(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2017년09월29일
(11) 등록번호 10-1783236
(24) 등록일자 2017년09월25일
(51) 국제특허분류(Int. Cl.)
F21V 8/00 (2016.01) G02F 1/1335 (2006.01)
(52) CPC특허분류
G02B 6/0011 (2013.01)
G02B 6/0073 (2013.01)
(21) 출원번호 10-2017-0025842
(22) 출원일자 2017년02월28일
심사청구일자 2017년02월28일
(56) 선행기술조사문헌
KR1020070056346 A*
KR1020130071767 A*
KR1020130044136 A*
*는 심사관에 의하여 인용된 문헌
(73) 특허권자
화우엔지니어링 주식회사
경기도 부천시 오정구 오정로211번길 35-3 (오
정동)
(72) 발명자
김성훈
경기도 안양시 동안구 시민대로159번길 62 ,20
2동1001호(비산동,은하수아파트)
김상희
서울시 마포구 상암산로1길 92, 711동 804호(상암
월드컵파크 7단지)
전체 청구항 수 : 총 4 항 심사관 : 송병준
(54) 발명의 명칭 슬림형 백라이트 유닛
(57) 요 약
본 발명은 도광판의 두께 및 중량을 획기적으로 줄여 백라이트 유닛의 취급 관리를 용이하게 하고, 자재비용 및
물류비용을 감축시켜 제품의 단가를 절감토록 하는 슬림형 백라이트 유닛(Back Light Unit)에 관한 것이다.
이를 실현하기 위한 본 발명은 도광판, 상기 도광판의 일측면 이상에 배치되며 피씨비(PCB)에 다수의 엘이디
(뒷면에 계속)
대 표 도 - 도5
등록특허 10-1783236
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(LED)가 실장되는 엘이디 모듈(LED Module) 및 상기 도광판의 광 출사면의 후방에 배치되는 반사시트 및 방열판
을 포함하는 백라이트 유닛에 있어서, 상기 엘이디 모듈은 피씨비(PCB)가 플랙시블 피씨비(F-PCB)로 되고, 상기
플랙시블 피씨비는 엘이디가 실장되는 다수의 엘이디 실장 회로부 및 상기 다수의 엘이디 실장 회로부에 ( ),
(-)전원을 공급하기 위한 전극부를 포함하되, 상기 엘이디는 엘이디 실장 회로부의 일측으로 치우쳐 실장되어 도
광판의 측면에 접하고, 상기 다수의 엘이디 실장 회로부는 타측으로 연장되어 방열부를 형성하고, 상기 엘이디
실장 회로부에서 엘이디 실장영역(31m)을 제외한 나머지영역은 방열판의 측면에 접하고, 상기 방열부는 절곡되어
방열판의 상면에 접하는 것을 특징으로 한다.
(52) CPC특허분류
G02B 6/0086 (2013.01)
G02F 1/133615 (2013.01)
등록특허 10-1783236
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명 세 서
청구범위
청구항 1
도광판(10), 상기 도광판(10)의 일측면 이상에 배치되며 피씨비(PCB)에 다수의 엘이디(LED)가 실장되는 엘이디
모듈(LED Module) 및 상기 도광판의 광 출사면의 후방에 배치되는 반사시트(40) 및 방열판(50)을 포함하는 백라
이트 유닛(Back Light Unit)에 있어서,
상기 엘이디 모듈(30)은 피씨비(PCB)가 플랙시블 피씨비(F-PCB)로 되고,
상기 플랙시블 피씨비(31)는 엘이디(33)가 실장되는 다수의 엘이디 실장 회로부(31a) 및 상기 다수의 엘이디 실
장 회로부(31a)에 ( ),(-)전원을 공급하기 위한 전극부(31b)를 포함하여 구성되되,
상기 엘이디(33)는 엘이디 실장 회로부(31a)의 일측으로 치우쳐 실장되어 도광판(10)의 측면에 접하고,
상기 플랙시블 피씨비(31)의 구성요소 중 다수의 엘이디 실장 회로부(31a)는 상기 엘이디가 실장되는 일측의 반
대방향인 타측으로 연장되어 방열부(311)를 형성하고,
상기 엘이디 실장 회로부(31a)에서 엘이디 실장영역(31m)을 제외한 나머지영역(31n)은 방열판(50)의 측면에 접
하고, 엘이디 실장 회로부(31a)에서 연장 형성된 상기 방열부(311)는 절곡되어 방열판(50)의 상면에 접하고,
상기 도광판의 두께(10t)가 엘이디의 종방향 치수(33h)에 대응형성되는 것을 특징으로 하는 슬림형 백라이트 유
닛.
청구항 2
청구항 1에 있어서,
상기 엘이디 실장 회로부(31a)에서 상기 나머지영역(31n) 및 방열부(311) 중 적어도 어느 한쪽 이상은 방열판
(50)에 열전도 특성을 갖는 접착수단(60)을 통하여 접합되는 것을 특징으로 하는 슬림형 백라이트 유닛.
청구항 3
청구항 1에 있어서,
상기 엘이디 실장 회로부(31a)에서 방열부(311)의 절곡이 용이하고 복귀 변형이 방지되도록 절곡라인에 하나 이
상의 V홈(312a) 및 다수의 통공(312b) 중 어느 한가지 이상이 배열 형성됨을 특징으로 하는 슬림형 백라이트 유
닛.
청구항 4
청구항 1에 있어서,
상기 도광판(10)과 조립되는 엘이디 모듈(30), 반사시트(40) 및 방열판(50)을 포함하는 부재들이 테이프(70) 또
는 프레임에 의하여 마감 고정됨을 특징으로 하는 슬림형 백라이트 유닛.
발명의 설명
기 술 분 야
본 발명은 도광판의 두께 및 중량을 획기적으로 줄여 백라이트 유닛의 취급 관리를 용이하게 하고, 자재비용 및[0001]
물류비용을 감축시켜 제품의 단가를 절감토록 하는 슬림형 백라이트 유닛에 관한 것이다.
배 경 기 술
일반적으로 엘시디(LCD), 면광원 조명, 광고용 등으로 널리 사용되는 에지형 백라이트 유닛(Back Light Unit)은[0002]
등록특허 10-1783236
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도광판의 측면에서 입사된 광원의 빛이 도광판의 패턴에 유도되어 도광판 전체 면적으로 출사되는 구성으로 눈
부심을 방지하는 부드러운 조명을 구현하는 것으로서, 취급관리가 용이하고 자재비용 및 물류비용을 절감하고자
도광판의 슬림화에 대한 연구개발이 지속적으로 진행되고 있다.
종래기술의 에지형 백라이트 유닛(100)의 구성을 살펴보면 도 1의 a에 도시된 바와 같이, 대개 V홈(111) 형태의[0003]
패턴이 후면에 형성되는 도광판(110), 상기 도광판(110)의 측면에서 도광판을 향하여 빛이 입사되도록 광원으로
배치되는 엘이디 모듈(130), 도광판(110)의 후면에 배치되는 반사판(140), 엘이디 모듈(130)의 열을 방출하기
위한 방열프레임(150) 등으로 구성된다.
이러한 구성에 의하여 도광판(110)의 측면에서 입사되는 엘이디(133) 광이 도광판에 형성된 패턴 및 반사판[0004]
(140)에 유도되어 전면으로 확산 출사되도록 하며, 엘이디 발열이 열전도 특성의 접착수단(160)을 통하여 방열
프레임(150)으로 전달되도록 하여 방열이 이루어진다.
일반적인 엘이디 모듈(130)의 구성을 도 1의 a 및 b를 참고하여 살펴보면, 피씨비(131)는 엘이디(133)가 실장되[0005]
는 패턴타입의 다수의 엘이디 실장 회로부(131a), ( )전극판(1315)과 (-)전극판(1316)으로 되는 전극부(131b),
상기 엘이디 실장 회로부(131a)와 전극부(131b) 사이에 배치되는 절연층(131c)을 포함하여 되고, 엘이디 실장
회로부의 폭 중앙부에 엘이디(133)가 실장된다.
상기 ( )ㆍ(-) 전극부(131b)를 포함하는 피씨비의 폭(131h)은 엘이디(133) 구동 전류 통로로 기능하기 위한 경[0006]
제적인 치수로 되어 있다.
이러한 구성의 엘이디 모듈(130)이 도광판의 측면에 배치되는 종래기술(100)에서 도광판의 두께(110t)는 적어도[0007]
( )ㆍ(-) 전극부(131b)를 포함하는 피씨비의 폭(131h)보다 크게 형성되어야 함으로써 도광판의 슬림화에 한계가
있는 문제점이 있다.
발명의 내용
해결하려는 과제
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서,[0008]
본 발명의 목적은 도광판의 두께 및 중량을 획기적으로 줄여 백라이트 유닛의 취급 관리를 용이하게 하고, 자재[0009]
비용 및 물류비용을 감축시켜 제품의 단가를 절감토록 하는 슬림형 백라이트 유닛을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 방열성능을 높여 백라이트 유닛의 휘도 유지기간 및 수명의 극대화를 구현토록 하는 슬[0010]
림형 백라이트 유닛을 제공함에 있다.
과제의 해결 수단
상기한 목적을 달성하는 본 발명에 따른 슬림형 백라이트 유닛은[0011]
도광판, 상기 도광판의 일측면 이상에 배치되며 피씨비(PCB)에 다수의 엘이디(LED)가 실장되는 엘이디 모듈(LED[0012]
Module) 및 상기 도광판의 광 출사면의 후방에 배치되는 반사시트 및 방열판을 포함하는 백라이트 유닛(Back
Light Unit)에 있어서,
상기 엘이디 모듈은 피씨비(PCB)가 플랙시블 피씨비(F-PCB)로 되고,[0013]
상기 플랙시블 피씨비는 엘이디가 실장되는 다수의 엘이디 실장 회로부 및 상기 다수의 엘이디 실장 회로부에[0014]
( ),(-)전원을 공급하기 위한 전극부를 포함하되,
상기 엘이디는 엘이디 실장 회로부의 일측으로 치우쳐 실장되어 도광판의 측면에 접하고,[0015]
상기 다수의 엘이디 실장 회로부는 타측으로 연장되어 방열부를 형성하고,[0016]
상기 엘이디 실장 회로부에서 엘이디 실장영역을 제외한 나머지영역은 방열판의 측면에 접하고, 상기 방열부는[0017]
절곡되어 방열판의 상면에 접하는 것을 특징으로 한다.
상기 엘이디 실장 회로부에서 상기 나머지영역 및 방열부 중 적어도 어느 한쪽 이상은 방열판에 열전도 특성을[0018]
갖는 접착수단을 통하여 접합될 수 있다.
상기 엘이디 실장 회로부에서 방열부의 절곡이 용이하고 복귀 변형이 방지되도록 절곡라인에 하나 이상의 V홈[0019]
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및 다수의 통공 중 어느 한가지 이상이 배열 형성될 수 있다.
상기 도광판과 조립되는 엘이디 모듈, 반사시트 및 방열판을 포함하는 부재들이 테이프 또는 프레임에 의하여[0020]
마감 고정될 수 있다.
발명의 효과
상기 구성을 지닌 본 발명에 따른 슬림형 백라이트 유닛에 의하면 도광판의 두께 및 중량을 획기적으로 줄여 백[0021]
라이트 유닛의 취급 관리를 용이하게 하고, 자재비용 및 물류비용을 감축시켜 제품의 단가를 절감토록 하는 현
저한 효과가 있다.
또한, 발열부인 엘이디 실장 회로부를 연장하여 방열부를 형성함으로써 방열성능이 향상되고 백라이트 유닛의[0022]
휘도 유지기간 및 수명이 극대화되는 현저한 효과 있다.
도면의 간단한 설명
도 1은 종래기술의 구성을 보이는 도면으로서,[0023]
a는 백라이트 유닛의 일부 생략 단면도이고,
b는 엘이디 모듈의 일부 생략 정면도이다..
도 2는 본 발명에 따른 일 실시예의 엘이디 모듈의 구성도로서,
a는 엘이디 모듈의 일부 생략 정면도이고, b는 a의 측면 확대도이다.
도 3은 본 발명에 따른 일 실시예에 따라 도 2의 엘이디 모듈을 포함하는 백라이트 유닛의 일부 생략 단면도로
서,
a는 엘이디 모듈 조립 전단계,
b는 엘이디 모듈 조립단계,
c는 마감상태를 보이는 도면이다.
도 4는 도 3의 c에서 A부분 확대도이다.
도 5는 도 4에 대응하는 본 발명에 따른 일 실시예를 보이는 도면이다.
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
이하, 본 발명의 슬림형 백라이트 유닛에 대한 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.[0024]
본 발명에 따른 일 실시예의 슬림형 백라이트 유닛(1)은 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 도광판(10), 상기[0025]
도광판의 일측면 이상에 배치되며 피씨비(PCB)에 다수의 엘이디(LED)가 실장되는 엘이디 모듈(LED Module) 및
상기 도광판의 광 출사면(10a)의 후방에 배치되는 반사시트(40) 및 방열판(50)을 포함하는 백라이트 유닛(Back
Light Unit)에 있어서, 상기 엘이디 모듈(30)은 피씨비(PCB)가 플랙시블 피씨비(F-PCB)(31)로 되고, 상기 플랙
시블 피씨비(31)는 엘이디(33)가 실장되는 다수의 엘이디 실장 회로부(31a) 및 상기 다수의 엘이디 실장 회로부
(31a)에 ( ),(-)전원을 공급하기 위한 전극부(31b)를 포함하되, 상기 엘이디(33)는 엘이디 실장 회로부(31a)의
일측으로 치우쳐 실장되어 도광판의 측면에 접하고, 상기 다수의 엘이디 실장 회로부(31a)는 타측으로 연장되어
방열부(311)를 형성하고, 상기 엘이디 실장 회로부(31a)에서 엘이디 실장영역(31m)을 제외한 나머지영역(31n)은
방열판(50)의 측면에 접하고, 상기 방열부(311)는 절곡되어 방열판(50)의 상면에 접하는 것이다.
상기 "엘이디 실장 회로부(31a)는 타측으로 연장"에서 '타측'은 엘이디(33)가 실장되는 일측의 반대편을 의미하[0026]
는 것으로서, 도 2의 a, b 상에 도시된 바와 같이, 엘이디(33)가 엘이디 실장 회로부(31a)의 하방으로 치우쳐
실장될 경우, 상기 방열부(311)는 엘이디 실장 회로부(31b)의 상방으로 연장 형성된다.
상기 도광판(10)은 일면 또는 양면에 V홈(11), 요철 돗트, 프린팅 돗트, 레이저 가공홈 등의 패턴 중 어느 한[0027]
가지 이상이 형성되거나 발광혼합물이 혼합되어 제조된다.
상기 엘이디 모듈(30)을 도 2의 a,b를 참고하여 보다 상세히 살펴 보면, 피씨비는 열전도율이 높은 플랙시블 피[0028]
씨비(31)로 되고, 엘이디(33)가 실장되는 패턴타입의 상기 다수의 엘이디 실장 회로부(31a), ( )전극판(315)과
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(-)전극판(316)으로 되는 전극부(31b), 상기 엘이디 실장 회로부(31a)와 전극부(31b) 사이에 배치되는 절연층
(31c)을 포함하여 된다.
그리고, 엘이디(33)가 엘이디 실장 회로부(31a)에서 하방으로 치우쳐 실장되므로 플랙시블 피씨비(31)에서 엘이[0029]
디 실장영역(31m)을 제외한 나머지 영역(31n)이 상부에 넓게 형성된다.
상기 나머지 영역(31n)은 플랙시블 피씨비(31)를 구성하는 엘이디실장 회로부(31a), 전극부(31b) 및 절연층[0030]
(31c)이 적층된 상태로서, 방열판(50)의 측면에 접하여 지지되는 동시에 열교환이 이루어진다.
그리고, 상기 나머지 영역(31n)에서 엘이디 실장 회로부(31a)가 연장되어 방열부(311)를 형성하고, 이 방열부[0031]
(311)가 절곡되어 도광판 외부에 배치된 방열판과 접하게 된다.
상기 엘이디 실장 회로부(31a)는 점등시 전극부(31b)로부터 통전부를 통하여 전원을 공급받아 교호로 ( ), (-)[0032]
전기적 성질을 갖게 되므로 엘이디 실장 회로부(31a)의 박판 몸체가 연장형성된 각각의 방열부(311) 역시 교호
로 ( ), (-) 전기적 성질을 갖게 된다.
이에 따라, 상기 방열부(311)는 인접하는 방열부와 절연을 위해 충분한 간격을 띄우고 형성된다(도 2의 a 참[0033]
조).
상기 엘이디 실장 회로부(31a)의 방열부(311)에는 회로배선이 배제된다.[0034]
상기 엘이디 실장 회로부(31a)에서 상기 나머지영역(31n) 및 방열부(311)는 도 4에 도시된 바와 같이 방열판[0035]
(50)에 직접 접할 수 있으나, 이 중 적어도 어느 한 쪽 이상은 도 5에 도시된 바와 같이, 열전도 특성을 갖는
접착수단(60)을 통하여 방열판에 접합됨이 바람직하다.
또한, 상기 엘이디 실장 회로부(31a)에서 방열부(311)의 절곡이 용이하고 복귀 변형이 방지되도록 절곡라인[0036]
(312)에 하나 이상의 V홈(312a) 및 다수의 통공(312b) 중 어느 한가지 이상이 배열 형성될 수 있다(도 2의 a,b
참조).
상기와 같이, 절곡라인(312)에 상기 V홈(312a) 및 다수의 통공(312b)이 형성됨으로써 방열부(311)의 절곡이 용[0037]
이함과 아울러 탄성에 의하여 절곡 이전상태로 복귀하려는 변형을 방지한다.
또한, 도 3의 c, 도 4, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 도광판(10)과 조립되는 엘이디 모듈(30), 반사시트(40)[0038]
및 방열판(50)을 포함하는 부재들이 테이프(70) 또는 프레임(미도시)에 의하여 마감 고정될 수 있다.
상기 테이프(70) 또는 프레임은 백라이트 유닛의 둘레를 감싸며 방수 및 반사기능을 가질 수 있다.[0039]
이와 같은 구성을 지닌 본 발명에 따른 슬림형 백라이트 유닛(1)의 조립 및 작용상태를 도 3을 참고하여 살펴[0040]
본다.
본 발명은 엘이디 모듈(30)의 엘이디가 플랙시블 피씨비(31)의 엘이디 실장 회로부(31a)에서 일측으로 치우쳐[0041]
실장됨으로써 피씨비가 엘이디 실장 영역(31m) 및 엘이디 실장 영역 이외의 나머지 영역(31n)으로 나뉘고, 엘이
디 실장 영역(31m) 및 엘이디(33)는 도광판(10)의 측면을 향하고, 상기 나머지 영역(31n)은 방열판(50)의 측면
에 접하도록 조립된다.
이와 같이, 상기 나머지 영역(31n)이 방열판(50)의 측면에 접하게 됨으로써 엘이디 모듈에서 도광판이 그 두께[0042]
(10t)로 커버해야 하는 최소부분은 엘이디의 종방향 치수(33h)에 해당하는 엘이디 실장영역(31m)에 대응된다.
엘이디 모듈의 규격으로 백라이트 유닛에 많이 사용되고 있는 예컨대 '3528'을 사용할 경우, 엘이디의 종방향[0043]
치수(33h)가 2.8mm 이므로 도광판의 두께는 적어도 2.8mm 이상만 되면 엘이디 광을 모두 입사시킬 수 있으며,
이에 따라 도광판의 두께(10t)는 3mm만 되어도 엘이디 광 입사기능을 충분히 수행할 수 있어 도광판 및 백라이
트 유닛의 초슬림화를 구현할 수 있다.
이는 종래기술에 비하여 도광판 두께의 절반 수준으로 줄일 수 있는 획기적인 기술이다.[0044]
이와 같이 도광판(10)의 슬림화를 구현함에 따라 중량을 줄여 백라이트 유닛의 취급 관리를 용이하게 하고 자재[0045]
및 물류비용을 줄여 제품의 단가를 현저히 절감할 수 있도록 한다.
또한, 엘이디 모듈(30)에서 엘이디 점등시 열이 집중 발생되는 부분은 엘이디 실장 회로부(31a)에 엘이디가 접[0046]
합되는 솔더링부분(34)이고 그 다음이 솔더링부분(34)과 일체관계에 있는 엘이디 실장 회로부(31a)이다(도 2의
a 참조).
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이와 같이 발열 발생부인 엘이디 실장 회로부(31a)가 연장되어 자체적으로 방열부(311)를 형성하고, 엘이디 실[0047]
장 회로부의 상기 나머지 영역(31n)과 방열부(311)가 절곡되어 방열판(50)에 접합됨으로써 방열이 신속하게 효
과적으로 이루어져 방열성능을 현저히 향상시키며, 이에 따라 엘이디(33)의 수명 및 휘도 유지기간을 연장시킬
수 있어 백라이트 유닛의 품질을 향상시킨다.
이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 슬림형 백라이트 유닛(1)은 엘이디가 플랙시블 피씨비의 일측으로 치우[0048]
쳐 위치되고, 나머지 영역이 방열판에 접합 지지되는 구성으로 도광판의 두께를 획기적으로 줄일 수 있어 취급
관리가 용이하고 제품의 단가를 절감하게 되는 도광판의 슬림화를 구현하는 한편, 엘이디 모듈에서 발열부인 엘
이디 실장 회로부를 연장하여 방열부를 일체로 형성함으로써 방열성능을 현저히 향상시킴으로 산업상 이용 가능
성이 탁월하다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조로 설명하였다. 여기서, 본 명세서 및 청구범위에 사[0049]
용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에
부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본
발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본
출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
부호의 설명
1: 본 발명의 슬림형 백라이트 유닛[0050]
10: 도광판 10a; 광 출사면 10t: 도광판 두께
30: 엘이디 모듈 31: 플랙시블 피씨비 31a; 엘이디 실장 회로부
31b: 전극부 31c: 절연층 311: 방열부
312: 절곡라인 31m: 엘이디 실장영역 31n: 나머지 영역
33: 엘이디 40: 반사시트 50: 방열판
60: 접착수단 70: 테이프
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도면
도면1
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도면2
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도면3
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도면4
도면5
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