(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記突部は一つからなり、前記第1放熱部と前記第2放熱部との間の境界面に沿って並べて形成されるライン状の単一体である、請求項2に記載のバックライトユニット。
前記突部は多数個からなり、互いに一定間隔を有するように前記第1放熱部と前記第2放熱部との間の境界面に沿って並べて形成される、請求項2に記載のバックライトユニット。
前記第2放熱部は、溝又はホールが形成された前記第1放熱部の縁領域に連結され、前記第1放熱部の表面に対して垂直の方向にベンディングされる、請求項1ないし4のいずれかに記載のバックライトユニット。
前記発光モジュールは、前記第1放熱部の溝又はホールに挿入されて結合されるように、前記第1放熱部の溝又はホールに対応する一方の側に、少なくとも一つの結合突起が形成される、請求項1ないし5のいずれかに記載のバックライトユニット。
前記回路基板の後面が前記第2放熱部に接するように、前記回路基板の長側端が前記少なくとも一つの溝に挿入されることを特徴とする、請求項7又は8に記載のバックライトユニット。
前記第1放熱部の少なくとも一つの溝は、前記第1放熱部の側面を開放するように形成されることを特徴とする、請求項7ないし10のいずれかに記載のバックライトユニット。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、添付の図面を参照して、実施例について詳細に説明する。
【0021】
図1は、実施例による表示装置100の分解斜視図である。
図1を参照すると、表示装置100は、バックライトユニット110と、固定部材51〜54と、液晶表示パネル60と、及び上部カバー70(top cover)と、を含む。
【0022】
バックライトユニット110は液晶表示パネル60に光を供給する。バックライトユニット110は、ボトムカバー10ー(bottom cover)、発光モジュール(図示せず)、反射シート20(reflective sheet)、導光板30(Light Guide Plate)、及び光学シート40(optical sheet)を含む。
【0023】
図1には示されていないが、発光モジュールはボトムカバー10の一方の側に設けられる。反射シート20はボトムカバー10の前面に配置され、導光板30の後方に配置されて、発光モジュールから放出された光を導光板30の方向に反射させ、光効率を向上させる。反射シート20は、
図1に示すように、別途の構成要素として、または、導光板30の後面や前記ボトムカバー10の前面に反射度の高い物質でコーティングされる形態で設けられることができる。
【0024】
導光板30は、反射シート20の前方に配置され、発光モジュールから発散される光を液晶表示パネル60に案内する。
【0025】
光学シート40は、導光板30の前面に配置され、導光板30から放出される光が拡散及び屈折現象を経るようにし、輝度及び光効率を向上させる。光学シート40は、複数の構成要素又は一つの構成要素で構成され得る。
【0026】
例えば、光学シート40は、第1拡散シート41(diffusion sheet)と、プリズムシート42(Prism Sheet)と、第2拡散シート43とを含むこともでき、拡散シートの機能とプリズムシートの機能を備える一つの光学シートとして構成することもできる。光学シート40の数と種類は、要求される輝度特性に応じて多様に選択可能である。
【0027】
この時、各拡散シート41、43は、導光板30から出射される光を、より均一な明るさを有する面光源に変形し、プリズムシート42は、測光(side light)を正面光に変えて放射する光を集光させ、輝度を高めることができる。
【0028】
液晶表示パネル60は光学シート40の前方に配置され、上部カバー70は液晶表示パネル60の前方に設けられる。液晶表示パネル60は、ガラス基板の間に液晶が位置し、光の偏光性を利用するために偏光板を両ガラス基板に載せた状態となっている。ここで、液晶とは、液体と固体の中間的な特性を持ち、液体のように流動性を有する有機分子である液晶が結晶のように規則的に配列された状態を有するもので、前記分子配列が外部電界により変化される性質を利用して画像を表示する。
【0029】
固定部材51〜54は、ボトムカバー10と上部カバー70との間に配置され、ボトムカバー10と上部カバー70を共に固定させる。
【0030】
図2は、
図1に示されたボトムカバー10に配置される発光モジュール280と、第2放熱部材212の一実施例を示す斜視図である。
【0031】
図2を参照すると、ボトムカバー10は金属材質の板状からなり、その強度を補強するために、左右方向に延長され、前方に凸状に形成される第1フォーミング部210と、第1フォーミング部210の配置方向に対して垂直に凸状に形成される第2のフォーミング部を含むことができる。第1フォーミング部210と第2フォーミング部220は、ボトムカバー10をプレス加工して形成することができる。
【0032】
第2フォーミング部220間にはヒートパイプ(heat pipe)又はヒートシンク(heat sink)形態の第1放熱部材230が設置されることができ、また、複数設けられ、互いに離隔して配置されることができる。
【0033】
ボトムカバー10の枠には、前方に折り曲げられて形成される枠壁240が設けられ、ボトムカバー10の内部に配置される反射シート20、導光板30、又は光学シート40が外部に離脱することを防止する。ボトムカバー10の剛性を補完するために、ボトムカバー10の背面にはHビーム(H beam)が設置されることができる。
【0034】
図2には、
図1に示されていない発光モジュール280を図示する。発光モジュール280は、ボトムカバー10の下部に配置される。発光モジュール280とボトムカバー10との間には第2放熱部材212が配置される。
【0035】
発光モジュール280は、ボトムカバー10の内側に配置される第2放熱部材212の一方の側と接触し、第2放熱部材212と結合して固定される。第2放熱部材212は、ボトムカバー10に配置され、第1放熱部材230と接触することができる。
【0036】
具体的に、第2放熱部材212は、ボトムカバー10の一側枠壁245に接するようにボトムカバー10の内側に配置され、第1放熱部材230と接することができる。
【0037】
例えば、第2放熱部材212は、「L」字状のブラケット(bracket)形態であることができる。この時、第2放熱部材212は、第1放熱部212a及び第2放熱部212bを含み、両者が互いに一体化されるように構成されることができる。
【0038】
第1放熱部212aは、第1放熱部材230と面接触し、導光板30の入光面120と垂直になるようにボトムカバー10の内側と接する。第2放熱部212bは、第1放熱部212aに対して垂直であり、発光モジュール280と面接触することができる。
【0039】
具体的に、第1放熱部212aは、導光板30の入光面120と垂直になるようにボトムカバー10と接する。第2放熱部212bは、第1放熱部212aと垂直になり、導光板30の入光面120と水平になることができる。第2放熱部212bはボトムカバー10の一側枠壁245に固定され、第2放熱部212bの後面はボトムカバー10の一側枠壁245と接することができる。
【0040】
発光モジュール280は、回路基板282、及び回路基板282の上に配置される光源部281を含む。発光モジュール280の少なくとも一部分は、第2放熱部材212に結合されて固定されることができる。光源部281は、LED(Light Emitting Device)又はLEDパッケージ(package)からなることができるが、これに限定されるものではない。
【0041】
図3は、
図2に示された発光モジュール280と第2放熱部材212の分解斜視図である。
【0042】
図3を参照すると、第2放熱部材212は、第2放熱部212bに隣接する第1放熱部212aの一領域にライン状の単一の結合溝310が形成される。結合溝310は、第2放熱部212bに接する。すなわち、ライン状の結合溝310は、第1放熱部212a及び第2放熱部212bが接する境界面に隣接する第1放熱部212a内に形成される。また、結合溝310は、第1放熱部212aの側面320に開放されるように形成されることができる。ライン状の結合溝310は、第2放熱部212bと水平であることができる。
【0043】
発光モジュール280は、回路基板282、及びその一面上に一列に配置される多数のLEDパッケージ(281:310−1〜310−N、N>1である自然数)で構成される。回路基板282は、バー(bar)状の矩形であることができる。以下、長さが相対的に長い回路基板282の側端を「長側端」と言い、長さが相対的に短い側端を「短側端」と言う。また、以下、各LEDパッケージ281が配置される面を回路基板282の「上面」と言い、その反対面を回路基板282の「後面」と言う。
【0044】
多数のLEDパッケージ281は、回路基板282の第1長側端340と水平になるように配置される。この時、多数のLEDパッケージ281は、第2長側端350よりも第1長側端340にさらに隣接して配置されることができる。
【0045】
回路基板282の第2長側端350と結合溝310はいずれもライン状であることができる。回路基板282の後面が第2放熱部212bに接するように、回路基板282の第2長側端350は結合溝310に挟み込まれる。第2長側端350が第2放熱部材212に形成された結合溝310に挟み込まれることによって回路基板282は第2放熱部材212に固定される。
【0046】
結合溝310の深さK1は、回路基板282の大きさによって多様に具現されることができる。例えば、回路基板282の第2長側端350が結合溝310に結合され、回路基板282が第2放熱部材212に安定的に固定できるように結合溝310の深さK1は第2放熱部212aの厚さmの1/2以上であり得る。
【0047】
また、回路基板282の第2長側端350が結合溝310に安定的に結合されて固定されることができるように結合溝310の幅K2は、回路基板282の第2長側端350の幅を考慮して決定されることができる。例えば、結合溝310の幅K2は、回路基板282の第2長側端350の幅と同一であることができる。
【0048】
一般的なバックライトユニットは、回路基板に両面テープを付着し、ボトムカバー又は放熱部材に付着する構造である。各LEDパッケージは、多量の熱を放出する熱源であるため、LEDパッケージを配置する回路基板は各LEDパッケージから放出される熱によって反りが発生し、また、その反りの度合いが大きいため、バックライトユニットの光特性が悪くなる可能性がある。
【0049】
各LEDパッケージ330−1〜330−Nから放出される熱により発生する張力が回路基板282に作用しても、実施例は、回路基板282が第2放熱部材212に形成される結合溝310に挿入される構造を有するので回路基板282の反りによる変形を抑制することができる。
【0050】
図4は、
図1に示されたボトムカバー10に配置される発光モジュールと第2放熱部の他の実施例を示す斜視図である。
図4に示された第2放熱部材412は、
図2に示された第2放熱部材212と比較するとき、結合溝425が第1放熱部412aを貫通して形成される点を除いては互いに同一である。回路基板282の後面が第2放熱部412bに接するように回路基板282の第2長側端350が結合溝425に挟み込まれることによって発光モジュール280は第2放熱部材412に固定されることができる。
【0051】
図5は、
図1に示されたボトムカバー10に配置される発光モジュール580と第2放熱部材512のまた他の実施例を示す斜視図であり、
図6は、
図5に示された発光モジュール580と第2放熱部材512の分解斜視図である。
【0052】
図5を参照すると、発光モジュール580は、第2放熱部材512の一方の側と接触し、第2放熱部材512と結合して固定される。第2放熱部材512は、ボトムカバー10に配置されて第1放熱部材230と接触することができる。
【0053】
第2放熱部材512は、「L」字状のブラケット形態であることができ、一体化された第1放熱部512a及び第2放熱部512bを含むことができる。
【0054】
第1放熱部512aは第1放熱部材230と面接触し、第2放熱部512bは発光モジュール580と面接触することができる。第1放熱部512aと第2放熱部512bは、折り曲げられた形態で配置されることができる。
【0055】
具体的に、第1放熱部512aは、導光板30の入光面120と垂直になるようにボトムカバー10と接し、第2放熱部512bの後面は、ボトムカバー10の一側枠壁245と接することができる。
【0056】
図6に示すように、第2放熱部512bに隣接する第1放熱部512aの一領域には、互いに離隔して形成される多数の結合溝(610−1〜610−M、例えば、M=5)が形成される。この時、各結合溝610−1〜610−5は、第2放熱部512bに接し、第1放熱部512aを貫通してもよく、または、貫通しなくてもよい。
【0057】
すなわち、各結合溝610−1〜610−Mは、第1放熱部512a及び第2放熱部512bが接する境界面に接する第1放熱部512a内に形成される。
【0058】
発光モジュール580は、矩形の回路基板582、及びその上面に第1長側端630と水平になるように一列に配置される多数のLEDパッケージ(581:601−1〜601−N、N>1である自然数)で構成される。
【0059】
回路基板582の第2長側端640には、第1放熱部512aに形成される各結合溝610−1〜610−5と対応するように各結合突起(620−1〜620−M、例えば、M=5)が形成される。この時、各結合溝及びこれに対応する各結合突起の数及び形態は多様に具現することができる。
【0060】
回路基板582の後面が第2放熱部512bに接し、回路基板582の第2長側端640が第1放熱部512aの上面に接するように、各結合突起620−1〜620−5それぞれは、対応する結合溝に挟み込まれる。各結合突起620−1〜620−5が第2放熱部材512に形成された各結合溝610−1〜610−5に挟み込まれることによって回路基板582は、第2放熱部材512に固定される。
【0061】
回路基板582が第2放熱部材512と安定的に結合して固定できるように各結合溝610−1〜610−Mの深さ、各結合突起620−1〜620−Mの長さ、及びその数などが決定されることができる。例えば、各結合溝610−1〜610−Mの深さK1及び各結合突起620−1〜620−Mの長さは、第1放熱部512aの厚さmの1/2以上であり得る。
【0062】
図7は、
図1に示されたボトムカバー10に配置される発光モジュールと第2放熱部材のまた他の実施例を示す斜視図であり、
図8は、
図7に示された発光モジュール280と第2放熱部材712の分解斜視図である。
図7に示された発光モジュール280は、
図3で説明した発光モジュールと同一である。
【0063】
図7及び
図8を参照すると、発光モジュール280は、第2放熱部材712の一方の側と接触し、第2放熱部材712と結合して固定される。第2放熱部材712はボトムカバー10に配置され、第1放熱部材230と接触することができる。
【0064】
第2放熱部材712は、「L」字状のブラケット形態であることができ、一体化された第1放熱部712a及び第2放熱部712bを含むことができる。第1放熱部712aは第1放熱部材230と面接触し、第2放熱部712bは発光モジュール280と面接触することができる。
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具体的に、第1放熱部712aは、導光板30の入光面120と垂直になるようにボトムカバー10と接し、第2放熱部712bの後面は、ボトムカバー10の一側枠壁245と接することができる。
【0065】
第2放熱部712bと一定の距離K3だけ離隔して、第1放熱部712aの一領域上にはライン状の突部714(knoll)が形成される。ライン状の突部714は、第2放熱部712bと水平をなす。
図8に示された突部714は、一つのバー状であるが、これに限定されるものではなく、互いに離隔する多数の分割された形態からなることも可能である。
【0066】
回路基板282の後面が第2放熱部712bに接し、回路基板282の第2長側端350が第1放熱部712aに接するように、第2長側端350が第2放熱部712bと突部714との間の空間810に挿入される。第2長側端350が第2放熱部712bと突部714との間の空間810に挿入されることによって回路基板282は第2放熱部材712に固定されることができる。
【0067】
突部714が第2放熱部712bと離隔される距離K3は、第2長側端350の幅K2を考慮して決定される。すなわち、この離隔距離K3は、第2長側端350の幅K2と同一であることができる。また、突部714の高さDは、回路基板282が第2放熱部材712に安定的に結合して固定されることを考慮して決定されることができる。
【0068】
図9は、実施例によるバックライトユニットのボトムカバー10の内側に設けられた発光モジュール280を示す。
図9を参照すると、ボトムカバー10の前面には第1放熱部材230が互いに離隔して配置されており、第1放熱部材230の下部側には第2放熱部材212が配置される。
【0069】
第1放熱部材230は、ボトムカバー10の第1方向、例えば、上下方向に配置され、第2放熱部材212は、ボトムカバー10の第2方向、例えば、水平方向に配置されることができる。
【0070】
第2放熱部材212は、第1放熱部材230と面接触する第1放熱部212aと、第1放熱部212aと垂直に配置され、その上に発光モジュール280が配置される第2放熱部212bと、を含む。
【0071】
第2放熱部212bの一面には発光モジュール280が配置され、前記発光モジュール280の構成を見ると、第2の放熱部212bに沿って長く配置される回路基板282と、回路基板282に互いに離隔して配置される各発光素子281と、回路基板282に設けられ、回路基板282を外部の電源装置又は印刷回路基板に連結するコネクタ283と、を含む。
【0072】
図9では、発光素子281がLEDで構成された場合を示しているが、これに限定されるものではなく、LEDの他にCCFLのようなランプで構成されたり、又はOLEDのような有機発光素子で構成されることも可能である。発光素子281は、液晶表示パネル60及びボトムカバー10の上部のみに配置されたり、又は下部のみに配置される、いわゆる「1―エッジ(edge)」形態で構成されることができる。
【0073】
発光素子281は、所望の輝度及び光の均一な分布のために、表示パネルの大きさ、すなわち、表示パネルのインチ数によってその個数が変わり得る。発光素子281は、表示パネルのインチ数の2.5〜3.5倍の個数で配置されることができる。
【0074】
図10は、
図1に示された表示装置100のA−A'線断面図である。
図10を参照すると、第2放熱部材212は「L」字状に形成され、第1放熱部212aは第1放熱部材230の下側に接する形態になる。
【0075】
第2放熱部212bは、第1放熱部212aと一体に形成され、第1放熱部212aに対して垂直又は垂直に近い角度で配置され、第2放熱部212bには発光モジュール280が配置されるが、回路基板282が第2放熱部212bに配置され、回路基板282の上に発光素子281が配置される。
【0076】
回路基板282は結合を通じて第2放熱部材212に固定され、その結合の形態は、
図2乃至
図8で説明したようである。このような結合によって発光素子281から放出される熱によって発生する回路基板282の変形(例えば、反り)を防止することができる。
【0077】
回路基板282に電源が印加され、発光素子281から光が発散される場合、それによって派生的に熱が発生し、その熱は、第2の放熱部材212に伝導された後、第2の放熱部材212と接触している第1の放熱部材230に移動して外部に放熱される。
【0078】
第2放熱部材212及び第1放熱部材230の前面には反射シート20が配置され、反射シート20の前面には導光板30が配置される。導光板30の側面(入光面)は発光素子281に隣接して配置され、発光素子281から発散される光が導光板30の内部に入っていく。
【0079】
導光板30の内部に入ったほとんどの光は、その内部での反射、全反射及び屈折現象を経て前方に向かうようになる。ただし、後方に出る光は、反射シート20によって反射されて再び導光板30の内部に入っていく。
【0080】
導光板30の前面には光の光学現象を誘発できる光学シート40が設けられ、光学シート40の前方には液晶表示パネル60が配置される。液晶表示パネル60の端部には軟性印刷回路基板61が連結されるが、軟性印刷回路基板61は第1固定部材51を通過してバックライトユニットの下方に延長され、軟性印刷回路基板61には印刷回路基板62が連結され、ボトムカバー10の下部に配置される。
【0081】
トップカバー70は、液晶表示パネル60の上下左右の枠を取り囲み、印刷回路基板62、軟性印刷回路基板61及びボトムカバー10を含むバックライトユニットの上下左右の枠を取り囲み、バックライトユニットと液晶表示パネル60を結合する役割をする。
【0082】
このように構成される実施例で、第1放熱部212aは少なくとも一つの溝又は少なくとも一つのホールが形成されることができ、発光モジュール280は第1放熱部212aに形成された少なくとも一つの溝又は少なくとも一つのホールに挿入されて固定されて、第2放熱部212bに接触されるように配置されることができる。
【0083】
ここで、第1放熱部212aの溝又はホールは、第2放熱部212bに隣接する第1放熱部212aの縁に形成されることができる。
【0084】
この時、第1放熱部212aの溝は、ライン状の単一の溝であってもよく、または、一定間隔を有するように配列される多数の溝であってもよい。
【0085】
次に、第1放熱部212aのホールは、ライン状の単一のホールであってもよく、または、一定間隔を有するように配列される多数のホールであってもよい。
【0086】
続いて、第2放熱部212bに隣接する第1放熱部212aの縁領域に少なくとも一つの突部714が形成され、突部714は第2放熱部212bから離隔されることができる。
【0087】
ここで、突部714は、一つからなり、第1放熱部212aと第2放熱部212bとの間の境界面に沿って並べて形成されるライン状の単一体であってもよく、多数個からなり、互いに一定間隔を有するように第1放熱部212aと第2放熱部212bとの間の境界面に沿って並べて形成されることもできる。
【0088】
そして、第2放熱部212bは、溝又はホールが形成された第1放熱部212aの縁領域に連結され、第1放熱部212aの表面に対して垂直の方向にベンディングされることができる。
【0089】
続いて、発光モジュール280は、第1放熱部212aの溝又はホールに挿入されて結合されるように、第1放熱部212aの溝又はホールに対応する一方の側に少なくとも一つの結合突起620−1〜620−5が形成されることができる。
【0090】
このように構成される実施例は、LEDパッケージから発生する熱による基板の反りを防止することができる。
【0091】
以上では、実施例を中心として説明したが、これは例示的なものに過ぎず、本発明の属する分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術思想と範疇を逸脱しない範囲で様々な変形と修正が可能であるということが理解できる。より具体的には、本詳細な説明、図面及び請求範囲内で構成要素及び/又は組合体の構成物を変形したり修正することができる。本発明の属する分野における通常の知識を有する者であれば、構成要素及び/又は構成物の変形及び修正だけでなく、その置換の形態もよく分かるだろう