KR100982706B1

KR100982706B1 - 표시 장치, 발광 장치, 및 고체 발광 소자 기판

Info

Publication number: KR100982706B1
Application number: KR1020087024893A
Authority: KR
Inventors: 켄지 시노자키
Original assignee: 쇼와 덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2006-05-18
Filing date: 2007-05-14
Publication date: 2010-09-28
Also published as: JP2007311561A; CN101421857A; TW200801727A; WO2007136020A1; US7976210B2; CN101421857B; EP2025008A1; KR20080106471A; US20090109655A1

Abstract

백라이트 시스템은 복수의 발광 다이오드(LED)(21)와, 복수의 발광 다이오드(LED)(21)에 구동 전류를 공급하는 회로와, 복수의 발광 다이오드(LED)(21)에 의해 발생된 열을 전달하는 금속막 아일랜드를 구비한 복수의 LED 기판(12); 복수의 LED 기판(12)을 설치하는 백라이트 프레임(11); 및 백라이트 프레임(11)에 복수의 LED 기판(12)을 고정하고 금속막 아일랜드를 통해서 열을 백라이트 프레임(11)에 전달하는 볼트(17)를 구비한다.

표시 장치, 백라이트, 실장 기판, 프레임, 고정 부재, 발광 장치, 고체 발광 소자 기판

Description

표시 장치, 발광 장치, 및 고체 발광 소자 기판{DISPLAY DEVICE, LIGHT-EMITTING DEVICE, AND SOLID-STATE LIGHT-EMITTING ELEMENT SUBSTRATE}

본 발명은 표시 장치, 발광 장치, 및 고체 발광 소자 기판에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 액정 표시 장치 등의 표시 장치, 예를 들면 액정 표시 장치에 사용되는 발광 다이오드를 광원으로서 이용한 백라이트 장치, 및 예를 들면 발광 다이오드를 광원으로서 실장한 고체 발광 소자 기판에 관한 것이다.

최근에, 표시 패널을 배면이나 측면으로부터 조사하기 위한 백라이트가 이용된 액정 표시 장치 등의 표시 장치가 광범위하게 이용되고 있다. 그 중에서, 액정 TV와 액정 모니터는 열 또는 냉 음극 형광관 등의 형광관을 백라이트에 채용한다. 형광관 백라이트 등의 발광 장치는 액정 패널 직하의 평면상(배면상)에 형광관이 배치되는 소위 직접 조명형 및 투명한 수지로 제조된 도광판에 2변 또는 1변만을 따라 형광관이 배치되고, 도광판에 입사된 광이 도광판의 배면에 배치되는 반사부에 의해 반사되어 액정 패널을 조사하는 소위 에지 라이팅형을 포함한다.

직접 조명형은 고휘도를 확보하는 장점을 갖지만, 형광관의 휘도의 비균일성에 의해 야기되는 두꺼운 백라이트 구조의 단점을 갖는다. 반면에, 에지 라이팅형은 직접 조명형보다도 얇게 설계되는 장점을 갖지만, 광의 이용 효율이 저하하는 단점을 갖는다. 이런 상황을 고려하여, 형광관 백라이트의 대용으로서, 최근 고체 발광 소자 중 하나인 발광 다이오드(LED)를 광원으로서 이용하는 백라이트가 연구되고 있다.

LED의 이용은 휴대 전화용 액정 디스플레이 등의 소형 디스플레이용 백라이트에서 저전력 소비로 고휘도를 확보할 수 있다. 그런 액정용 LED 백라이트는 상술한 바와 같이 휴대 전화용 소형 액정 디스플레이에 지금까지 이용되었지만, 최근에는 그런 백라이트는 카 네비게이션 시스템용 액정 디스플레이로부터 대형 화면 TV까지 커버하는 광범위에 적용되고 있다. 특히, 적, 청, 녹의 3원색에 대응하는 3 타입의 LED로 대형 화면 액정 TV의 백라이트가 구성되는 경우에는 그런 백라이트가 광범위한 컬러를 재현할 수 있기 때문에 고화질을 실현한다.

대형 화면 액정 TV용 백라이트에서, 대광량을 필요로 하는 직접 조명 구성으로 다수의 LED 칩을 배치하는 것이 요구된다. 현재, LED의 발광 효율(전기 에너지로부터 광 에너지로의 변환 효율)이 여전히 50% 이하이므로, 투입 에너지의 과반이 열로 변환된다. 이 열은 LED칩의 온도를 상승시켜서 발광 효율을 보다 저하시키고 LED를 단명화시킨다. 따라서, LED에 의해 발생된 열을 LED의 외부로 효율적으로 방열하는 것이 소망된다.

예를 들면, 일본 특허 공개 2006-11239호 공보는 LED 광원에 대한 공보 기재의 종래 기술로서, LED 모듈이 실장되는 실장 기판면에 실장 금속막, 금속 구동 배선, 금속막 패턴을 형성하고, 실장 기판의 배면에 방열용 금속막을 형성하고, 전면과 배면을 금속 스로우 홀에 접합함으로써 LED 모듈 자체의 온도 상승을 유효하게 방지하는 에지 라이팅형의 백라이트에 관련된 기술이 존재하는 것을 개시하고 있다.

일반적으로, LED는 반도체 자체가 LED에서 발광하기 때문에, 백열 램프의 문제인 필라멘트 끊김으로부터 자유롭다. 그러나, LED 소자 자체나 LED 소자를 수지 밀봉하고 있는 열화가 광 투과율을 저하시킴으로써 점차 휘도가 저하된다. 수지의 열화는 LED 소자에서 발생된 열에 의해 가속되는 것이 공지되어 있다. 특히 액정 표시 장치의 LED 백라이트에서, 저 파장 광을 방사하는 청색 LED가 종종 이용되고, 보다 높은 에너지를 갖는 그런 저 파장 광이 수지의 열화를 더 증가시킨다. 표시 화면 밝기를 유지하기 위해서 구동 전류가 더 많이 LED에 공급되면, 광의 강도가 증가하고 동시에 LED 온도가 보다 높아짐으로써 수지가 보다 현저하게 열화된다.

상기 문제에 대응하기 위해서, LED 기판의 배면에 알루미늄판 등의 방열판을 접합함으로써 LED 기판의 방열을 증가시키는 것도 가능하지만, 제품 가격이 대폭 상승하므로, 이 기술은 최근에 엄격한 코스트 삭감 요구에 대응하는 것으로 고려되지 않는다.

게다가, 대형 화면 액정 TV나 대형 화면 액정 패널에 LED 백라이트가 사용되는 경우에는, 고휘도를 달성하기 위해서 LED를 직접 조명 구성으로 배치하는 것이 바람직하다. 직접 조명 시스템에서, 적색, 녹색, 및 청색의 복수의 발광 다이오드가 각각 배열된 복수 유닛을 액정 패널의 직하에 배치시킨다. 이러한 경우에, 단일 유닛에서 방열 효율을 향상시키는 대책으로 충분하지 않고, 인접하는 유닛을 고려한 방열 대책을 채용하는 것이 요구된다.

본 발명은 상술한 기술적 이슈를 해결하기 위한 것으로, 제품 가격이나 제조 코스트를 상승시키는 것 없이 LED 기판에서 효율적인 방열을 실현하는 목적을 갖는다.

이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서, 표시 장치는 화상을 표시하는 표시 패널과 표시 패널을 그 배면으로부터 조사하는 백라이트를 포함하고, 백라이트는 복수의 고체 발광 소자와, 복수의 고체 발광 소자에 구동 전류를 공급하는 회로와, 회로가 배치된 동일면에 배치되어 복수의 고체 발광 소자에 의해 발생된 열을 전달하기 위한 열 전달막을 구비한 실장 기판; 실장 기판을 장착함으로써 표시 패널을 향해서 복수의 고체 발광 소자를 직접 조명 구성으로 배치하는 프레임; 및 실장 기판을 프레임에 대하여 고정하고 열 전달막을 통해 열을 프레임에 전달하는 고정 부재를 포함한다.

백라이트는 복수의 실장 기판을 구비하고, 각 복수의 실장 기판은 고정 부재를 이용하여 프레임에 고정되어 복수의 고체 발광 소자가 표시 패널의 배면 아래 대략 균등하게 분산 배치되고, 복수의 실장 기판 각각에 배치되는 열 전달막은 실장 기판이 프레임에 고정된 때 인접하는 실장 기판에 실장되는 고체 발광 소자로부터의 열을 전달한다.

이러한 구성은, 예를 들면 실장 기판의 주위에 실장된 고체 발광 소자가 그것에 인접하는 실장 기판상에 제공되는 열 전달막을 통해서 냉각될 수 있는 것을 실현한다. 실장 기판에 배치되는 열 전달막은 회로가 형성되는 공정과 동일한 공정으로 형성된다.

실장 기판은 열 전달막이 스프레딩되는(spread) 영역에 형성되는 구멍을 갖는 부재를 구비한다.

고정 부재는 높은 열 전도 재질로 제조된 볼트이고, 구멍을 갖는 부재를 통해서 실장 기판을 프레임에 대하여 고정한다.

다른 관점으로부터, 본 발명이 적용되는 발광 장치는: 복수의 고체 발광 소자와, 복수의 고체 발광 소자에 구동 전류를 공급하는 회로와, 복수의 고체 발광 소자 중 하나 이상에 의해 발생된 열을 전달하는 열 전달막을 구비한 실장 기판; 실장 기판을 장착하는 프레임; 및 실장 기판을 프레임에 대하여 고정하고 열 전달막에 전달되는 열을 프레임에 전달하는 고정 부재를 포함한다.

복수의 실장 기판이 프레임에 장착된 때, 복수의 실장 기판은 인접하는 실장 기판에 배치된 고체 발광 소자로부터 열을 전달하는 인접하는 열 전달막을 활용한다. 이 실장 기판에서, 열 전달막과, 인접하는 열 전달막은 회로가 형성되는 공정과 동일한 공정으로 형성될 때, 열 전달막과, 인접하는 열 전달막은 저렴한 방법으로 형성될 수 있다.

실장 기판은 열 전달막이 스프레딩되는 영역에 형성되는 구멍을 갖는 부재를 구비한다.

고정 부재는 높은 열 전도 재질로 제조되고, 구멍을 갖는 부재를 통해서 실장 기판을 프레임에 대하여 고정한다.

본 발명이 적용되는 고체 발광 소자 기판은 실장 기판; 실장 기판에 실장된 복수의 고체 발광 소자; 실장 기판에 형성되어 복수의 고체 발광 소자에 대하여 구동 전류를 공급하는 회로; 및 회로가 형성되는 공정과 동일한 공정으로 형성되어 복수의 고체 발광 소자 중 하나 이상에 의해 발생된 열을 발산하기 위한 금속막 아일랜드를 포함한다.

금속막 아일랜드가 전도되는 열은 구멍을 갖는 부재를 통해서 프레임에 전달될 수 있기 때문에 금속막 아일랜드가 스프레딩되는 영역에서 실장 기판을 프레임에 대하여 고정하는 구멍을 갖는 부재를 더 제공하는 것이 바람직하다.

게다가, 열은 금속막 아일랜드가 회로에 포함된 회로를 통해서 발산될 수 있는 이점이 있다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 의하면, 실장 기판상의 고체 발광 소자에 의해 발생되는 열은 프레임에 효율적으로 전달될 수 있다.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시형태가 적용되는 액정 표시 장치의 전체 구성을 도시하며;

도 2는 복수의 LED 기판이 설치된 백라이트 프레임으로 구성된 백라이트 시스템의 부분 구성을 도시하며;

도 3은 본 발명의 예시적인 실시형태에 의한 LED 기판의 구성을 도시하고;

도 4는 본 발명의 예시적인 실시형태에 의한 LED 기판의 다른 구성을 도시한다.

이하, 본 발명의 예시적인 실시형태는 첨부 도면을 참조해서 상세하게 설명될 것이다.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시형태가 적용되는 액정 표시 장치의 전체 구성을 도시한다. 본 발명의 예시적인 실시형태에 의한 액정 표시 장치는 발광부를 수용하는 백라이트 프레임(11)과, 고체 발광 소자인 복수의 발광 다이오드(LED)가 광원으로서 배열되는 LED 기판(실장 기판)(12)을 포함하는 직접 조명형 백라이트 시스템(백라이트)(10)을 구비하고 있다. 또한, 백라이트 장치(10)는 전체 화면에 밝기를 균일하게 하기 위해 광을 산란 확산시키는 투명한 판(또는 필름)인 확산판(또는 확산 필름)(13)과, 전면에 집광 기능을 갖는 회절 격자 필름인 프리즘 시트(14, 15)로 구성된 광학 보상 시트의 적층체를 포함한다. 또한, 액정이 2매의 글래스 기판 사이에 샌드위치되는 액정 패널(31)과, 액정 패널(31)의 각 글래스 기판에 적층되어 광파의 진동을 소정의 방향으로 제한하기 위한 편광판(32, 33)(편광 필터)을 포함하는 액정 표시 모듈(30)이 구비된다. 액정 표시 장치는 구동용 LSI(Large Scale Intergration) 등의 주변 부재(도시 생략)를 포함한다.

액정 패널(31)은 도면에 도시되지 않은 다양한 구성 요소를 포함한다. 예를 들면, 2매의 글래스 기판은 도면에 도시되지 않은 표시 전극, 박막 트랜지스터(TFT) 등의 능동 소자, 액정, 스페이서, 밀봉제, 배향막, 공통 전극, 보호막, 컬러 필터 등을 갖는다.

또한, 백라이트 장치(10)의 구성 유닛은 임의로 변화될 수 있다. 예를 들면, LED 기판(12)을 갖는 백라이트 프레임(11)만을 포함하는 유닛은 “백라이트 장치 (백라이트)”로 불려지고, 확산판(13)과 프리즘 시트(14, 15) 등의 광학 보상 시트의 적층체를 포함하지 않는 서비스 유닛으로서 분배될 수 있다.

도 2는 복수의 LED 기판(12)이 설치되는 백라이트 프레임(11)으로 구성된 백라이트 장치(10)의 부분 구성을 도시한다. 도 2에 도시된 예는 광원이 액정 표시 모듈(30)의 배면 직하에 배치되는 직접 조명형 백라이트 시스템을 나타낸다. 이 백라이트 구성에서는, LED 칩은 액정 표시 모듈(30)의 전체 배면에 대략 균등하게 분산되는 방식으로 배열된다. 도 2에 도시된 예는 광원이 도광판의 1변 또는 2변을 따라 배치되고, 반사판, 광확산판 등에 의해 면상에 균일한 광을 얻는 소위 측광형과 다르다.

백라이트 프레임(11)은, 예를 들면 알루미늄, 마그네슘, 철, 또는 그 합금으로 제조된 섀시이다. 섀시의 내측에는, 예를 들면 반사광의 고성능을 갖는 백색 폴리에스터 필름 등이 접합되어 리플렉터로서 기능한다. 섀시는 액정 표시 모듈(30)의 사이즈에 대응하는 배면판과 배면판의 네 에지를 둘러싸는 측벽으로 구성되어 있다. 배면판 또는 측벽에는 필요에 의해 열 분산용 냉각 핀 등으로 구성되는 히트 싱크 구조가 제공될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 복수매(도 2에 도시된 예에서는 8매)의 LED 기판(12)은 서로 인접하여 배치되고, 그 각각은 복수의 볼트(17)에 의해 백라이트 프레임(11)에 고정되어 있다. 각각의 LED 기판(12) 상에는 복수의 발광 다이오드(LED)(21)가 배치되어 있다. 이러한 복수의 발광 다이오드(LED)(21)는 적색 발광 발광 다이오드, 녹색 발광 다이오드, 및 청색 발광 다이오드로 구성되고, 이러한 색의 발광 다이오드는 소정의 규칙에 따라 배치되어 있다. 그것들은 각 색의 다이오드로부터 광을 혼합함으로써 광범위한 색을 재현할 수 있는 광원을 제공한다.

복수의 LED 기판(12)이 백라이트 프레임(11)에 배치된 때, 발광 다이오드(LED)(21)는 백라이트의 전체 구성에서 균등하게 배치된다. 즉, 인접하는 LED 기판(12)과의 공간 관계가 고려되는 설계에 의하면, LED 기판(12)이 볼트(17)에 의해 백라이트 프레임(11)에 고정된 때, LED 기판(12)은 LED 기판(12)의 주위의 발광 다이오드(LED)(21)가 대략 동일한 간격[LED 기판(12)에 연속적으로 배치되는 인접하는 발광 다이오드(LED)(21)로부터의 간격과 대략 동일한 간격]으로 인접하는 LED 기판(12)의 주위의 발광 다이오드(LED)(21)로부터 분리되도록 구성되어 있다. 즉, 도 2에서, 동일 LED 기판상에 연속적으로 배치되는 2개의 발광 다이오드(LED)(21) 사이의 간격(a1 및 b1)과, 서로 인접하는 LED 기판(12)의 주위상의 2개의 발광 다이오드(LED)(21) 사이의 간격(a2 및 b2)은 이하의 관계를 만족한다:

a1≒a2(a1은 a2와 대략 동일함), 및

b1≒b2(b1은 b2와 대략 동일함).

이와 같이, 전체로서 백라이트 프레임(11)에 실장되는 발광 다이오드(LED)(21)는 양호한 색 혼합과 균일한 휘도 및 색으로 백라이트 시스템을 제공할 수 있다.

도 3은 본 발명의 예시적인 실시형태에 의한 LED 기판(12)의 구조를 도시한다. 발광 다이오드(LED)(21)가 배치되는 LED 기판(12)에는 발광 다이오드(LED)(21)에 구동 전류를 공급하는 배선 회로(22)와 볼트로 고정하는데 이용되는 구멍(24)(구멍을 갖는 부재)이 제공된다. 예를 들면, 배선 회로(22)는 동 또는 동계 금 속 재료로 구성된다. LED 기판(12)에 배치되는 각 발광 다이오드(LED)(21)는 배선 회로(22)에 전기적으로 접속되어 있다. 본 발명의 예시적인 실시형태에 의한 LED 기판(12)에서, 방열을 위한 열 전달막으로서 금속막 아일랜드(23)(도면에서 사선으로 도시되는 영역)는 배선 회로(22)가 형성되는 면에 형성되어 있다. 금속막 아일랜드(23)는 배선 회로(22)와 동일한 금속 재료(예를 들면, 동)로 제조되고, 상기 아일랜드가 발광 다이오드(LED)(21) 또는 배선 회로(22)에 의해 차지되지 않은 영역에서 이용가능한 최대 면적을 갖는 설계로 형성되어 있다. 금속막 아일랜드(23) 면적의 확대는 발광 다이오드(LED)(21)로부터 발생되는 열에 대한 방열 효과를 더 향상시킨다. 금속막 아일랜드(23)가 형성된 영역은 볼트(17)(도 2 참조)로 고정하는데 이용되는 구멍(24)을 갖는다. 또한, LED 기판(12)은 발광 다이오드(LED)(21)에 구동 전류를 공급하는데 이용되는 단자(25)를 구비하고 있다.

금속막 아일랜드(23)와 배선 회로(22)는 동일한 공정으로 형성된다. 예를 들면, LED 기판(12)의 제조 방법으로서, 전도체의 불필요한 부분이 에칭되는 방법이 광범위하게 공지되어 있다. 이 방법에서, 우선 양면 동 클래드(copper clad) 적층 기판은 레지스트로 도포된다. 본 발명의 예시적인 실시형태에서, 배선 회로(22)의 부분과 금속막 아일랜드(23)의 영역은 그러한 레지스트로 마스킹된다. 도포 후에, 양면 동 클래드 적층 기판이 베이킹, 노광, 현상, 및 에칭을 통해서 준비된 다음, 레지스트가 마스킹된 영역으로부터 제거되어 배선 회로(22)와 금속막 아일랜드(23)를 LED 기판(12)상에 형성한다. 이렇게 형성되는 금속막 아일랜드(23)는 배선 회로(22)를 형성하는 종래 공정에서 에칭에 의해 제거되는 영역과 대응한다. 그러므 로, 어떠한 특별한 비용도 금속막 아일랜드(23)를 형성하는 것에 요구되지 않는다.

도 3에 도시된 바와 같이, 금속막 아일랜드(23)의 소정 영역은 구멍(24)에 접속되어 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, LED 기판(12)은 볼트(17)에 의해 백라이트 프레임(11)에 고정되고, 그것에 의해 금속막 아일랜드(23)는 볼트(17)를 통해서 백라이트 프레임(11)에 접속된다. LED 기판(12)의 베이스로서 이용되는 절연 기판은 금속 재료보다 일반적으로 낮은 열전도율을 가져서, 발광 다이오드(LED)(21)에 의해 발생된 열이 절연 기판에 축적된다. 따라서, 방열하는데 어떠한 대책 없이, 발광 다이오드(LED)(21)가 심하게 가열되어 발광 다이오드(LED)(21)의 발광 효율의 저하와 광원 손상 등의 문제를 야기시킨다. 본 발명의 예시적인 실시형태에서, 열 전달막으로서의 금속막 아일랜드(23)가 발광 다이오드(LED)(21)에 근접해서 배치되어 외부로의 방열 효과를 향상시키고, 또한, 금속막 아일랜드(23)에 의해 흡수된 열은 높은 열 전도 재질로 제조된 볼트(17)를 통해서 백라이트 프레임(11)에 방출된다. 즉, 본 발명의 예시적인 실시형태에서, 백라이트 프레임(11)에 LED 기판(12)을 고정하는 볼트(17)는 또한 방열을 어시스트하므로, 동시에 LED 기판(12)의 방열과 고정을 달성한다.

어떤 기판 구조에서, 예를 들면, 동 도금 구멍에 의해 기판의 표리(상하)에 형성된 도체 사이에 전도를 위한 구멍(스로우 홀)이 제공된다. 이 스로우 홀은 기판의 표리에 형성된 도체를 상호 접속하는 기능에 더해서, 예를 들면 스로우 홀에 부품의 리드선을 삽입하여 부품을 납땜 등으로 접합하는 기능을 갖는다. 본 발명의 예시적인 실시형태 대신에, 이 스로우 홀은 기판의 표면에 배치된 발광 다이오 드(LED)(21)로부터의 열을 방열하는데 이용될 수 있다. 그러나, 스로우 홀 형성은 기판의 코스트 상승을 야기시킨다. 본 발명의 예시적인 실시형태에 의한 볼트(17)를 통한 방열은 현저하게 효과적이다.

도 3에 도시된 LED 기판(12)은 금속막 아일랜드(23)를 그 주위에 갖는다. LED 기판(12)은 도 2에 도시된 바와 같은 배열에서 백라이트 프레임(11)에 설치된다. 그러므로, 각 LED 기판(12)은 인접하는 LED 기판(12)에 제공된 발광 다이오드(21)로부터의 열의 영향을 받기 쉽다. 본 발명의 예시적인 실시형태에 의하면, LED 기판(12)의 주위에 금속막 아일랜드(23)가 인접하는 열 전달막으로서 형성됨으로써 인접하는 LED 기판(12)상에 배열된 발광 다이오드(LED)(21)로부터의 방열을 돕는다. 즉, 본 발명의 예시적인 실시형태에서, 방열 대책은 인접하는 기판으로부터의 효과를 고려해서 설계된다.

도 4는 본 발명의 예시적인 실시형태에 의한 LED 기판(12)의 다른 구성을 도시한다. 도 4는 발광 다이오드(LED)(21)의 실장전의 LED 기판(12)과 발광 다이오드(LED)(21)를 고정하기 위한 LED 실장 구멍(26)을 도시하고 있다. 도 4에 도시된 예에서, 구멍(24)에 접속하는 금속막 아일랜드(23)의 영역은 배선 회로(22)의 형성 결과 대단히 작다. 구멍(24)의 접속에 의한 방열 효과는 도 3에 도시된 예에 비해서 기대될 수 없다. 그러나, 금속막 아일랜드(23)가 넓은 영역을 차지하면, LED 기판(12)의 축열은 금속막 아일랜드(23) 자체로부터의 방열에 의해 억제될 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시형태에 의한 상기 구성은 이하의 효과를 제공한다. 즉, 액정 표시 모듈(30)을 조사하기 위해서 백라이트 시스템(10)에서의 발광 다이 오드(LED)(21)가 스위치 온되면, 발광 다이오드(LED)(21)가 발광과 함께 발열한다. 발광 다이오드(LED)(21)로부터의 열은 LED 기판(12)에 형성된 열 전달막으로서의 금속막 아일랜드(23) 또는 인접하는 LED 기판(12)에 형성된 열 전달막으로서의 금속막 아일랜드(23)에 전달된다. 금속막 아일랜드(23)에 전달된 열은 백라이트 프레임(11)에 직접 방열되거나 전도되고, 또는 예를 들면 금속막 아일랜드(23)에 전도된 열은 볼트(17)를 통해서 백라이트 프레임(11)에 직접 전달된다. 백라이트 프레임(11)에 전도된 열은, 예를 들면 백라이트 프레임(11)에 설치된 냉각용 핀 등을 통해서 외부로 방열된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 예시적인 실시형태에 의하면, 발광 다이오드(LED)(21)에 의해 발생된 열은 금속막 아일랜드(23)를 통해서 방열된다. 금속막 아일랜드(23)는 배선 회로(22)가 형성되는 공정과 동일한 공정으로 형성됨으로써 높은 방열 효과는 대폭적인 코스트 상승이 억제되면서 달성될 수 있다. 게다가, 구멍(24)은 금속막 아일랜드(23)가 스프레딩되는 영역에 형성되고, 열은 LED 기판(12)을 고정하는 볼트(17)를 통해서 구멍(24)으로부터 백라이트 프레임(11)에 전달됨으로써 효과적인 방열을 가능하게 한다.

도 3 및 도 4에 도시된 예에서, 방열용 금속막 아일랜드(23)가 배선 회로(22)와는 별도로 형성된다. 그러나, 다른 방법으로서, 회로 패턴, 특히, 발광 다이오드(LED)(21)를 실장하는 랜드 영역이 확장되고, 구멍이 이 영역에 형성되어 백라이트 프레임(11)측에 방열하는 방법이 채용될 수 있다. 이러한 경우에서, LED 기판(12)을 고정하는 절연성과 고열전도성 재료(예를 들면, 세라믹 등)로 제조된 볼 트를 사용하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 발광 다이오드(LED)(21)에 의해 발생되는 열은 백라이트 프레임(11)으로의 누전 등의 전기적인 문제를 회피하면서 확장된 랜드 영역을 갖는 회로 패턴의 이용으로 백라이트 프레임(11)에 효율적으로 전달될 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시형태의 상기 설명은 예시와 설명의 목적으로 제공되었다. 포괄적이거나 개시된 정확한 형태에 발명을 한정하는 것으로 의도되지 않는다. 명백하게, 많은 수정과 변화가 당업자들에게 명백해질 것이다. 예시적인 실시형태는 발명의 원리와 그 실제 적용을 최상으로 설명하기 위해 선택되어 설명되었고, 그것에 의해 다른 당업자들은 다양한 실시형태와 심사숙고된 특정 이용에 적합하게되는 다양한 수정으로 발명을 이해하는 것이 가능하다. 본 발명의 범위는 이하의 청구범위와 그 등가에 의해 정의되는 것으로 의도된다.

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화상을 표시하는 표시 패널; 및 상기 표시 패널을 배면으로부터 조사하는 백라이트를 포함하는 표시 장치로서:

상기 백라이트는,

복수의 고체 발광 소자와, 상기 복수의 고체 발광 소자에 구동 전류를 공급하는 회로와, 상기 회로가 배치된 동일면에 배치되어 상기 복수의 고체 발광 소자에 의해 발생된 열을 전달하기 위한 열 전달막을 구비한 복수의 실장 기판;

상기 실장 기판을 장착함으로써 상기 표시 패널을 향해서 상기 복수의 고체 발광 소자를 직접 조명 구성으로 배치하는 프레임; 및

상기 실장 기판을 상기 프레임에 대하여 고정하고 상기 열 전달막을 통해 열을 상기 프레임에 전달하는 고정 부재를 포함하고,

상기 복수의 실장 기판 각각은 상기 고정 부재를 이용하여 상기 프레임에 고정됨으로써 복수의 고체 발광 소자를 상기 표시 패널의 배면 아래에 균등하게 분산배치하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 복수의 실장 기판 각각에 배치되는 상기 열 전달막은 상기 실장 기판이 상기 프레임에 고정된 때 인접하는 실장 기판에 실장되는 고체 발광 소자로부터의 열을 전달하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 실장 기판에 배치되는 상기 열 전달막은 상기 회로가 형성되는 공정과 동일한 공정으로 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 실장 기판은 상기 열 전달막이 스프레딩되는 영역에 형성되는 구멍을 갖는 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 5 항에 있어서,

상기 고정 부재는 상기 구멍을 갖는 부재를 통해서 상기 실장 기판을 상기 프레임에 대하여 고정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 6 항에 있어서,

상기 고정 부재는 높은 열 전도 재질로 제조된 볼트인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
복수의 고체 발광 소자와, 상기 복수의 고체 발광 소자에 구동 전류를 공급하는 회로와, 상기 복수의 고체 발광 소자 중 하나 이상에 의해 발생된 열을 전달하는 열 전달막을 구비한 복수의 실장 기판;

상기 실장 기판을 장착하는 프레임; 및

상기 실장 기판을 상기 프레임에 대하여 고정하고 상기 열 전달막에 전달되는 열을 상기 프레임에 전달하는 고정 부재를 포함하고,

상기 복수의 실장 기판 각각은 상기 고정 부재를 이용하여 상기 프레임에 고정됨으로써 복수의 고체 발광 소자를 화상을 표시하는 표시 패널의 배면 아래에 균등하게 분산배치하는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
제 8 항에 있어서,

상기 실장 기판에 배치되는 상기 열 전달막은 상기 회로가 형성되는 공정과 동일한 공정으로 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
제 8 항에 있어서,

복수의 상기 실장 기판; 및

상기 복수의 실장 기판이 상기 프레임에 장착된 때 인접하는 실장 기판에 배치되는 상기 고체 발광 소자로부터의 열을 전달하는 인접하는 열 전달막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
제 10 항에 있어서,

상기 실장 기판에 배치된 상기 인접하는 열 전달막은 상기 회로가 형성되는 공정과 동일한 공정으로 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
제 8 항에 있어서,

상기 실장 기판은 상기 열 전달막이 스프레딩되는 영역에 형성되는 구멍을 갖는 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
제 12 항에 있어서,

상기 고정 부재는 높은 열 전도 재질로 제조되고, 상기 구멍을 갖는 부재를 통해서 상기 실장 기판을 상기 프레임에 대하여 고정하는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
복수의 실장 기판;

상기 실장 기판에 실장된 복수의 고체 발광 소자;

상기 실장 기판에 형성되어 상기 복수의 고체 발광 소자에 대하여 구동 전류를 공급하기 위한 회로; 및

상기 회로가 형성되는 공정과 동일한 공정으로 형성되어 상기 복수의 고체 발광 소자 중 하나 이상에 의해 발생된 열을 발산하기 위한 금속막 아일랜드를 포함하고,

상기 복수의 실장 기판 각각은 복수의 고체 발광 소자를 화상을 표시하는 표시 패널의 배면 아래에 균등하게 분산배치하는 것을 특징으로 하는 고체 발광 소자 기판.
제 14 항에 있어서,

상기 금속막 아일랜드가 스프레딩되는 영역에 형성되고 상기 실장 기판을 프레임에 고정하기 위해 이용되는 구멍을 갖는 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 발광 소자 기판.
제 14 항에 있어서,

상기 금속막 아일랜드는 상기 회로의 형성에 의해 제공되는 것을 특징으로 하는 고체 발광 소자 기판.