽 프레임의 제조방법
WO2020060134A1 (ko) 디스플레이용 기판
WO2014133367A1 (ko) 발광 모듈
WO2019009611A1 (ko) 카메라 모듈
WO2016098933A1 (ko) 절곡된 곡면형태의 백플레이트를 포함하는 백라이트유닛, 및 이를 이용한 곡면형 디스플레이장치
WO2010150965A1 (en) Optical assembly, backlight unit including the same, and display apparatus including the backlight unit.
WO2017116142A1 (ko) 메탈피시비, 메탈피시비가 적용되는 헤드라이트모듈 및 헤드라이트모듈 조립방법
WO2021080229A1 (en) Direct type back light device and display apparatus having the same
WO2018080055A1 (en) Display apparatus
WO2012060542A1 (en) A camera and method for manufacturing the same
BR9804948A (pt) Dispositivo para proje-Æo de uma imagem de v¡deo processo de fabrica-Æo para proje-Æo de uma imagem de v¡deo e processo para proje-Æo de uma imagem de v¡deo
WO2014014220A1 (ko) 에지형 엘이디 조명기기
WO2015064883A1 (en) Light source module and backlight unit having the same
FR2584826B1 (fr) Element de commutation optique entre deux guides de lumiere et matrice de commutation optique formee de ces elements de commutation
EP2443677A1 (en) Light emitting diode package, and backlight unit and display device using the same
WO2020060030A1 (ko) 백라이트 장치용 엘이디 렌즈 어레이 및 이를 구비한 디스플레이 장치
WO2020032550A1 (ko) 디스플레이 장치
WO2021006525A1 (en) Display apparatus
WO2021141407A1 (ko) 표시 장치
WO2021157977A1 (en) Display apparatus
WO2020022692A1 (ko) 엘이디 디스플레이 모듈을 이용한 엘이디 디스플레이 장치
WO2015030365A1 (ko) Pcb 컷 타입 접속단자
WO2013071537A1 (zh) 平板显示装置背框、背光系统以及平面液晶显示装置
WO2019164295A1 (ko) 금속 내장재 및 내장재 부착 구조물
WO2020013649A1 (en) Display apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22828577

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE