JP5431017B2 - Ledバックライトアセンブリ及びこれを利用する液晶表示装置 - Google Patents

Ledバックライトアセンブリ及びこれを利用する液晶表示装置 Download PDF

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Description

本発明は、LEDバックライトアセンブリ及びこれを含む液晶表示装置に関する。より詳しくは、LED駆動基板がボトムコンテナの側部に配置されたLEDバックライトアセンブリの構造に関する。
日常生活における表示装置として、液晶表示装置が人気を集めている。画面を表示するために、液晶表示装置は、液晶パネルとバックライトアセンブリとからなる。詳しくは、バックライトは光を照射し、液晶パネルはバックライトから照射された光を選択的に透過させて映像を表示する。
バックライトで使用される光源としては、ガラス管とガラス管の両端に電極を備えた冷陰極蛍光ランプ(Cold Cathode Fluorescent Lamp:CCFL)とが主に使用されている。しかし、別の光源としてLED(Light Emitting Diode:LED)も使用されており、LEDは冷陰極蛍光ランプよりカラーの表現力及び低消費電力に有利であるために注目されている。
このようなLEDは、印刷回路基板(Printed Circuit Board:PCB)に装着されてLED回路基板(LED−PCB)を構成し、液晶パネルに充分な光を供給する。詳しくは、LED回路基板のLEDは隣接するLEDと一定の距離をおいて配置され、その一定の距離は各LEDの光量によって決まる。このような方法で、各LEDはLED回路基板の全面に配置される。
さらに、LEDはLED回路基板の縁から電気の供給を受ける。
また、LEDバックライトは、ボトム部を有するボトムコンテナをさらに具備する。ここで、ボトムコンテナのボトム部は、内側面でLED回路基板を支持、固定し、外側面で外部からの信号の提供を受けて変換し、LED回路基板に変換した信号を伝達するLED駆動基板を支持、固定する。
LED駆動基板は、ボトムコンテナのボトム部を介在してLED回路基板と互いに離隔された状態で、LED回路基板と接続されている。このような2つの回路基板の接続のために、LEDバックライトアセンブリは、ケーブルとボトムコンテナに形成されたスルーホールとを有する。詳しくは、スルーホールは、ボトムコンテナのボトム面、或いは側面に形成されて、ケーブルの両端部がLED回路基板とLED駆動基板とを接続して通るようにする。
ここで、LED駆動基板は、LED回路基板と他の面に配置されており、LED駆動基板とLED回路基板とを接続するケーブルは長く形成されて配置されており、LED回路基板とLED駆動基板との接続も容易ではない。
また、LED回路基板の構造が複雑になると、LEDバックライトアセンブリ全体の大きさが大きくなる。ここで、LED回路基板の縁をカバーするために、ボトムコンテナの側面にモールドフレームを追加して配置すると、LEDバックライトアセンブリの平面積が特に大きくなる。
さらに、LED駆動基板がボトムコンテナのボトム部の外面に固定されて支持され、LED駆動基板の回路部品が外郭へ延長して形成されるとLEDバックライトアセンブリの厚さも増加する。
本発明の技術的課題はこのような従来の問題点を解決するためのものであり、本発明のLEDバックライトアセンブリのLED回路基板コネクタの位置、LED駆動基板の位置、ボトムコンテナの構造を変更することで、液晶表示装置の大きさを最小化し、組立てを容易にすることができる。
前述の課題を解決するために、本発明の実施形態によるLED回路基板は、充分な輝度及び均一度を有するように相互離隔して配置された複数のLEDを具備する。また、各LEDに電気信号を供給するLED回路基板コネクタは、LED回路基板のLED配列のうち、縁に配置されたLED付近に配置される。ここで、LED回路基板コネクタと縁のLEDとの間の距離は、LED配列のLED相互離隔距離より近く、LED回路基板コネクタは複数の縁のLEDの間に配置されてもよい。
本発明の他の実施形態によれば、LED回路基板の反射部材は、LEDを露出させる開口部とLED回路基板コネクタを覆うLED回路基板コネクタカバー部とを具備し、LED回路基板上に配置される。ここで、LED回路基板コネクタはLED相互離隔距離より短い距離で、縁のLEDと離隔して配置され、LED回路基板のコネクタを覆うLED回路基板コネクタカバーは液晶パネルの有効画面とオーバーラップされる。
本発明のさらに他の実施形態によれば、LED回路基板は、ボトム部と側部とを具備するボトムコンテナに囲まれて配置される。ここで、ボトム部はLED回路基板を支持し、側部は平面部と側部との空間で各々光学部材とLED回路基板とを支持する。
特に、側部はボトム部と接続された傾斜部と、光学部材を支持する平面部と、傾斜部と平面部と共に側部空間を定義する垂直部と、を具備する。側部空間にはLED回路基板が配置され、LED駆動基板の回路部品が装着された面が平面部に対向している。
本発明の他の実施形態によれば、LEDバックライトアセンブリは、各々垂直に配置された複数のLED回路基板を具備する。即ち、LED回路基板の長辺は、LEDバックライトアセンブリのボトムコンテナの長辺に対して垂直である。従って、LED回路基板コネクタは、ボトムコンテナの長辺付近に配置されて、ボトムコンテナの長辺付近または内部に配置されたLED駆動基板と接続される。信号伝送ケーブルは、LED駆動基板とLED回路基板コネクタとを接続する。ここで、信号伝送ケーブルは垂直に延長されないため、組立てが容易である。
前述の本発明の実施形態によるLEDバックライトアセンブリによれば、LED駆動基板が側部空間に配置され、LED回路基板コネクタがLED駆動基板と隣接して配置されるため、LEDバックライトアセンブリ全体の大きさが小さくなり、構造及び組立てが単純になる。
本発明の一実施形態によるLED回路基板コネクタを具備するLED回路基板の斜視図である。 図1のLED回路基板上に配置されるLED回路基板反射部を示す斜視図である。 本発明の一実施形態によるバックライトアセンブリの斜視図である。 本発明の一実施形態による図3のバックライトアセンブリのA−A’の断面とバックライトアセンブリ上に配置された光学部材の断面とを示す複合断面図である。 本発明の一実施形態による図4のバックライトアセンブリに追加に配置されたLED駆動基板の断面図である。 本発明の一実施形態による図5の側部空間の傾斜部にLED駆動基板が配置されたバックライトアセンブリの断面図である。 本発明の一実施形態によるLED回路基板コネクタとボトムコンテナのボトム部に形成されたスルーホールとによって、配置が決まる信号伝送ケーブルの配置形態を示す断面図である。 本発明の一実施形態によるLED回路基板コネクタとボトムコンテナのボトム部に形成されたスルーホールとによって、配置が決まる信号伝送ケーブルの別の配置形態を示す断面図である。 本発明の一実施形態によるLED回路基板コネクタとボトムコンテナのボトム部に形成されたスルーホールとによって、配置が決まる信号伝送ケーブルのさらに別の配置形態を示す断面図である。 本発明の一実施形態によるバックライトアセンブリのコーナー部の斜視図である。 図10のバックライトアセンブリのボトムコンテナのコーナー部の斜視図である。 本発明の一実施形態によるバックライトアセンブリのボトムコンテナのコーナー部の他の斜視図である。 本発明の一実施形態による図12の構造にLED駆動基板シールドケースが固定されたことを示す斜視図である。 本発明の一実施形態によるLED駆動基板が配置されないボトムコンテナの縁部を示す斜視図である。 本発明の一実施形態による図14のバックライトアセンブリのB−B’の複合断面図である。 本発明の一実施形態による側面光反射部材が一体化されたバックライトアセンブリの分解斜視図である。 本発明の一実施形態による液晶表示装置の斜視図である。
以下、図面を参照しながら本発明の例示的な実施形態を詳しく説明する。しかし、本発明は下記の実施形態に限定されず、他の形態で実現することができる。ここで紹介する実施形態は、開示した内容がより完全になるように、そして、当業者に本発明の思想と特徴が充分に伝わるように提供する。図面において、各装置及び部材の長さ及び厚さは本発明を明確にするため、実際より誇張、或いは過小に図示し、また、各装置は本明細書において説明しない多様な付加部材をさらに具備することができる。各図面において類似する部材は同様の図面符号を利用して説明している。
図1は、本発明の一実施形態による複数のLED及びLED回路基板の端部に位置したLED回路基板コネクタを示すLED回路基板の斜視図である。
図1によれば、LED回路基板500は、印刷回路基板(Printed Circuit Board:PCB)510、複数のLED520、及びLED回路基板コネクタ530を具備する。ここで、印刷回路基板510は、内在する電気回路基板パターン(図示せず)を利用して、各々のLED520及びLED回路基板コネクタ530を電気的に接続する。
LED回路基板500は、限られた数のLED520によって全面的に発光するため、各々のLEDは、図1に示すように、隣接するLEDと第1方向に第1間隔d1ほど離隔され、第2方向に第2間隔d2ほど離隔されて配置される。ここで、LED520は、全方位に同様の輝度を示すため、第1間隔d1と第2間隔d2とは同一であってもよい。
或いは、図1とは別に、LED回路基板500のLEDは限られた数のLEDで、充分な輝度及び均一度を示す限り、三角形状、五角形状、蜂の巣状のなどの形状に配置されてもよい。このような構造において、LED間の間隔は互いに最も近く隣接するLED間の距離と定義してもよい。他の実施形態として、複数個のLEDグループがLED回路基板500上に配列され、各LEDグループは複数個のLEDを含む構造を有してもよい。例えば、赤、緑、及び青のLEDが各々のLEDグループを形成し、隣接するLEDグループ間の間隔をLED間隔と定義してもよい。
LED回路基板500の最も外側に配置されたLED525と外辺550とは第3間隔d3を形成するが、この第3間隔d3は、外辺550が光をLED回路基板500側に反射する光反射部材(図示せず)に接するため、LED回路基板500の中央の第1及び第2間隔(d1、d2)より短くてもよい。
LED回路基板コネクタ530は、回路基板510の末端に配置されると同時に各々のLED520と電気的に接続されて、外部回路(図示せず)から伝達される電気信号を回路基板510を通じてLED520に伝達する。LED回路基板コネクタ530は、外部回路の信号を各LEDに伝達できる集積回路(integrated circuit:IC、図示せず)に代替されてもよい。
図1に示したように、LED回路基板コネクタ530は最も外側に位置するLED525の付近に配置されるが、最も外側に配置されたLED525或いは隣接するLED520と第7間隔d7ほど離れている。ここで、第7間隔d7は、LED回路基板コネクタ530が位置しない部分である第3間隔d3より短い。また、LED回路基板コネクタは隣接する2つの最も外側に配置されたLED525間に配置されてもよく、このような配置の場合、LED回路基板コネクタが回路基板の端部に配置される場合に比べてより小さいLED回路基板を使用することができる。
図1のLED回路基板は、反射部が追加配置された図2の構造で、さらに詳しく説明する。図2は、図1のLED回路基板500に各LED520を露出させる開放部とLED回路基板コネクタ530を覆うLED回路基板コネクタカバー544とを具備し、LED回路基板上に配置されるLED回路基板反射部540を含むLED回路基板の斜視図である。
図2によれば、LED回路基板500は、LED回路基板反射部540が追加されることによって、各LED520から照射された光を反射する。
ここで、LED回路基板反射部540は、LED520から照射された光を遮断しないように、各LED520の位置と対応する部分に開放部542を含む。本実施形態において、開放部542は、平面上から見た際、LED520と同一形状を有する。
一方、LED回路基板反射部540は、それ自体が発光せず、また、光を反射しないLED回路基板コネクタ530に対応する位置をLED回路基板コネクタカバー544で覆う。LED回路基板コネクタカバー544がなければ、LED回路基板コネクタ530がバックライトアセンブリの外部から認識されると同時に、バックライトアセンブリからの光を均一な輝度にすることが難しくなる。ここで、LED回路基板コネクタ530を完全に覆うために、LED回路基板コネクタカバー544は、LED回路基板510の外辺より長く延長して形成されてもよい。本実施形態において、LED回路基板カバー544の長さは、LED回路基板コネクタ530の長さより長く、平面上から見た際、LED回路基板カバー544がLED回路基板コネクタ530を完全にカバーする。例えば、LED回路基板カバー544のサイドは、LED回路基板反射部540のサイドと実質的に一致させてもよく、または反射部540のサイドより突出してもよい。
本発明の一実施形態によれば、LED回路基板コネクタカバー544を通じて、LED520とLED回路基板コネクタ530とは、LEDバックライトアセンブリ内で同じ光学的環境に置かれる。言い換えれば、LED520とLED回路基板コネクタ530とは、側面反射部材(図示せず)のような別途の部品によって分離されずに互いに隣接して配置されることにより、バックライトアセンブリで均一な光を発散する光学空間内に共に位置する。これによって均一な光を発散するバックライトアセンブリの大きさを小さくすることができる。
詳しくは、LED520各々は、バックライトアセンブリ(図示せず)の発光有効領域の垂直下に水平に位置し、LED回路基板コネクタもやはりバックライトアセンブリの発光有効領域の垂直下に水平に内部に位置しているため、LEDバックライトアセンブリ全体の大きさを小さくすることができる。また、バックライトアセンブリの発光有効領域(図4のAR)は液晶パネルの表示領域と実質的に同様であるか、或いは微小に小さく形成されているため、LED回路基板コネクタ530は液晶パネルの表示領域の垂直下に水平に内部に位置しており、液晶表示装置全体の大きさを小さくすることができる。
より詳しい説明のために、図3及び図4を参照する図3及び図4は、LED回路基板コネクタと発光有効領域との関係を示す。図3は、本発明の一実施形態によるLED回路基板コネクタが配置されたLED回路基板が複数個具備されて、バックライトアセンブリの発光有効領域内で互いに平行に配置されたバックライトアセンブリの斜視図である。
図3によれば、図1及び図2のLED回路基板500がボトムコンテナ300のボトム部(図示せず)に配置されている。詳しくは、LED回路基板500は、各々ボトムコンテナ300の短辺302と平行に配置されており、LED回路基板500の駆動が容易となる。LED回路基板500がボトムコンテナ300の長辺303と平行に水平に配置される場合、各LED回路基板500に内在されたLED駆動信号線(図示せず)がボトムコンテナ300の短辺302と平行となり、垂直に配置された場合より長くなることによって、抵抗及びコンデンサなどによる信号遅延が長くなるため、短辺302と平行に垂直に配置されたほうがLED回路基板500の駆動が容易になる。しかし、該技術分野において通常の技術を有する者であれば、LED回路基板が各々ボトムコンテナ300の長辺と平行に配置されるように構造を変更することも本発明の権利範囲に属することがわかる。
LED回路基板コネクタ530各々は、ボトムコンテナ300の下部に位置してボトムコンテナの傾斜部313方向に面している。また、LED回路基板コネクタ530各々は、ボトムコンテナの傾斜部313方向へ延長、形成されたLED回路基板コネクタカバー544によって覆われている。ここで、ボトムコンテナ300の傾斜部313はボトムコンテナの側部310の一部であり、ボトムプレート(図示せず)から外側に傾斜して形成されている。ボトムコンテナ側部310は、傾斜部313以外に垂直部311と平面部315とで構成される。
ここで、平面部315には、傾斜部313に接続されて、光学部材を含むバックライトアセンブリ200を受容することのできる構造が追加で形成されてもよく、傾斜部313及び垂直部311を接続して側部空間(図示せず)を形成する構造が提供されてもよい。例えば、平面部315上に形成されて前記光学部材を受容する構造としては、段差部、突起、凹みなどを含む。そして、垂直部311は、平面部から延長されてボトムコンテナ300の外郭領域を定義すると同時に、平面部315及び傾斜部313とともに側部空間(図示せず)を形成する。例えば、垂直部311は、ボトム部(図4の330)に垂直な方向に延長される。この際、垂直部311の一部が外側に折り曲げられて、二重の厚さを有するヘミング構造(Hemming)構造であってもよい。
また、ボトムコンテナ300は、縁部320を具備する。縁部320は、側部310と同様にLED520と向かい合う内面部323、内面部323と接する平面部325、及び平面部325と接し、ボトムコンテナ300の外郭の大きさを決める外面部321を具備する。ここで、傾斜部313と内面部323とは、LED520から照射された光をボトムコンテナ300の内部空間に反射する側面光反射部材350で覆われている。
バックライトアセンブリ200の光学的側面において、ボトムコンテナ300の内部空間はLED520から照射された光と、LED回路基板反射部540及び側面光反射部材350から反射された光で満ちている。従って、図3に示したように、側面光反射部材350の上辺は、バックライトアセンブリ200の発光有効領域を定義する。そして、LED520とLED回路基板コネクタ530とは、側面光反射部材350よりボトムコンテナ300の内側に配置されるため、LED回路基板コネクタ530はバックライトアセンブリの発光有効領域内に配置される。
図4は、本発明の一実施形態による図3のバックライトアセンブリ200のA-A’の断面とバックライトアセンブリ200上に配置された光学部材の断面とが示された断面図であり、この断面図はLED回路基板コネクタ530とLED回路基板コネクタカバー544とがバックライトアセンブリ200の発光有効領域内に配置されることを示す。
図4によれば、バックライトアセンブリ200には図3のボトムコンテナ300の平面部315に光学部材410がさらに配置されている。光学部材410は、拡散プレート、拡散シート、集光シートのような光学経路を調節する何れの部材であってもよい。
図3において説明したように、バックライトアセンブリ200は、光が生成及び混合された発光有効領域ARを具備する。ここで、ボトムコンテナ300の内部空間の出光部に位置する光学部材の種類及び配置によって、光の経路は変更され、最も外側に配置された光学部材から均一な光が出射される。特に、光は、傾斜部313とLED回路基板コネクタ530とが下に配置された場合における光学部材410の発光有効領域ARにおいて均一に分布される。即ち、LED回路基板コネクタ530に対応する光学部材410の縁から出射される光の輝度と光学部材410の中央部から出射される光の輝度とが同一である。
光学部材の最外部で光を均一に分布させる他の態様において、LED回路基板コネクタカバー544は、LED回路基板コネクタ530が光学部材410の外部から視認されないように、傾斜部313まで延長されている。本実施形態で、LED回路基板コネクタカバー544のサイドは、ボトム部330のサイドより突出されて傾斜部313に接する。一方、LED回路基板コネクタカバー544は、LED回路基板コネクタ530が外部から視認されなければ、他のあらゆる形態の分離された構造、或いは部品に代替が可能になる。他の代替部品としては、LED回路基板コネクタ530を覆う反射蓋或いはLED回路基板コネクタ530に直接取り付けられたれたPET材質の反射シートであってもよい。本実施形態において、LED回路基板コネクタカバー544がLED回路基板コネクタ530の上面と3つの側面と、LED回路基板コネクタ530と傾斜部313との間の空間とをカバーして、LED回路基板コネクタ530を完全にカバーする。他の実施形態において、LED回路基板コネクタカバー544は、LED回路基板コネクタ530の上面と一側面と、LED回路基板コネクタ530と傾斜部313との間の空間とをカバーしてもよい。
側面光反射部材350が取り付けられた傾斜部313は、LED520の光を反射させることで、仮想光源としての役割をするため、傾斜部313もやはりバックライトアセンブリ200の発光有効領域ARにおいて、水平からの視点では内部に、垂直からの視点では下に位置してバックライトアセンブリ全体の大きさを小さくすることができる。傾斜部313は、ボトムコンテナ300のボトム部330から外側に向って上方へ傾くように形成されるため、傾斜部313と垂直部311との間には空き空間420が形成されてバックライトアセンブリ200の他の部品を収納することが可能である。また、ボトムコンテナの側部310が折り曲げられた形状を有しており、耐衝撃性が向上する。
図5は、本発明の一実施形態による、図4のバックライトアセンブリ200にLED駆動基板が追加して配置されたバックライトアセンブリの断面図である。
図5によれば、側部空間420がボトムコンテナ300の傾斜部313と垂直部311との間に形成されている。側部空間420の内部には外面側にLED駆動基板コネクタ431が配置され、内面側に回路部品433が配置されたLED駆動基板430(図7参照)が収納される。
LED駆動基板430は、LED回路基板500に電気的信号を伝達するための集積回路、抵抗、コンデンサといった回路部品433を具備するが、このような回路部品433は、LED駆動基板コネクタ431とは他面側に配置されると同時に、外部環境に露出されないことによって、外部からの機械的影響を少なくすることができる。
また、回路部品433が側部空間420に配置されることで、バックライトアセンブリ200及び液晶表示装置全体の厚さを薄くすることができ、これは回路部品のうち、何れか1つの部品がLED駆動基板コネクタより厚みがあった場合であっても同様である。
また、側部空間420が、上部が狭く、下部が広い構造を有しているため、LED駆動基板430の幅が広くても側部空間420の下部に容易に配置されることができる。
しかし、本発明の実施形態は、回路部品433とLED駆動基板コネクタ431とが反対面に位置する実施形態に限定されず、各々が同じ面に配置されてもよい。説明したどのような配置においても、LED駆動基板の外面435はボトム部330の外面331より上に位置する。つまり、LED駆動基板の外面435は、ボトム部330の外面331より平面部315に近く位置し、これによってバックライトアセンブリ200及び液晶表示装置の大きさを小さくすることができる。しかし、該技術分野において通常の知識を有する者であれば、LED駆動基板の外面435が平面部315側に近く位置するか、或いは平面部315の下部に配置するかを適宜変更することも本発明の権利範囲に属することがわかる。
ここで、LED駆動基板コネクタ431は、LED駆動基板430の外面435から突出して形成され、ボトム部330の外面331より外側に突出するように位置してLED回路基板コネクタ530と電気的に接続される。しかし、このような突出構造を有するにも係らず、バックライトアセンブリ200及び液晶表示装置は、LED駆動基板430がボトム部330より内側に位置するために小さく形成されることができる。
また、図5によれば、LED駆動基板430の電磁場を遮蔽するための遮蔽部材440がボトムコンテナ300の側部空間420に追加して配置されてLED駆動基板430と結合される。LED駆動基板430と結合、或いは取り付けるために、遮蔽部材440は、導電性接着部材を利用する取り付け方法、或るいはネジ止めのような固定方法を利用してもよい。
遮蔽部材440は、LED駆動基板430の全面を実質的に覆うことができるため、この場合、LED駆動基板430と遮蔽部材440とは1つの部品として認識されてもよい。また、遮蔽部材440は、LED駆動基板430の外面435を覆って隠す構造を有する。ここで、LED駆動基板430の外面435は、ボトム部330の外面331より平面部315に近く位置し、遮蔽部材440はボトム部330の外面331の延長線、またはそれより平面部315に近く配置されており、バックライトアセンブリ200及び液晶表示装置の厚さを減少させる。
LED回路基板500に電気信号を供給するために、信号伝送ケーブル600がバックライトアセンブリ200に備えられる。信号伝送ケーブル600は、一端部がLED回路基板コネクタ530の入口(図示せず)に挿入され、他の端部がLED駆動基板コネクタの出口432に挿入される。詳しくは、LED回路基板コネクタの入口とLED駆動基板コネクタの出口432とは対向しており、信号伝送ケーブル600の長さを短くするために各出口432と入口は互いに近くに位置する。
図6は、本発明の一実施形態による図5の側部空間の傾斜部にLED駆動基板が配置されたバックライトアセンブリの断面図である。
図6によれば、側部空間420がボトムコンテナ300の傾斜部313と垂直部311との間に形成され、同じ面に回路部品433とLED駆動基板コネクタ431とが形成されたLED駆動基板430が傾斜部313に配置される。
LED駆動基板430は、LED回路基板500に電気的信号を伝達するための回路、抵抗、コンデンサのような回路部品433を具備しているが、このような回路部品433は、LED駆動基板コネクタ431と同じ面に配置されて、側部空間420内に位置するために外部の機械的な影響を受けることが少ない。また、図6によれば、LED駆動基板430の電磁場を遮蔽するための遮蔽部材440がLED駆動基板430をカバーするように配置されてもよい。
遮蔽部材440は、LED駆動基板430のほぼ全面を覆ってもよく、この場合、LED駆動基板430と遮蔽部材440とは1つの部品として認識されてもよい。遮蔽部材440は、LED駆動基板430を覆いながら側部空間420内に位置する。
他の形態として、遮蔽部材440は、LED駆動基板430の全面を覆うためにLED駆動基板430と一体で構成されてもよい。即ち、遮蔽部材440は、一端部が側部空間420に接続され、他の端部がボトムコンテナ300のボトム部330に接続されると同時に、LED駆動基板430の回路部品433とLED駆動基板コネクタ431とは一定の距離を維持する。
以下、図5及び図6に開示された構造を利用して本発明の一実施例によるバックライトアセンブリの組立て方法について説明する。先ず、ボトム部330、傾斜部313、平面部315、及び垂直部311に取り囲まれて形成された側部空間420を有する側部310を具備したボトムコンテナ300を準備する。その後、複数のLED回路基板500をボトム部330に配置する。ここで、各LED回路基板500は、LED回路基板コネクタ530を具備し、LED回路基板コネクタ530は隣接するLED回路基板のLED回路基板コネクタと平行に配置される。LED駆動基板430は、遮蔽部材440と結合された後、ボトムコンテナ300の側部空間420に固定される。
ここで、遮蔽部材440は、LED駆動基板430の電場及び磁場を遮蔽し、導体である金属で製作されたボトムコンテナ300に電気的に直接接続されて、LED駆動基板430とボトムコンテナ300とを間接的に電気的に接続させる。
前述の工程後に、LED回路基板500とLED駆動基板430とをボトムコンテナ300に組立てた後、LED回路基板コネクタ530とLED駆動基板コネクタ431とを信号伝送ケーブル600で相互に接続する。最後に、必要であれば、光学部材410をボトムコンテナ300の平面部315に配置してもよい。
前記バックライトアセンブリ200の組立てにおいて、図5及び図6に示したように、ボトム部330の貫通ホール333がLED回路基板の下方に配置されるため、信号伝送ケーブル600は2回折り曲げられて配置される。即ち、LED回路基板500の縁において最初に折り曲げられ、LED回路基板500の下部の貫通ホール333において2回目に折り曲げられる。ここで、信号伝送ケーブル600はその長さを短くするために、他の方向に折り曲げられることなく1つの方向のみに延長され、折り曲げられて配置される。
信号伝送ケーブル600は他の形態で配置されてもよい。信号伝送ケーブル600の他の形態を図7〜図9に示す。
図7〜図9は、本発明の幾つかの実施形態による、LED回路基板コネクタ530及びボトムコンテナ300のボトム部330の幾つかの位置に形成された貫通ホール333によって配置が決まる信号伝送ケーブル600の配置形態を示す断面図である。図7は、図5及び図6の信号伝送ケーブル600の2回折り曲げられた形態を示すバックライトアセンブリの断面図である。
図7を参照すれば、LED回路基板コネクタ530はLED回路基板500の上面に、上方に向かってLED520とともに取り付けられ、LED駆動基板コネクタ431はLED駆動基板430の下面に下方に向かって取り付けられる。
そして、ボトム部330にはLED回路基板500の下に貫通ホール333が形成されている。より詳しくは、貫通ホール333はLED回路基板コネクタ530とオーバーラップして配置されている。従って、図7の信号伝送ケーブル600は、LED回路基板500の縁を超えた地点で1回折り曲げられ、ボトム部330の貫通ホール333でもう1回折り曲げられて、合計2回折り曲げられる。例えば、信号伝送ケーブル600はS字形状に折り曲げられてもよい。ここで、貫通ホール333は別途の接着テープ620で入口を塞がれており、外部粒子の侵入を防ぐことができる。
図8は、信号伝送ケーブル600’が配置されたバックライトアセンブリの他の断面図である。
図7とは異なり、図8のボトム部330に形成された貫通ホール333’は、LED回路基板500の縁を越えた地点に形成されており、信号伝送ケーブル600’を通過させる。従って、信号伝送ケーブル600’は逆方向に折り返される必要がなく、図7の信号伝送ケーブルより短く形成されることができる。
図9は、LED回路基板コネクタがLEDが取り付けられた面の他面に取り付けられた場合の信号伝送ケーブル600”の配置を示すバックライトアセンブリの断面図である。
図9を参照すれば、LED回路基板コネクタ530”はLED駆動基板コネクタ431”と同様に下方に向かって取り付けられている。詳しくは、LED回路基板コネクタ530”の入口(図示せず)は、ボトムコンテナ300の内部空間から突出されて、LED駆動基板コネクタ431”に対向している。即ち、LED回路基板コネクタ530”の一部がボトム部330の下部に突出されている。このようにLED駆動基板コネクタ431”とLED回路基板コネクタ530”とが対向すれば、図7または図8とは異なり、信号伝送ケーブル600”は折り曲げられることがなく延長されて配置されることが可能である。従って、信号伝送ケーブル600”の全体の長さを短くすることが可能になる。
ここで、LED回路基板コネクタ530がLED回路基板500において、下方に取り付けられてボトム部330の外部に延長された場合であっても、傾斜部313、平面部315及び垂直部311は側部空間を形成して、LED駆動基板コネクタ431を収納することができる。また、LED回路基板コネクタ530は発光有効領域ARとオーバーラップして配置されることによって、バックライトアセンブリと液晶表示装置全体の大きさを小さくすることができる。
図10は、本発明の一実施形態によるLED駆動基板が取り付けられた側部を含むバックライトアセンブリのコーナー部の斜視図である。具体的に図10は、図3のバックライトアセンブリをひっくり返した状態のコーナーを示した図である。
図10によれば、バックライトアセンブリ200は、ボトムコンテナ300、及び遮蔽部材440と一体化されたLED駆動基板(図示せず)を具備する。
ボトムコンテナ300は、傾斜部313、平面部315、及び垂直部311によって取り囲まれた側部空間420を具備し、側部空間420にはLED駆動基板(図示せず)が配置されている。
ここで、LED駆動基板(図示せず)は遮蔽部材440に固定されて一体化されるため、ボトムコンテナのボトム部330と垂直部311とに間接的に電気的に接続をされてもよい。
組立てにおいて、遮蔽部材440はボトム部330と第1固定構造650で固定されてもよく、垂直部311とは第2固定構造660で固定される。図5及び図6に示したように、第1固定構造650と第2固定構造660とは各々別の方向に向かって形成されている。第1及び第2固定構造は、各々遮蔽部材440とボトムコンテナ300とに形成されたネジを締結するためのホールであってもよい。しかし、固定構造はボトムコンテナ300に形成された突起及び遮蔽部材440に形成されたホールなどの他の形態を有してもよい。
遮蔽部材440がボトムコンテナ300に固定されると、LED駆動基板及び駆動基板に取り付けられた各種の回路物(図示せず)は、遮蔽部材440の他の面に形成されるため、側部空間420の中に収納される。従って、遮蔽部材440の接続部445とボトムコンテナ300のボトム部330とは、実質的に平らな面を成し、ボトム部330に形成された支持構造360より低い高さを有する。
さらに詳しくは、ボトム部330の支持構造360は、バックライトアセンブリ及び液晶表示装置を組立てる過程において、バックライトアセンブリ及び液晶装置を組立て台に乗せるための構造であり、組立て過程においてバックライトアセンブリ或いは液晶表示装置の他の部品が組立て台に接触することを防ぐ役割をする。従って、支持構造360は、液晶表示装置及びバックライトアセンブリの最外部を定義し、遮蔽部材440は液晶表示装置とバックライトアセンブリの厚さの中に収められる。
図11は、本発明の一実施形態による、図10のバックライトアセンブリのボトムコンテナの側部がその垂直部に直接LED駆動基板シールドケース固定構造を有することを示すボトムコンテナのコーナー部の斜視図である。
図10及び図11によれば、図6のボトムコンテナの側部310の垂直部311の縁には第2固定構造の貫通ホール663が形成されており、遮蔽部材440から垂直に延長して形成された折曲げ部665と重ねられる。そして、第1ネジ667が貫通ホール663と折曲げ部665とを同時に締結する。
貫通ホール663、折り曲げ部665、及び第1ネジ667とは別の方向で、図10に示すように、第1固定構造には第2ネジ668が、接続部のホール669が形成された遮蔽部材440とボトム部ホール669’が形成されたボトム部330とを接続させる。
図12は、本発明の一実施形態による、バックライトアセンブリのボトムコンテナ側部310の垂直部311がその内側に形成されたLED駆動基板シールドケース固定構造を有するバックライトを示すボトムコンテナのコーナー部の別の斜視図である。
図12によれば、図11とは異なり、垂直部311からボトム部方向に延長形成された折曲げ部661に貫通ホール663’が形成される。ここで、遮蔽部材440は貫通ホール663’に対応する部分が平らに形成されてもよい。組立てにおいては、第3ネジ667’がボトム部330の外側から遮蔽部材の組立てホール665’に向かって挿入されて締結される。ここで、第4ネジ667”は第3ネジ667’が貫通ホール663’を締結する方向と同じ方向で遮蔽部材440とボトム部330を締結する。従って、自動化工程を含む組立て工程をより容易にすることができる。
本発明の他の実施形態として、垂直部311の折り曲げ部661は、垂直部311の縁312から平面部315に平行に位置して形成されて、ネジ締結の際のネジ頭部が垂直部311の縁312を越えないため液晶表示装置全体の厚さを増加させない構造で形成されてもよい。
図13は、本発明の一実施形態による図12の構造にLED駆動基板シールドケースが固定されたことを示す斜視図である。
図13によれば、第3及び第4ネジ(667’、667”)は、ボトムコンテナ300の平面部315に対して同じ方向で同じ高さに締結されてもよい。詳しくは、折り曲げ部661が垂直部311の縁312より低く位置すると同時に、ボトムコンテナ300のボトム部330と実質的に同じ高さに位置することによって折り曲げ部312に締結される第3ネジ667’の頭は全体液晶表示装置の厚さに影響を与えない。
以下、バックライトアセンブリで側部ではなく、縁部とその構造について説明する。
図14は、本発明の一実施形態による、LED駆動基板が配置されていないボトムコンテナの縁部を示す斜視図である。
図14によれば、複数の液晶回路基板500は、ボトムコンテナ300の複数の縁部370に取り囲まれている。ここで、一つの縁部は、LED回路基板コネクタ530の周辺に位置し、LED駆動基板(図示せず)を受容する。このLED回路基板コネクタ530の周辺の縁部は、図3〜図11及び図12において説明した側部と同一であるため重複する説明は省略する。一方、他の縁部はLED回路基板コネクタの周辺になく、LED駆動基板も受容しない。このLED回路基板コネクタ530の周辺の縁部がこれから説明する図15の縁部320である。
図15は、本発明の一実施形態による図14のバックライトアセンブリのB−B’の断面とバックライトアセンブリ上に配置された光学部材の断面を示す断面図である。
図15によれば、バックライトアセンブリ200は、ボトムコンテナ300、LED回路基板500、LED回路基板反射部540、及び光学部材410を具備する。
特に、ボトムコンテナ300は、付近にLED回路基板コネクタとLED駆動基板とが存在しない縁部320を具備する。詳しくは、縁部320は水平部325、内壁323及び垂直部321を具備する。ここで、縁部320にはLED駆動基板が配置されないため、水平部325は最小の幅で構成されることができる。即ち、光学部材410が水平部325によってのみ支持されれば、水平部325は光学部材410とオーバーラップする幅まで狭くされることができる。これとは別に、もし、ミドルフレーム(図示せず)のような部品が水平部325に支持されれば、水平部325の幅は光学部材410とミドルフレームとを支持できる幅ほどであれば適当である。
縁部320の内壁323は、ボトム部330と垂直な方向に形成されていることにより、縁部320全体の大きさを小さくすることができる。ここで、図15には示さなかったが、側面反射部材380も内壁323に取り付けられて、垂直に配置されてもよい。
或いは、側面反射部材380は、図15に示したように、傾斜して形成されてもよく、LED520から照射された光を効率的に反射することができる。また、他の実施形態として、図15には示さなかったが、内壁323は傾斜の側面反射部材380を支持するために、同様に傾斜し形成されてもよく、LED520から照射された光を効率的に反射することができる。この場合、縁部320での側面反射部材380の傾斜は、図4〜図9において説明した側部での傾斜よりさらに垂直に近い傾斜で形成されてもよい。
側面反射部材380は、ボトムコンテナの全ての縁部320において一体で形成されてもよい。
図16は、本発明の一実施形態による、側面反射部材が一体化されたバックライトアセンブリの分解斜視図である。
図16によれば、バックライトアセンブリ200は、ボトムコンテナ300と一体化された側面反射部材365を具備する。ここで、一体化された側面反射部材365は、縁部320の内壁323と傾斜部313に合うように製作されて、LED520の光を効率的に反射することができる。そして、側面反射部材365は薄い膜のフィルム形態または薄いプラスチックで製作されてバックライト全体の大きさを小さくすることができる。
図17は、本発明の一実施形態による、LED回路基板を取り囲んで収納するボトムコンテナ及びボトムコンテナと各々結合する液晶パネルと上部フレームとを示す液晶表示装置の斜視図である。
図17には、ボトムコンテナ300、複数のLED回路基板500、及び光学部材410からなるバックライトアセンブリ200が図示されている。
バックライトアセンブリ200に加え、ミドルフレーム700がボトムコンテナ300の側部310の平面部315及び水平部325によって支持されていると同時に、トップフレーム900によって覆われている。ここで、平面部315及び水平部325に接するか或いは接しない上部にはイメージを表示する液晶パネル800が配置される。そして、ミドルフレーム700がボトムコンテナ300と液晶パネル800との間に介在される。
前記構造において、ミドルフレーム700の有無は別として、LED回路基板コネクタ530は、液晶パネル800の下及びLED520の周辺に位置して各々のLED520が存在する光学的環境に置かれる。さらに、図9に示したように、LED回路基板コネクタ530が外部に向かって配置されて各々LED520の周辺にない場合でも、LED回路基板コネクタ530は液晶パネル800のイメージ表示領域の下に位置するように配置される。このような場合には、LED回路基板コネクタ530は、バックライトアセンブリ200の光学有効領域とオーバーラップして配置される。
図17の液晶表示装置の下部には、LED回路基板コネクタ530がLED駆動基板430に隣接して配置されるため、短い信号伝送ケーブル(図示せず)でも相互に電気的接続が可能である。LED回路基板コネクタ530とLED駆動基板430との接続が単純化され、容易になることによって、組立て時間の短縮及び製造費用の節減が可能になる。
同時に、LED駆動基板430がボトムコンテナ300の側部310に収納されるため、バックライトアセンブリ全体200と液晶表示装置100の外郭の大きさを小さくすることができる。
以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特徴請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
本発明の実施形態によるバックライト及び液晶表示装置はディスプレイモニター、TVなどに利用できる。
100 液晶表示装置
200 バックライトアセンブリ
300 ボトムコンテナ
380 側面反射部材
410 光学部材
430 LED駆動基板
440 遮蔽部材
500 LED回路基板
520 LED
530 LED回路基板コネクタ
600 信号伝送ケーブル

Claims (8)

  1. ボトム部と前記ボトム部の周辺に形成された縁部とを具備するボトムコンテナと、
    印刷回路基板と、前記印刷回路基板に装着された多数の光源と、前記印刷回路基板に装着された光源回路基板コネクタと、前記印刷回路基板に形成されて前記多数の光源と前記光源回路基板コネクタを電気的に接続する電気信号パターンとを具備し、前記ボトム部に配置される複数の光源回路基板と、
    光源駆動基板コネクタが装着された光源駆動基板と、
    前記光源駆動基板コネクタと接続される第1端部及び前記光源回路基板コネクタと接続される第2端部とを具備し、前記光源駆動基板で前記光源回路基板に信号を伝達する信号伝送ケーブルと、
    を具備し、
    前記印刷回路基板において、前記光源は互いに最も近くに隣接する光源間に第1間隔を有し、前記光源回路基板コネクタはそれと隣接する光源と前記第1間隔より短い第1距離だけ離隔され、前記光源回路基板コネクタは、前記第1間隔だけ離隔された2つの光源の間に配置されることを特徴とし、
    少なくとも1つの前記縁部には前記光源駆動基板を収納する側部空間が形成されることを特徴とするバックライトアセンブリ。
  2. 前記側部空間は、前記ボトム部から延長された傾斜部、前記傾斜部から外側方向に延長された平面部、及び前記平面部から垂直に延長された垂直部により形成されることを特徴とする請求項記載のバックライトアセンブリ。
  3. 前記光源駆動基板コネクタは、前記光源駆動基板の外面に装着されることを特徴とする請求項記載のバックライトアセンブリ。
  4. 前記光源駆動基板は、前記平面部に対向する内面及び前記内面の反対面である外面を具備し、前記内面には前記光源を駆動するための回路部品を装着し、前記外面には前記光源駆動基板コネクタを装着することを特徴とする請求項記載のバックライトアセンブリ。
  5. 前記信号伝送ケーブルの前記第1端部は、前記光源駆動基板コネクタと接続され、前記貫通ホールで第1折曲げ部が形成され、前記光源回路基板の縁付近で第2折曲げ部が形成され、前記信号伝送ケーブルの前記第2端部は、光源回路基板コネクタに接続されることを特徴とする請求項記載のバックライトアセンブリ。
  6. 前記側部空間は、前記ボトム部から延長された傾斜部、前記傾斜部から外側方向に延長された平面部、及び前記平面部から垂直に延長された垂直部により形成され、前記光源駆動基板は前記側部空間において前記傾斜部に配置されることを特徴とする請求項記載のバックライトアセンブリ。
  7. 前記側部空間は、前記ボトム部から延長された傾斜部、前記傾斜部から外側方向に延長された平面部、及び前記平面部から垂直に延長された垂直部により形成され、前記光源駆動基板は前記側部空間の下部に配置されることを特徴とする請求項記載のバックライトアセンブリ。
  8. 傾斜部、平面部、垂直部を具備する側部及びボトム部を具備するボトムコンテナを準備し、
    印刷回路基板と、前記印刷回路基板に装着された多数の光源と、前記印刷回路基板に装着された光源回路基板コネクタと、前記印刷回路基板に形成されて前記多数の光源と前記光源回路基板コネクタを電気的に接続する電気信号パターンとを具備し、前記印刷回路基板において、前記光源は互いに最も近くに隣接する光源間に第1間隔を有し、前記光源回路基板コネクタはそれと隣接する光源と前記第1間隔より短い第1距離だけ離隔されることを特徴とし、前記光源回路基板コネクタは、前記第1間隔だけ離隔された2つの光源の間に配置されることを特徴とする光源回路基板を前記ボトムコンテナの前記ボトム部に配置し、
    前記光源回路基板に信号を供給する回路と光源駆動基板コネクタを具備する光源駆動回路と前記光源駆動回路の電磁波を遮蔽する遮蔽部材とを結合し、
    前記遮蔽部材と結合された前記光源駆動基板を前記側部に収納し、
    前記遮蔽部材を前記ボトムコンテナのボトム部に組立て、
    前記光源回路基板コネクタと前記光源駆動基板コネクタとを信号伝送ケーブルに接続すること、
    を含むバックライトアセンブリの組立て方法。
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