JP5999917B2

JP5999917B2 - バックライトユニット及びそれを用いたディスプレイ装置

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Publication number: JP5999917B2
Application number: JP2012029680A
Authority: JP
Inventors: ジュン・サンヒョク
Original assignee: LG Innotek Co Ltd
Current assignee: LG Innotek Co Ltd
Priority date: 2011-07-22
Filing date: 2012-02-14
Publication date: 2016-09-28
Anticipated expiration: 2032-02-14
Also published as: KR20130011706A; TWI570481B; US8596806B2; CN102889507B; TW201305684A; US20130021780A1; KR101824038B1; CN102889507A; EP2549177A2; JP2013026212A; EP2549177A3

Description

本発明の実施例は、バックライトユニット及びそれを用いたディスプレイ装置に関するものである。

一般に、代表的な大型ディスプレイ装置としては、ＬＣＤ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）、ＰＤＰ（ＰｌａｓｍａＤｉｓｐｌａｙＰａｎｅｌ）などがある。

自発光方式のＰＤＰとは異なって、ＬＣＤには、自体的な発光素子の不在のため別途のバックライトユニットが必ず必要である。

ＬＣＤに使用されるバックライトユニットは、光源の位置によってエッジ（ｅｄｇｅ）方式のバックライトユニットと直下方式のバックライトユニットに区分されるが、エッジ方式では、ＬＣＤパネルの左右側面又は上下側面に光源を配置し、導光板を用いて光を全面に均一に分散させるので、光の均一性が良く、パネル厚さの超薄型化が可能である。

直下方式は、通常２０インチ以上のディスプレイに使用される技術であって、パネルの下部に複数の光源を配置するので、エッジ方式に比べて光効率に優れるという長所を有し、高輝度を要求する大型ディスプレイに主に使用される。

既存のエッジ方式や直下方式のバックライトユニットの光源としては、ＣＣＦＬ（ＣｏｌｄＣａｔｈｏｄｅＦｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔＬａｍｐ）を用いた。

しかし、ＣＣＦＬを用いたバックライトユニットでは、常にＣＣＦＬに電源が印加されるので、相当量の電力消耗をもたらし、ＣＲＴに比べて約７０％水準の色再現率、水銀の添加による環境汚染問題などが短所として指摘されている。

前記問題を解消するための代替品として、現在、ＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅ）を用いたバックライトユニットに対する研究が活発に行われている。

ＬＥＤをバックライトユニットに使用する場合、ＬＥＤアレイの部分的なオン／オフが可能であり、消耗電力を画期的に減少させることができ、ＲＧＢＬＥＤの場合、ＮＴＳＣ（ＮａｔｉｏｎａｌＴｅｌｅｖｉｓｉｏｎＳｙｓｔｅｍＣｏｍｍｉｔｔｅｅ）色再現範囲仕様の１００％を上回り、より生々しい画質を消費者に提供することができる。

本発明の実施例は、光源モジュールとボトムシャーシとの間に弾性部材を配置することによって、光源モジュールで発生する熱を効果的に放出できるバックライトユニット及びそれを用いたディスプレイ装置を提供しようとする。

本発明の一実施例は、第１の溝を有する導光板と、第１の溝に配置された光源モジュールと、第１の溝に対応して配置された第２の溝を有するボトムシャーシと、ボトムシャーシの第２の溝に配置され、光源モジュールとボトムシャーシとの間に配置された弾性部材とを備えることができる。

ここで、弾性部材の高さは、第２の溝の高さより高いか、又は第２の溝の高さと同一であり得る。

そして、弾性部材の幅は、第２の溝の幅より小さくなり得る。

そして、弾性部材は、第２の溝の底面上に配置された下部板と、光源モジュールの下側に配置された上部板と、下部板と上部板の端を連結し、曲面を有する連結部とを備えることができる。

このとき、下部板の厚さは上部板の厚さと異なり得る。また、連結部は下部板及び上部板と異なる物質であり得る。

そして、第２の溝の幅は、光源モジュールの幅より小さくてもよく、光源モジュールの幅より大きくてもよい。

そして、弾性部材は、光源モジュールの下側に配置される放熱板と、放熱板の下側に配置され、第２の溝の底面上に配置される金属弾性体とを含むことができる。

ここで、放熱板の幅は光源モジュールの幅と同一であり、放熱板の上部面は、光源モジュールの下側に配置され、第２の溝の外部に位置することができる。

そして、放熱板の上部面と光源モジュールの下部面は、平面又は傾斜面であり、互いに接触することができる。また、放熱板の上部面と光源モジュールの下部面は、凹凸パターンを有する平面又は傾斜面であり、互いに接触することもできる。

また、放熱板の上部面と光源モジュールの下部面は、一部の表面に凹凸パターンを有する平面又は傾斜面であり、凹凸パターンは、光源モジュールの光源に対応するように配置することもできる。

そして、放熱板の下部面には少なくとも１つの第３の溝が形成され、金属弾性体は、第３の溝の底面と第２の溝の底面に接触することができ、金属弾性体はスプリングであり得る。

そして、弾性部材は、熱伝導性非発泡弾性体であり得るが、熱伝導性非発泡弾性体は、熱伝導性パウダーが含まれたシリコンゴム又は熱伝導性パウダーが含まれた合成ゴムであり得る。

そして、弾性部材は、第２の溝の底面に形成された熱伝導性非発泡弾性接着剤と、熱伝導性非発泡弾性接着剤上に形成され、第２の溝内に配置された熱伝導性非発泡弾性体とを備えることができる。

また、弾性部材は、第２の溝の底面に形成された第１の熱伝導性非発泡弾性接着剤と、第１の熱伝導性非発泡弾性接着剤上に形成され、第２の溝内に配置された熱伝導性非発泡弾性体と、熱伝導性非発泡弾性体上に形成され、第２の溝内に配置される第２の熱伝導性非発泡弾性接着剤と、第２の熱伝導性非発泡弾性接着剤上に形成され、第２の溝の外部に配置された金属板とを備えることができる。

ここで、金属板と第２の熱伝導性非発泡弾性接着剤との間に形成され、第２の溝内に配置された熱伝導性ポリマーフィルムをさらに備えることもできる。

そして、光源モジュールは、基板と、基板上に配列された少なくとも１つの光源とを備え、基板は第１の溝の外部に突出することができる。

そして、導光板とボトムシャーシは互いに離隔して配置され、第１の溝と第２の溝は互いに重畳し得る。

本発明の一実施例によると、光源モジュールとボトムシャーシとの間に弾性部材を配置することによって、光源モジュールで発生する熱を効果的に放出できるバックライトユニット及びそれを用いたディスプレイ装置を提供することができる。

本発明の一実施例に係るバックライトユニットを示す断面図である。第１の実施例に係る弾性部材を示す断面図である。弾性部材に接触する光源モジュールを示す断面図である。弾性部材に接触する光源モジュールを示す断面図である。弾性部材と第２の溝の高さが同一である実施例を示す図である。図４の弾性部材に接触した光源モジュールを示す図である。第２の実施例に係る弾性部材を示す断面図である。傾斜面を有する弾性部材を示す断面図である。凹凸パターンを有する弾性部材を示す断面図である。凹凸パターンを有する弾性部材を示す断面図である。一部に凹凸パターンを有する弾性部材を示す断面図である。一部に凹凸パターンを有する弾性部材を示す断面図である。溝を有する弾性部材を示す断面図である。第３の実施例に係る弾性部材を示す断面図である。第３の実施例に係る弾性部材を示す断面図である。第３の実施例に係る弾性部材を示す断面図である。第３の実施例に係る弾性部材を示す断面図である。導光板とボトムシャーシとの間隔を示す断面図である。導光板の第１の溝とボトムシャーシの第２の溝の位置関係を説明するための図である。導光板の第１の溝とボトムシャーシの第２の溝の位置関係を説明するための図である。導光板の第１の溝とボトムシャーシの第２の溝の位置関係を説明するための図である。本発明の一実施例に係るバックライトユニットを有するディスプレイモジュールを示す図である。本発明の一実施例に係るディスプレイ装置を示した図である。本発明の一実施例に係るディスプレイ装置を示した図である。

以下、各実施例を添付の図面を参照して説明する。

本発明の実施例の説明において、各構成要素の「上又は下」に形成されると記載される場合において、上又は下は、二つの構成要素が互いに直接接触したり、一つ以上の他の構成要素が前記二つの構成要素の間に配置されて形成されることを全て含む。

また、「上又は下」と表現される場合、一つの構成要素を基準にして上側方向のみならず、下側方向の意味も含むことができる。

図１は、本発明の一実施例に係るバックライトユニットを示す断面図である。

図１に示すように、バックライトユニットは、第１の溝２４を有する導光板２０、リフレクタ３０、光学部材４０及び光源モジュール５０を備えることができる。

そして、バックライトユニットは、トップシャーシ６０、第２の溝７２を有するボトムシャーシ１０及びパネルガイドモジュール８０をさらに備えることができる。

ここで、パネルガイドモジュール８０はディスプレイパネル９０を支持することができ、トップシャーシ６０はパネルガイドモジュール８０及びボトムシャーシ１０に連結することができる。

そして、ボトムシャーシ１０には少なくとも１つの第２の溝７２が配置されるが、第２の溝７２は、導光板２０の第１の溝２４に対応するように配置することができる。

ここで、第２の溝７２は、断面が三角形状、四角形状、台形状などの多角形状及び曲面を有する半球状を有することができる。

そして、ボトムシャーシ１０の第２の溝７２には弾性部材７０が配置され、弾性部材７０は、光源モジュール５０とボトムシャーシ１０との間に位置し、光源モジュール５０及びボトムシャーシ１０のうちの少なくとも１つに接触し得る。

ここで、弾性部材７０は、熱伝導性物質を含み、光源モジュール５０で発生する熱をボトムシャーシ１０を通して外部に放出できるように熱を伝導する役割をすることができる。

また、弾性部材７０の高さは、第２の溝７２の高さよりと高いか、又は第２の溝７２の高さと同一であり、弾性部材７０の幅は第２の溝７２の幅より小さくなり得る。

そして、弾性部材７０は、熱伝導性に優れた金属であり、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、アルミニウム（Ａｌ）などからなり得る。

そして、導光板２０の下部面には少なくとも一つの第１の溝２４を形成することができ、導光板２０の第１の溝２４の断面は三角形状、四角形状、台形状などの多角形状を有することができる。

場合に応じて、導光板２０の第１の溝２４の断面形状が台形状である場合、互いに対向する第１及び第２の側面のうち、第１の溝２４の第１の側面は第１の溝２４の底面に対して垂直であり、第１の溝２４の第２の側面は第１の溝２４の底面に対して傾斜し得る。

また、導光板２０の第１の溝２４の断面形状が台形状である場合、互いに対向する第１及び第２の側面は第１の溝２４の底面に対して傾斜し、第１の溝２４の第１の側面と底面との間の傾斜角は第１の溝２４の第２の側面と底面との間の傾斜角より小さくてもよい。

場合に応じて、導光板２０の第１の溝２４の断面形状が三角形状である場合、互いに対向する第１及び第２の側面間の角度は約３０〜１２０度であり得る。

そして、導光板２０の第１の溝２４の高さと導光板２０の全体厚さとの比率は約０.３〜０.７：１であり得る。

また、導光板２０は、ＰＭＭＡ（Ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）などのアクリル樹脂系列、ＰＥＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈｌａｔｅ）、ＣＯＣ（ＣｙｃｌｉｃＯｌｅｆｉｎＣｏｐｏｌｙｍｅｒｓ）、ＰＥＮ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｎａｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ＰＣ（Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ＰＳ（Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ）、及びＭＳ（Ｍａｔｈａｃｙｌａｔｅｓｔｙｒｅｎｅ）樹脂のうちいずれか一つであり得る。

そして、光源モジュール５０は、導光板２０の第１の溝２４に配置することができる。

ここで、光源モジュール５０は、基板５４と、基板５４上に配置された少なくとも１つの光源５２とを備えることができるが、基板５４と光源５２を全て導光板２０の第１の溝２４の内部に配置することもできる。

場合に応じて、基板５４は導光板２０の第１の溝２４の外部に配置し、光源５２は導光板２０の第１の溝２４の内部に配置することもできる。

このような基板５４には、光源５２に電気的に連結するための電極パターンを形成することができ、基板５４は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ガラス、ポリカーボネート（ＰＣ）、シリコン（Ｓｉ）から選択されたいずれか一つの物質からなるＰＣＢ（ＰｒｉｎｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔＢｏａｒｄ）基板であってもよく、フィルム状に形成されてもよい。

また、基板５４としては、単層ＰＣＢ、多層ＰＣＢ、セラミック基板、メタルコアＰＣＢなどを選択的に使用することができる。

そして、光源５２は、基板５４上に少なくとも一つ配置できるが、光源５２は側面発光型（ｓｉｄｅｖｉｅｗｔｙｐｅ）発光ダイオードであってもよい。

場合に応じて、光源５２は、上面発光型（ｔｏｐｖｉｅｗｔｙｐｅ）発光ダイオードであってもよい。

このように、光源５２は発光ダイオードチップ（ＬＥＤｃｈｉｐ）であり、発光ダイオードチップは、ブルーＬＥＤチップ又は紫外線ＬＥＤチップで構成したり、又は、レッドＬＥＤチップ、グリーンＬＥＤチップ、ブルーＬＥＤチップ、イエローグリーンＬＥＤチップ、ホワイトＬＥＤチップのうち少なくとも一つ又はそれ以上を組み合わせたパッケージ形態で構成することもできる。

ここで、ホワイトＬＥＤは、ブルーＬＥＤ上にイエローリン光（Ｙｅｌｌｏｗｐｈｏｓｐｈｏｒ）を結合したり、ブルーＬＥＤ上にレッドリン光（Ｒｅｄｐｈｏｓｐｈｏｒ）とグリーンリン光（Ｇｒｅｅｎｐｈｏｓｐｈｏｒ）を同時に使用して具現することができ、ブルーＬＥＤ上にイエローリン光（Ｙｅｌｌｏｗｐｈｏｓｐｈｏｒ）、レッドリン光（Ｒｅｄｐｈｏｓｐｈｏｒ）及びグリーンリン光（Ｇｒｅｅｎｐｈｏｓｐｈｏｒ）を同時に使用して具現することもできる。

そして、リフレクタ３０は導光板２０の下部面に配置することができる。

すなわち、リフレクタ３０は、導光板２０とボトムシャーシ１０との間に配置できるが、導光板２０の下部面から側面まで延長して形成することができる。

ここで、リフレクタ３０は、光源モジュール５０の基板５４の下部には形成しないが、場合に応じては、光源モジュール５０の基板５４の下部に形成することもできる。

そして、リフレクタ３０は、導光板２０の第１の溝２４の側面及び第１の溝２４の底面のうちの少なくとも１つに形成することもできる。

ここで、リフレクタ３０は、金属又は金属酸化物のうちの少なくとも１つを含むことができ、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）又は二酸化チタン（ＴｉＯ_２）のように高い反射率を有する金属又は金属酸化物を含んで構成することができる。

そして、光学部材４０は導光板２０の上部面に配置することができる。

ここで、光学部材４０は、導光板２０を通して出射される光を拡散させるためのものであって、拡散効果を増加させるために上部表面に凹凸パターンを形成することができる。

また、光学部材４０は多層で形成することができ、凹凸パターンは最上層又はいずれか１つの層の表面に備えることができる。

そして、凹凸パターンは、光源モジュール５０に沿って配置されるストライプ状を有することができる。

このとき、凹凸パターンは光学部材４０の表面に突出部を有し、突出部は互いに対向する第１の面及び第２の面を含んで構成され、第１の面と第２の面との間の角は鈍角又は鋭角であり得る。

場合に応じて、光学部材４０は、少なくとも１つのシートからなるが、拡散シート、プリズムシート、輝度強化シートなどを選択的に含むことができる。

ここで、拡散シートは光源から出射された光を拡散させ、プリズムシートは拡散された光を発光領域にガイドし、輝度拡散シートは輝度を強化させる。

図２は、第１の実施例に係る弾性部材を示す断面図である。

図２に示すように、弾性部材７０は、ボトムシャーシ１０に形成される第２の溝７２に配置できるが、弾性部材７０は、外部の力によって収縮されてから、外部の力が除去されると復元できる弾性力を有する多様な形状に製作することができる。

例えば、弾性部材７０は、下部板７０ｆ、上部板７０ｅ、及び上部板７０ｅと下部板７０ｆを連結する連結部７０ｇを含む「コ」字状を有することもできる。

ここで、下部板７０ｆは第２の溝７２の底面の上に配置することができ、上部板７０ｅは光源モジュールの下側に配置することができる。

そして、連結部７０ｇは、下部板７０ｆと上部板７０ｅの端を連結するが、曲面状を有することができる。

曲面状を有する連結部７０ｇは、上部板７０ｅを押す外力が除去される場合、上部板７０ｅを再び復元する役割を構造的に行うことができる。

このとき、下部板７０ｆの厚さｔ２と上部板７０ｅの厚さｔ１は同一であるが、場合に応じて互いに異なってもよい。

例えば、上部板７０ｅの厚さｔ１は、下部板７０ｆの厚さｔ２より厚くなり得る。

その理由は、上部板７０ｅが光源モジュールに直接接触するので、多くの熱を迅速に放出できるためである。

このように、弾性部材７０は、光源モジュールで発生する熱をボトムシャーシを通して外部に放出できるように熱を伝導する熱伝導性物質を含むことができる。

例えば、弾性部材７０は、熱伝導性に優れた金属である銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、アルミニウム（Ａｌ）などからなり得る。

場合に応じて、弾性部材７０の連結部７０ｇは、下部板７０ｆ及び上部板７０ｅと異なる物質からなることもある。

その理由は、上部板７０ｅと下部板７０ｆの場合は、熱伝導性に優れた金属物質からなり得るが、連結部７０ｇの場合は、熱伝導性のみならず、弾性力にも優れた金属又は合金物質からなることもあるためである。

また、弾性部材７０の高さＨ２は、第２の溝Ｈ２の高さＨ１より高くなり得る。

場合に応じて、弾性部材７０の高さＨ２は、第２の溝７２の高さＨ１と同一であってもよい。

そして、弾性部材７０の幅Ｗ２は、第２の溝７２の幅Ｗ１より小さく、場合に応じては、弾性部材７０の幅Ｗ２は、第２の溝７２の幅Ｗ１と同一であってもよい。

図３Ａ及び図３Ｂは、弾性部材に接触する光源モジュールを示す断面図である。

図３Ａに示すように、ボトムシャーシ１０に第２の溝７２を形成し、第２の溝７２に弾性部材７０を配置することができる。

そして、光源モジュール５０は、基板５４と、基板５４上に配列された少なくとも１つの光源５２とを備えるが、光源モジュール５０の基板５４は、弾性部材７０の上部面上に配置し、場合に応じて弾性部材７０の上部面に接触して配置することができる。

このように、弾性部材７０の下部面は第２の溝７２の底面であるボトムシャーシ１０上に配置し、弾性部材７０の上部面は光源モジュール５０の基板５４の下部面の下側に配置することができる。

ここで、第２の溝７２の幅Ｗ１は、光源モジュール５０の基板５４の幅Ｗ３より小さくなり得る。

この場合、導光板の熱膨張により、光源モジュール５０はボトムシャーシ１０の第２の溝７２の方向に力を加えるようになり、これによって弾性部材７０が収縮され、光源モジュール５０の基板５４の下部面はボトムシャーシ１０の表面に接触し得る。

したがって、光源モジュール５０の光源５２で発生した熱は、基板５４、弾性部材７０及びボトムシャーシ１０を経て外部に放出したり、又は基板５４及びボトムシャーシ１０に直ぐ放出することもできる。

そして、図３Ｂに示すように、弾性部材７０の下部面は、第２の溝７２の底面であるボトムシャーシ１０上に配置又は接触し、弾性部材７０の上部面は、光源モジュール５０の基板５４の下部面の下側に配置又は接触することができる。

ここで、第２の溝７２の幅Ｗ１は、光源モジュール５０の基板５４の幅Ｗ３より大きくなり得る。

この場合、導光板の熱膨張により、光源モジュール５０はボトムシャーシ１０の第２の溝７２の方向に力を加えるようになり、これによって弾性部材７０が収縮され、光源モジュール５０の基板５４の側面はボトムシャーシ１０の側面に接触し得る。

図４は、弾性部材と第２の溝の高さが同一である実施例を示す図で、図５は、図４の弾性部材に接触した光源モジュールを示す図である。

図４に示すように、弾性部材７０の高さＨ２は、ボトムシャーシ１０に形成された第２の溝７２の高さＨ１と同一であってもよい。

場合に応じて、弾性部材７０の高さＨ２は、第２の溝７２の高さＨ１より低くてもよい。

このように、弾性部材７０の高さＨ２が第２の溝７２の高さＨ１と同一であるか、又は第２の溝７２の高さＨ１より低い場合、光源モジュール５０の幅Ｗ３は、第２の溝７２の幅Ｗ１より小さくなり得る。

すなわち、図５に示すように、弾性部材７０の下部面は、第２の溝７２の底面であるボトムシャーシ１０上に配置又は接触し、弾性部材７０の上部面は、光源モジュール５０の基板５４の下部面の下側に配置又は接触し得る。

この場合、導光板の熱膨張により、光源モジュール５０は、ボトムシャーシ１０の第２の溝７２の方向に力を加えるようになり、これによって弾性部材７０が収縮され、光源モジュール５０の基板５４の側面はボトムシャーシ１０の側面に接触し得る。

図６は、第２の実施例に係る弾性部材を示す断面図である。

図６に示すように、弾性部材７０は、ボトムシャーシ１０に形成される第２の溝７２に配置できるが、弾性部材７０は、外部の力によって収縮されてから、外部の力が除去されると復元できる弾性力を有する多様な形状に製作することができる。

例えば、弾性部材７０は、放熱板７０ａ及び金属弾性体７０ｂからなり得る。

ここで、放熱板７０ａは、光源モジュール５０の下側に配置又は接触し、金属弾性体７０ｂは、放熱板７０ａの下側と第２の溝７２の底面上に配置又は接触し得る。

すなわち、弾性部材７０の放熱板７０ａは、上部面が光源モジュール５０の基板５４の下部面の下側に配置又は接触し、下部面が金属弾性体７０ｂと接触し得る。

そして、弾性部材７０の放熱板７０ａの幅Ｗ２は、光源モジュール５０の基板５４の幅Ｗ３と同一であってもよく、ボトムシャーシ１０の第２の溝７２の幅Ｗ１より小さくてもよい。

このとき、放熱板７０ａの上部面は、光源モジュール５０の基板５４の下側に配置又は接触し、第２の溝７２の外部に位置することができる。

そして、金属弾性体７０ｂは、放熱板７０ａとボトムシャーシ１０に接触し、第２の溝７２の内部に位置することができる。

ここで、放熱板７０ａ及び金属弾性体７０ｂは、熱伝導性に優れた金属であるＡｇ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌなどからなり得る。

場合に応じて、金属弾性体７０ｂは、スプリングなどのように弾性に優れた構造で形成することができ、放熱板７０ａと異なる物質からなることもある。

その理由は、放熱板７０ａの場合、熱伝導性に優れた金属物質からなり得るが、金属弾性体７０ｂの場合、熱伝導性のみならず、弾性力にも優れた金属又は合金物質からなり得るためである。

図７は、傾斜面を有する弾性部材を示す断面図である。

図７に示すように、弾性部材７０は、ボトムシャーシ１０に形成された第２の溝７２に配置できるが、弾性部材７０は、放熱板７０ａ及び金属弾性体７０ｂからなり得る。

ここで、弾性部材７０の放熱板７０ａは、上部面が光源モジュール５０の基板５４の下部面の下側に配置又は接触し、下部面が金属弾性体７０ｂと接触し得る。

このとき、放熱板７０ａの上部面と光源モジュール５０の基板５４の下部面は傾斜面を有し、互いに接触し得る。

すなわち、放熱板７０ａは、光源５２に隣接するほど厚くなり、基板５４は、光源５２から遠ざかるほど厚くなり得る。

このように、放熱板７０ａの上部面と光源モジュール５０の基板５４の下部面を傾斜して形成する理由は、放熱板７０ａと光源モジュール５０との接触面積を増加させることによって、熱放出効率を増加できるためである。

また、光源５２に隣接した領域は熱による温度が最も高い領域であるので、光源５２に隣接した領域の基板５４の厚さを薄くし、放熱板７０ａの厚さを厚くすると、優れた熱放出効率を示すようになる。

図８Ａ及び図８Ｂは、凹凸パターンを有する弾性部材を示す断面図である。

図８Ａに示すように、弾性部材７０は、ボトムシャーシ１０に形成される第２の溝７２に配置できるが、弾性部材７０は、放熱板７０ａ及び金属弾性体７０ｂからなり得る。

このとき、放熱板７０ａの上部面と光源モジュール５０の基板５４の下部面は、凹凸パターン７１を有する平面であり、互いに接触し得る。

このように、放熱板７０ａの上部面と光源モジュール５０の基板５４の下部面に凹凸パターン７１を形成する理由は、放熱板７０ａと光源モジュール５０との接触面積を増加させることによって、熱放出効率を増加できるためである。

また、図８Ｂに示すように、放熱板７０ａの上部面と光源モジュール５０の基板５４の下部面は、凹凸パターン７１を有する傾斜面であり、互いに接触し得る。

このように、放熱板７０ａの上部面と光源モジュール５０の基板５４の下部面を凹凸パターン７１を有する傾斜面に形成すると、放熱板７０ａと光源モジュール５０との接触面積を図８Ａの実施例の場合よりも増加できるので、熱放出効率をより増加させることができる。

図９Ａ及び図９Ｂは、一部に凹凸パターンを有する弾性部材を示す断面図である。

図９Ａに示すように、弾性部材７０は、ボトムシャーシ１０に形成される第２の溝７２に配置できるが、弾性部材７０は、放熱板７０ａ及び金属弾性体７０ｂからなり得る。

このとき、放熱板７０ａの上部面は平面で、一部領域に凹凸パターン７１を形成し、光源モジュール５０の基板５４の下部面は平面で、一部領域に凹凸パターン７１を形成することができる。

放熱板７０ａの上部面の一部に形成される凹凸パターン７１と光源モジュール５０の基板５４の下部面の一部に形成される凹凸パターン７１は、互いに対向して接触し得る。

すなわち、凹凸パターン７１は、基板５４の下部面のうち光源５２に隣接する領域に形成し、放熱板７０ａの上部面のうち光源５２に隣接する領域に形成することができる。

場合に応じて、凹凸パターン７１は、光源５２に対応するように位置することもできる。

その理由は、光源５２に隣接した領域は熱による温度が最も高い領域であるので、基板５４と放熱板７０ａとの接触面積を増加させることによって、熱を効果的に放出できるためである。

そして、図９Ｂに示すように、放熱板７０ａの上部面は傾斜面で、一部領域に凹凸パターン７１を形成し、光源モジュール５０の基板５４の下部面は傾斜面で、一部領域に凹凸パターン７１を形成することができる。

このように、放熱板７０ａの上部面と光源モジュール５０の基板５４の下部面が傾斜すると同時に、光源５２に隣接する領域に凹凸パターン７１が形成されると、図９Ａの実施例の場合よりも効果的に熱を放出することができる。

図１０は、溝を有する弾性部材を示す断面図である。

図１０に示すように、弾性部材７０は、ボトムシャーシ１０に形成される第２の溝７２に配置できるが、弾性部材７０は、放熱板７０ａ及び金属弾性体７０ｂからなり得る。

ここで、弾性部材７０の放熱板７０ａの下部面には、少なくとも一つの第３の溝を形成することができる。

放熱板７０ａの第３の溝は、金属弾性体７０ｂに対応して配置することができる。

したがって、弾性部材７０の放熱板７０ａは、上部面が光源モジュール５０の基板５４の下部面の下側に配置又は接触し、下部面の第３の溝が金属弾性体７０ｂと接触し得る。

この場合、金属弾性体７０ｂの一部分は、ボトムシャーシ１０の第２の溝７２の外部に位置することができる。

このように、放熱板７０ａの第３の溝に金属弾性体７０ｂが位置する場合、弾性部材７０が安定した構造を有するので、信頼性を向上させることができる。

図１１〜図１４は、第３の実施例に係る弾性部材を示す断面図である。

図１１に示すように、弾性部材は、ボトムシャーシ１０に形成される第２の溝に配置できるが、弾性部材は、外部の力によって収縮されてから、外部の力が除去されると復元できる弾性力を有する多様な形状に製作することができる。

例えば、弾性部材は、熱伝導性非発泡弾性体７８からなり得る。

ここで、熱伝導性非発泡弾性体７８は、熱伝導性パウダーが含まれたシリコンゴム又は熱伝導性パウダーが含まれた合成ゴムであり得る。

そして、熱伝導性非発泡弾性体７８は、内部に気孔が形成されていない非発泡弾性物質であって、熱伝導性パウダーを含むことができる。

熱伝導性パウダーは、熱伝導性に優れた金属である銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、アルミニウム（Ａｌ）などであり得る。

すなわち、熱伝導性非発泡弾性体７８は、液状のシリコンゴム又は合成ゴムに熱伝導性パウダーを混合した後、熱硬化することによって製作することができる。

このように製作される熱伝導性非発泡弾性体７８は、光源モジュールの基板に接触して光源モジュールの熱をボトムシャーシ１０に伝達することによって、熱を効率的に放出することができる。

また、熱伝導性非発泡弾性体７８は、外部の力によって収縮されてから、外部の力が除去されると復元できる弾性力を有するので、導光板の熱膨張及び収縮とは関係なく、常に光源モジュールとの接触を維持することができる。

そして、図１２に示すように、弾性部材は、熱伝導性非発泡弾性体７８とボトムシャーシ１０の第２の溝との間に熱伝導性非発泡弾性接着剤７９をさらに含むこともできる。

すなわち、弾性部材は、熱伝導性非発泡弾性接着剤７９及び熱伝導性非発泡弾性体７８からなり得る。

ここで、熱伝導性非発泡弾性接着剤７９は第２の溝の底面に形成し、熱伝導性非発泡弾性体７８は熱伝導性非発泡弾性接着剤７９上に形成することができる。

このとき、熱伝導性非発泡弾性体７８は、ボトムシャーシ１０の第２の溝内に配置することができる。

熱伝導性非発泡弾性接着剤７９は、液状のシリコンゴム又は合成ゴムに熱伝導性パウダーを混合したペーストを第２の溝内に形成して熱硬化すると、ペーストが硬化しながら接着剤に変わる。

このように製作される熱伝導性非発泡弾性接着剤７９は、熱伝導性非発泡弾性体７８とボトムシャーシ１０との接着を維持するので、優れた信頼性を有する。

また、熱伝導性非発泡弾性接着剤７９は、熱伝導性にも優れるので、光源モジュールの基板に接触した熱伝導性非発泡弾性体７８から伝達される光源モジュールの熱をボトムシャーシ１０に伝達することによって、熱を効率的に放出することができる。

そして、図１３に示すように、弾性部材は、ボトムシャーシ１０に形成される第２の溝に配置できるが、第１の熱伝導性非発泡弾性接着剤７９ａ、熱伝導性非発泡弾性体７８、第２の熱伝導性非発泡弾性接着剤７９ｂ及び金属板７５を含むことができる。

ここで、第１の熱伝導性非発泡弾性接着剤７９ａは第２溝の底面に形成し、熱伝導性非発泡弾性体７８は第１の熱伝導性非発泡弾性接着剤７９ａ上に形成し、第２の熱伝導性非発泡弾性接着剤７９ｂは熱伝導性非発泡弾性体７８上に形成し、金属板７５は、第２熱伝導性非発泡弾性接着剤７９ｂ上に形成することができる。

このとき、第１の熱伝導性非発泡弾性接着剤７９ａ、熱伝導性非発泡弾性体７８及び第２の熱伝導性非発泡弾性接着剤７９ｂは、ボトムシャーシ１０の第２の溝内に配置し、金属板７５はボトムシャーシ１０の第２の溝の外部に配置することができる。

図１３の実施例は、図１２の実施例に金属板７５をさらに追加したものであって、光源モジュールが熱伝導性非発泡弾性体７８に直接接触する構造よりも、光源モジュールが金属板７５に直接接触する構造の方が、優れた熱放出効率を示すようになる。

したがって、図１３の実施例は、金属板７５を用いて光源モジュールの熱放出効率を高め、熱伝導性非発泡弾性体７８を用いて弾性力を高めることができる。

ここで、金属板７５は、熱伝導性に優れた金属である銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、アルミニウム（Ａｌ）などであり得る。

そして、第１の熱伝導性非発泡弾性接着剤７９ａは熱伝導性非発泡弾性体７８とボトムシャーシ１０との接着を強化でき、第２の熱伝導性非発泡弾性接着剤７９ｂは金属板７５と熱伝導性非発泡弾性体７８との接着を強化できるので、優れた信頼性を示すようになる。

そして、図１４に示すように、弾性部材は、第２の熱伝導性非発泡弾性接着剤７９ｂと金属板７５との間に熱伝導性ポリマーフィルム７３をさらに備えることもできる。

すなわち、図１４の実施例は、図１３の実施例に熱伝導性ポリマーフィルム７３が追加された構造である。

ここで、熱伝導性ポリマーフィルム７３は、金属板７５と第２の熱伝導性非発泡弾性接着剤７９ｂとの間に形成し、ボトムシャーシ１０の第２の溝内に配置することができる。

このように熱伝導性ポリマーフィルム７３を配置する理由は、金属板７５を通して熱が第２の熱伝導性非発泡弾性接着剤７９ｂに直接伝達されると、第２の熱伝導性非発泡弾性接着剤７９ｂが溶融されてボトムシャーシ１０の外部に露出することによって、光源モジュールとの電気的なショート現象が表れるおそれがあるためである。

したがって、熱伝導性ポリマーフィルム７３を追加することによって、構造的により安定した弾性部材を製作することができる。

ここで、熱伝導性ポリマーフィルム７３はポリイミドであり得る。

図１５は、導光板とボトムシャーシとの間隔を示す断面図である。

図１５に示すように、導光板２０の第１の溝とボトムシャーシ１０の第２の溝は互いに対向するように配置し、導光板２０の第１の溝には光源モジュール５０を配置し、ボトムシャーシ１０の第２の溝には弾性部材７０を配置することができる。

ここで、光源モジュール５０の基板５４は、導光板２０の第１の溝の外部に一部又は全部露出することができ、光源モジュール５０の光源５２は導光板２０の第１の溝内に位置することができる。

すなわち、光源モジュール５０の基板５４は、導光板２０の下部面から高さＨ３だけ突出することができる。

このように光源モジュール５０の基板５４が第１の溝の外部に突出する理由は、弾性部材７０との接触を維持するためである。

したがって、このような理由により、導光板２０とボトムシャーシ１０は一定間隔ｄだけ互いに離隔して配置することができる。

ここで、導光板２０の第１の溝とボトムシャーシ１０の第２の溝は互いに重畳し得る。

図１６Ａ〜図１６Ｃは、導光板の第１の溝とボトムシャーシの第２の溝の位置関係を説明するための図である。

まず、図１６Ａに示すように、導光板２０の第１の溝２４とボトムシャーシ１０の第２の溝７２は互いに重畳し得る。

ここで、導光板２０の第１の溝２４の幅Ｗ１１は、ボトムシャーシ１０の第２の溝７２の幅Ｗ１より大きくなり得る。

したがって、導光板２０の第１の溝２４は、ボトムシャーシ１０の第２の溝７２を完全にカバーすることができる。

そして、図１６Ｂに示すように、導光板２０の第１の溝２４とボトムシャーシ１０の第２の溝７２は互いに重畳できるが、導光板２０の第１の溝２４の幅Ｗ１１は、ボトムシャーシ１０の第２の溝７２の幅Ｗ１より小さくなり得る。

したがって、導光板２０の第１の溝２４は、ボトムシャーシ１０の第２の溝７２の一部のみをカバーすることができ、完全に重畳することができる。

そして、図１６Ｃに示すように、導光板２０の第１の溝２４とボトムシャーシ１０の第２の溝７２は一部重畳することができる。

ここで、導光板２０の第１の溝２４の幅Ｗ１１は、ボトムシャーシ１０の第２の溝７２の幅Ｗ１と同一であり得る。

場合に応じて、導光板２０の第１の溝２４の幅Ｗ１１は、ボトムシャーシ１０の第２の溝７２の幅Ｗ１より大きくてもよく、ボトムシャーシ１０の第２の溝７２の幅Ｗ１より小さくてもよい。

したがって、導光板２０の第１の溝２４は、ボトムシャーシ１０の第２の溝７２の一部のみをカバーし、一部のみを重畳することができる。

このように、各実施例は、光源モジュールとボトムシャーシとの間に弾性部材を配置することによって、導光板の熱膨張及び収縮による光源モジュールとボトムシャーシとの間の接触不良を除去し、安定的かつ効果的に熱を放出することができる。

したがって、バックライトユニットの信頼性を向上させることができる。

図１７は、実施例に係るバックライトユニットを有するディスプレイモジュールを示す図である。

図１７に示すように、ディスプレイモジュール２００は、ディスプレイパネル９０及びバックライトユニット１００を備えることができる。

ディスプレイパネル９０は、互いに対向して均一なセルギャップが維持されるように合着されたカラーフィルター基板９１とＴＦＴ（ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）基板９２を含み、二つの基板９１、９２間に液晶層（図示せず）が介在し得る。

カラーフィルター基板９１は、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）及びブルー（Ｂ）サブピクセルからなる複数のピクセルを備え、光が印加される場合、レッド、グリーン又はブルーの色に該当するイメージを発生させることができる。

各ピクセルは、レッド、グリーン及びブルーサブピクセルで構成できるが、必ずしもこれに限定されることはなく、レッド、グリーン、ブルー及びホワイト（Ｗ）サブピクセルが一つのピクセルを構成する場合もある。

ＴＦＴ基板９２は、各スイッチング素子が形成された素子であって、画素電極（図示せず）をスイッチングすることができる。

例えば、共通電極（図示せず）及び画素電極は、外部から印加される所定電圧によって液晶層の各分子の配列を変化させることができる。

液晶層は複数の液晶分子からなっており、各液晶分子の配列は、画素電極と共通電極との間に発生した電圧差に相応して変化させる。

これによって、バックライトユニット１００から提供される光は、液晶層の分子配列の変化に相応してカラーフィルター基板９１に入射することができる。

そして、ディスプレイパネル９０の上側及び下側にはそれぞれ上部偏光板９３及び下部偏光板９４を配置することができ、より詳細には、カラーフィルター基板９１の上面に上部偏光板９３を配置し、ＴＦＴ基板９２の下面に下部偏光板９４を配置することができる。

図面には図示していないが、ディスプレイパネル９０の側面には、ディスプレイパネル９０を駆動させるための駆動信号を生成するゲート及びデータ駆動部を備えることができる。

図１７に示すように、ディスプレイモジュール２００は、ディスプレイパネル９０にバックライトユニット１００を密着して配置することによって構成することができる。

例えば、バックライトユニット１００は、ディスプレイパネル９０の下側面、より詳細には、下部偏光板９４に接着して固定することができ、そのために、下部偏光板９４とバックライトユニット１００との間に接着層（図示せず）を形成することができる。

このようにバックライトユニット１００をディスプレイパネル９０に密着して形成することによって、ディスプレイ装置の全体厚さを減少させ、外観を改善することができ、バックライトユニット１００を固定するための追加的な構造物が除去され、ディスプレイ装置の構造及び製造工程を単純化することができる。

また、バックライトユニット１００とディスプレイパネル９０との間の空間を除去することによって、空間への異物の浸透によるディスプレイ装置の誤動作又はディスプレイ映像の画質低下を防止することができる。

図１８及び図１９は、実施例に係るディスプレイ装置を示した図である。

まず、図１８に示すように、ディスプレイ装置１は、ディスプレイモジュール２００と、ディスプレイモジュール２００を取り囲むフロントカバー３００及びバックカバー３５０と、バックカバー３５０に備えられた駆動部５５０と、駆動部５５０を取り囲む駆動部カバー４００とを備えて構成することができる。

フロントカバー３００は、光を透過させる透明な材質の前面パネル（図示せず）を備えることができ、前面パネルは、一定の間隔を置いてディスプレイモジュール２００を保護し、ディスプレイモジュール２００から放出される光を透過させ、ディスプレイモジュール２００で表示される映像が外部から見えるようにする。

また、フロントカバー３００は、窓３００ａのない平板に製作することができる。

この場合、フロントカバー３００は、光を透過させる透明な材質、一例として、射出成形したプラスチックで製作することができる。

このようにフロントカバー３００を平板に形成すると、フロントカバー３００からフレームを除去することができる。

バックカバー３５０は、フロントカバー３００と結合してディスプレイモジュール２００を保護することができる。

バックカバー３５０の一面には駆動部５５０を配置することができる。

駆動部５５０は、駆動制御部５５０ａ、メインボード５５０ｂ及び電源供給部５５０ｃを備えることができる。

駆動制御部５５０ａは、タイミングコントローラーとして、ディスプレイモジュール２００の各ドライバーＩＣの動作タイミングを調節する駆動部であって、メインボード５５０ｂは、タイミングコントローラーにＶシンク、Ｈシンク及びＲ、Ｇ、Ｂ解像度信号を伝達する駆動部であって、電源供給部５５０ｃは、ディスプレイモジュール２００に電源を印加する駆動部であり得る。

駆動部５５０は、バックカバー３５０に備えており、駆動部カバー４００によって取り囲むことができる。

バックカバー３５０は、複数のホールを備えており、これらホールによってディスプレイモジュール２００と駆動部５５０を連結することができ、ディスプレイ装置１を支持するスタンド６００を備えることができる。

そして、図１９に示すように、駆動部５５０の駆動制御部５５０ａはバックカバー３５０に備え、メインボード５５０ｂと電源ボード５５０ｃはスタンド６００に備えることもできる。

そして、駆動部カバー４００は、バックカバー３５０に備えられた駆動部５５０のみを取り囲むことができる。

本実施例では、メインボード５５０ｂと電源ボード５５０ｃをそれぞれ別途に構成したが、これに限定されることはなく、メインボード５５０ｂと電源ボード５５０ｃを一つの統合ボードで構成することもできる。

更に他の実施例は、上述した各実施例に記載した弾性部材、溝を有する導光板及び光源モジュールを含む表示装置、指示装置、照明システムで具現することができ、例えば、照明システムはランプ、街路灯を含むことができる。

このような照明システムは、多数のＬＥＤを集束して光を得る照明灯として使用できるものであって、特に、建物の天井や壁体内に埋め込まれ、シェードの開口部側が露出するように装着できるようにする埋込灯（ダウンライト）として用いることができる。

１０ボトムシャーシ
２０導光板
３０リフレクタ
４０光学部材
５０光源モジュール
６０トップシャーシ
７０弾性部材
８０パネルガイドモジュール
９０ディスプレイパネル

Claims

第１の溝を有する導光板と、
前記第１の溝に配置され、基板、及び前記基板上に配列された少なくとも一つの光源を含む光源モジュールと、
前記第１の溝に対応して配置された第２の溝を有するボトムシャーシと、
前記ボトムシャーシの第２の溝に配置され、前記光源モジュールとボトムシャーシとの間に配置された弾性部材とを備え、
前記弾性部材は、前記光源モジュールの下側に配置された放熱板と、前記放熱板の下側に配置され前記第２の溝の底面上に配置された金属弾性体と、を含み、
前記放熱板の上部面と前記基板の下部面は傾斜面であって、互いに接触し、
前記放熱板は前記光源に隣接するほど厚さが厚く、前記基板は前記光源から遠ざかるほど厚さが厚い、照明システム。
前記弾性部材は、
前記第２の溝の底面上に配置された下部板と、
前記光源モジュールの下側に配置された上部板と、
前記下部板と上部板の端を連結し、曲面を有する連結部と
を備える、請求項１に記載の照明システム。
前記弾性部材は熱伝導性非発泡弾性体である、請求項１又は２に記載の照明システム。
前記弾性部材は、
前記第２の溝の底面に形成された熱伝導性非発泡弾性接着剤と、
前記熱伝導性非発泡弾性接着剤上に形成され、前記第２の溝内に配置された熱伝導性非発泡弾性体と
を備える、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の照明システム。
前記放熱板の幅は前記光源モジュールの幅と同一である、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の照明システム。
前記放熱板の上部面は、前記光源モジュールの下側に配置され、前記第２の溝の外部に位置する、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の照明システム。
前記放熱板の上部面と前記基板の下部面は、凹凸パターンを有する傾斜面である、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の照明システム。
前記放熱板の上部面と前記基板の下部面は、一部表面に凹凸パターンを有する傾斜面であって、前記凹凸パターンは、前記光源モジュールの光源に対応するように配置されている、請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の照明システム。
前記放熱板の下部面には少なくとも１つの第３の溝が形成され、前記金属弾性体は前記第３の溝の底面と前記第２の溝の底面に接触する、請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の照明システム。
前記金属弾性体はスプリングである、請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の照明システム。
前記下部板の厚さは前記上部板の厚さと異なる、請求項２に記載の照明システム。
前記連結部は前記下部板及び上部板と異なる物質である、請求項２又は１１に記載の照明システム。
前記弾性部材の高さは、前記第２の溝の高さより高いか、又は前記第２の溝の高さと同一である、請求項１乃至請求項１２のいずれかに記載の照明システム。
前記弾性部材の幅は前記第２の溝の幅より小さい、請求項１乃至請求項１３のいずれかに記載の照明システム。
前記第２の溝の幅は前記光源モジュールの幅より小さい、請求項１乃至請求項１４のいずれかに記載の照明システム。
前記第２の溝の幅は前記光源モジュールの幅より大きい、請求項１乃至請求項１５のいずれかに記載の照明システム。
前記基板は前記第１の溝の外部に突出する、請求項１乃至請求項１６のいずれかに記載の照明システム。
前記導光板と前記ボトムシャーシは互いに離隔して配置され、前記第１の溝と前記第２の溝は互いに重畳されている、請求項１乃至請求項１７のいずれかに記載の照明システム。