KR101607572B1 - 백라이트 어셈블리 및 그를 포함하는 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

방열 성능이 향상되고 구조가 간소화된 백라이트 어셈블리 및 그를 포함하는 표시 장치가 제공된다. 백라이트 어셈블리는 빛을 발생시키는 광원 유닛과, 광원 유닛을 수납하며 개구부가 형성된 수납 용기와, 수납 용기에 결합하며 광원 유닛을 수납하는 중간 프레임와, 광원 유닛과 접하고 수납 용기에 결합되고, 적어도 일부가 개구부를 통하여 노출되는 LED 고정 프레임을 포함한다.
표시 장치, LED 고정 프레임, LED

Description

백라이트 어셈블리 및 그를 포함하는 표시 장치{Back-light assembly and display device having the same}
본 발명은 백라이트 어셈블리 및 그를 포함하는 표시 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 방열 성능이 향상되고 구조가 간소화된 백라이트 어셈블리 및 그를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치(Liquid Crystal Display : LCD)는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치(Flat Panel Display : FPD) 중 하나로서, 전극이 형성되어 있는 두 장의 기판과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어져, 전극에 전압을 인가하여 액정층의 액정 분자들을 재배열시킴으로써 투과되는 빛의 양을 조절하는 표시 장치이다.
수동 발광 장치인 표시 장치는 화면을 표시하는 표시 패널 및 표시 패널에 빛을 공급하는 백라이트 어셈블리를 포함한다. 백라이트 어셈블리는 광원의 위치에 따라 직하형(direct type)과 에지형(edge type)으로 구분된다.
최근 표시 장치의 경박단소화 및 색재현성 향상에 대한 요구가 증가하고 있다. 이에 따라 백라이트 어셈블리에 포함되는 광원으로 예를 들어 LED(Light Emitted Diode)와 같은 점광원을 사용하는 연구가 진행 중이다. 특히, 표시 장치의 성능을 향상시키고, 광원의 열화를 방지하기 위해서는 방열 성능의 향상이 필수적이다.
이에, 표시 장치의 광원으로 사용되는 LED에서 발생되는 열을 효율적으로 제거할 수 있는 구조가 필요하게 되었고, 제품의 경량화 및 슬림화를 추구할 수 있는 구조의 방열 구조가 필요하게 되었다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 방열 성능이 향상되고 구조가 간소화된 백라이트 어셈블리를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 방열 성능이 향상되고 구조가 간소화된 백라이트 어셈블리를 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리는, 빛을 발생시키는 광원 유닛과, 상기 광원 유닛을 수납하며 개구부가 형성된 수납 용기와, 상기 수납 용기에 결합하며 상기 광원 유닛을 수납하는 중간 프레임와, 상기 광원 유닛과 접하고 상기 수납 용기에 결합되고, 적어도 일부가 상기 개구부를 통하여 노출되는 LED 고정 프레임을 포함한다.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 영상을 표시하는 표시 패널과, 상기 표시 패널에 빛을 제공하는 광원 유닛 과, 상기 광원 유닛을 수납하며 개구부가 형성된 수납 용기와, 상기 수납 용기에 결합하며 상기 광원 유닛을 수납하는 중간 프레임과, 상기 광원 유닛과 접하고 상기 수납 용기에 결합되고, 적어도 일부가 상기 개구부를 통하여 노출되는 LED 고정 프레임을 포함한다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 소자 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 도 1 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리 및 표시 장치에 대하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 표시 장치를 A-A' 선으로 절단한 단면도이다.
표시 장치(1)는 영상을 표시하는 표시 패널 어셈블리(120) 및 표시 패널 어 셈블리(120)에 빛을 제공하는 백라이트 어셈블리(10)를 포함한다.
표시 패널 어셈블리(120)는 백라이트 어셈블리(10)로부터 빛을 받아 영상을 표시하는 부분이다. 표시 패널 어셈블리(120)는 백라이트 어셈블리(10)로부터 빛을 받아 영상을 표시할 수 있는 패널 형태의 구조는 어떠한 구조든지 가능하며, 본 명세서 상에는 액정 표시 패널을 실시예로 설명하나, 이에 한정될 것은 아니다.
표시 패널 어셈블리(120)는 제1 기판(111), 제2 기판(112), 이들의 표면에 배치된 편광판(113, 114)을 포함하는 표시 패널(110), 액정(미도시), 게이트 구동부(116), 연성 필름(117) 및 인쇄 회로 기판(118)을 포함한다.
표시 패널(110)은 게이트 라인(미도시), 데이터 라인(미도시), 및 화소 전극 등을 포함하는 제1 기판(111)과, 블랙 매트릭스(black matrix), 컬러 필터, 및 공통 전극 등을 포함하고 제1 기판(111)에 대향하도록 배치된 제2 기판(112), 및 제1 기판(111) 하부에 배치된 편광판(113)과 제2 기판(112) 상부에 배치된 편광판(114)을 포함한다. 컬러 필터나 공통 전극은 표시 패널(110)의 종류에 따라 제1 기판(111)에 배치될 수도 있다.
표시 패널(110)은 상술한 평판 형상의 기판들이 적층되어, 후술하는 중간 프레임(200) 상에 안착된다.
백라이트 어셈블리(10)는 광원 유닛(130), 도광판(140), 광학 시트(120), 중간 프레임(200), 상부 수납 용기(180), 반사 시트(150), 하부 수납 용기(400), 및 LED 고정 프레임(300)을 포함한다.
광원 유닛(130)은 복수의 점광원(132)이 회로 기판(131) 상에 배치되어, 도 광판(140)의 측면에 배치될 수 있다. 점광원(132)은 예를 들어, LED 광원이 사용될 수 있다. 이와 같은 광원 유닛(130)은 필요에 따라 도광판(140)의 적어도 한 측면에 배치될 수 있다. 즉, 광원 유닛(130)은 표시 패널(110)의 크기, 휘도 균일성 등을 고려하여, 도광판(140)의 한측면, 양측면 또는 네 측면 모두에 형성될 수 있다.
광원 유닛(130)은 신속한 방열을 위해 LED 고정 프레임(300)에 부착되어, 하부 수납 용기(400)에 결합될 수 있다. 이때, 광원 유닛(130)에서 발생되는 열의 신속한 전달을 위해 광원 유닛(130)의 회로 기판(131)과 LED 고정 프레임(300) 사이에 열 전도성이 우수한 접착 테이프로 접착할 수 있다. 다만, 광원 유닛(130)을 LED 고정 프레임(300)에 고정하는 방식은 이에 한정될 것은 아니며, 스크류 결합, 후크 결합 등 다양한 방식이 가능할 것이다.
도광판(140)은 광원 유닛(130)으로부터 제공 받은 빛을 표시 패널(110)로 균일하게 공급한다. 도광판(140)은 적어도 일측에 광원 유닛(130)이 배치되며, 하부 수납 용기(400)에 수납된다. 도광판(140)은 예를 들어, 표시 패널(110)과 같이 4각형의 판상으로 형성될 수 있다. 그러나, 이에 한정될 것은 아니며, LED와 같은 점광원(132)을 사용하는 경우, 점광원(132)의 위치에 따라 소정의 홈 또는 돌기 등을 포함하는 다양한 패턴으로 형성될 수 있다.
도광판(140)은 설명의 편의상, 플레이트(plate)로 기술하였으나, 표시 장치(1)의 슬림화를 위해 시트 또는 필름 형태로 형성될 수 있다. 즉, 도광판(140)은 빛을 가이드하기 위한 플레이트 및 필름을 모두 포함하는 개념으로 기술된다.
도광판(140)은 빛이 효율적으로 가이드 될 수 있도록 투광성을 가지는 재료, 예를 들어 PMMA(PolyMethylMethAcrylate)와 같은 아크릴 수지, 폴리카보네이트(PC: PolyCarbonate)와 같은 재료로 이루어질 수 있다.
도광판(140)의 적어도 어느 하나의 면에는 패턴이 형성될 수 있다. 예를 들어 하면에는 가이드 된 광이 상부로 출사될 수 있도록 산란 패턴(미도시)이 형성될 수 있다.
광학 시트(120)는 도광판(140)의 상부에 배치되어 도광판(140)으로부터 전달되는 빛을 확산하고 집광하는 역할을 한다. 광학 시트(125)는 확산 시트, 프리즘 시트, 보호 시트 등을 포함할 수 있다. 확산 시트는 도광판(140)으로부터 입사되는 빛을 분산시켜서 빛이 부분적으로 밀집되는 것을 방지할 수 있다. 프리즘 시트는 일면에 삼각 기둥 모양의 프리즘이 일정한 배열을 갖고 형성되어 있을 수 있고, 확산 시트 상에 배치되어 확산 시트로부터 확산된 빛을 표시 패널(110)에 수직한 방향으로 집광하는 역할을 수행할 수 있다. 보호 시트는 프리즘 시트 위에 형성될 수 있고, 프리즘 시트의 표면을 보호하고, 광을 확산시켜서 빛의 분포를 균일하게 할 수 있다.
중간 프레임(200)은 하부 수납 용기(400)와 결합하며, 중간 프레임(200)과 하부 수납 용기(400) 사이에 광학 시트(125), 도광판(140), 광원 유닛(130), 반사 시트(150)1 및 LED 고정 프레임(300)을 수납한다. 중간 프레임(200)은 하부 수납 용기(400)의 가장자리를 따라 형성되어, 중앙에 광학 시트(120)를 노출하는 개방창을 포함한다.
또한, 중간 프레임(200)의 상부에는 표시 패널(110)이 안착된다. 이러한 중 간 프레임(200)은 표시 패널(110)의 파손을 방지하기 위해, 플라스틱 재질과 같은 유연한 재질로 형성될 수 있다.
반사 시트(150)는 도광판(140)과 하부 수납 용기(400) 사이에 배치되어, 도광판(140)의 하부로 방출되는 빛을 표시 패널(110)을 향하도록 반사시켜 빛의 효율을 향상시킨다.
반사 시트(150)는, 예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET: PolyEthylene Terephthalate)로 이루어져 반사성을 가질 수 있으며, 그 한쪽 표면은 예를 들어, 티타늄 디옥사이드를 함유하는 확산층으로 코팅될 수 있다. 한편, 반사 시트(150)는 예를 들어 Ag와 같은 금속을 포함하는 재질로 형성될 수 있다.
하부 수납 용기(400)는 예를 들어 스테인레스 스틸과 같은 강성을 가지는 금속 재질 또는 알루미늄 혹은 알루미늄 합금과 같이 방열 특성이 좋은 재질 이루어질 수 있다. 본 실시예의 하부 수납 용기(400)는 표시 장치(1)의 골격을 유지하며, 내부에 수납되는 각종 구성 요소를 보호하게 된다.
LED 고정 프레임(300)은 하부 수납 용기(400)의 일측에 배치되어, 광원 유닛(130)에서 발생된 열을 하부 수납 용기(400)의 외부로 신속하게 방출시킨다. 이와 같은 LED 고정 프레임(300)은 방열 기능뿐만 아니라, 하부 수납 용기(400)와 결합하여, 표시 장치(1)의 골격을 유지하는 기능을 함께 수행할 수 있다.
LED 고정 프레임(300)은 적어도 일부가 하부 수납 용기(400)의 일측으로 노출되어, 광원 유닛(130)으로부터 전달된 열을 표시 장치(1)의 밖으로(더 구체적으로, 하부 수납 용기(400)의 바깥쪽으로) 신속하게 방출시킬 수 있다.
하부 수납 용기(400), 중간 프레임(200) 및 LED 고정 프레임(300)에 관해서는 구체적인 형상 및 결합 관계에 관해서 도면을 첨부하여 구체적으로 후술한다.
상부 수납 용기(180)는 중간 프레임(200) 상에 안착된 표시 패널(110)을 덮도록 중간 프레임(200) 및 하부 수납 용기(400)와 결합한다. 상부 수납 용기(180)의 중앙부에는 표시 패널(110)이 노출되는 개방창이 형성되어 있다.
상부 수납 용기(180)는 후크 결합 및/또는 나사 결합을 통하여 중간 프레임(200) 및 하부 수납 용기(400)와 체결될 수 있다. 이뿐만 아니라, 상부 수납 용기(180)와 하부 수납 용기(400)의 결합은 다양한 형태로 변형될 수 있다.
이하, 도 2 내지 도 6을 참조하여, 하부 수납 용기(400) 및 LED 고정 프레임(300)의 구체적인 구조에 관해 설명한다. 도 3은 도 1의 표시 장치에 포함되는 하부 수납 용기의 부분 사시도이고, 도 4는 도 1의 표시 장치에 포함되는 LED 고정 프레임의 부분 사시이도이고, 도 5는 도 3의 하부 수납 용기와 도 4의 LED 고정 프레임의 부분 결합 사시도이고, 도 6은 도 3의 하부 수납 용기와 도 4의 LED 고정 프레임의 부분 결합 평면도이다.
먼저, 도2 및 도 3을 참조하면, 하부 수납 용기(400)는 바닥부(410)와 바닥부(410)를 둘러싸는 측벽부(420)를 포함한다.
하부 수납 용기(400)는 도광판(140) 및 광원 유닛(130) 등을 수납하며 표시 장치(1)의 강성을 유지하는 것으로서, 바닥부(410) 및 측벽부(420)는 선택적으로 형성될 수 있다. 즉, 표시 장치(1)의 강성이 충분히 유지된다고 판단되면, 바닥부(410) 및 측벽부(420) 중 일부 또는 전부가 삭제될 수 있다. 예를 들면, 하부 수 납 용기(400)와 결합되는 중간 프레임(200) 또는 상부 수납 용기(180)에 의해 강성이 충분히 유지되는 경우, 바닥부(410) 만을 포함할 수 있다.
하부 수납 용기(400)는 제1 개구부(430) 및 제2 개구부(460)를 포함하여, LED고정 프레임(300)의 일부가 하부 수납 용기(400)의 밖으로 노출될 수도 있다. 여기서, 노출된 LED고정 프레임(300)은 도 2에 도시되어 있는 것처럼, 상부 수납 용기(180)에 의해서 덮여 있을 수 있고, 표시 장치의 케이스에 의해 가려져 있어 외부에서는 보이지 않을 수도 있다. 제1 개구부(430)는 바닥부(410) 중 적어도 일부가 절개되어 형성될 수 있으며, 제2 개구부(460)는 측벽부(420) 중 적어도 일부가 절개되어 형성될 수 있다. 여기서, 제1 개구부(430)는 바닥부(410) 중 일부 영역이 천공되어 형성되며, 제1 개구부(430)의 변은 서로 연결된 폐공간 형태로 형성될 수 있으며, 제2 개구부(460)는 측벽부(420) 중 일부 영역이 제거되어, 제2 개구부(460)의 변이 서로 연결되지 않는 개공간 형태로 형성될 수 있다.
다만, 제1 개구부(430) 및 제2 개구부(460)의 위치 및 형상에 대해서는 이에 한정될 것은 아니며, 필요에 따라 다양한 형상으로 변형 가능하다.
제1 개구부(430)는 광원 유닛(130) 및 측벽부(420)의 연장 방향을 따라 길게 형성될 수 있다. 제1 개구부(430)는 예를 들어, 직사각형 형상으로 길게 형성될 수 있으며, 복수의 구간으로 분할되어 형성될 수 있다.
하부 수납 용기(400)는 제1 개구부(430)의 변 중 적어도 하나에 LED 고정 프레임(300)과 결합될 수 있도록 굴절부를 포함할 수 있다. 구체적으로, 하부 수납 용기(400)는 제1 개구부(430)의 일변에 형성된 제1 굴절부(440)와 타변에 형성된 제2 굴절부(450)를 포함한다.
제1 굴절부(440) 및 제2 굴절부(450)는 각각 바닥부(410)에 대하여 수직 방향 및 수평 방향으로 LED 고정 프레임(300)을 고정할 수 있다.
제1 굴절부(440)는 바닥부(410) 중 제1 개구부(430)와 인접하는 부분이 굴절되어 형성되며, 제1 굴절부(440)의 단면 형상은 'L'자 형태가 될 수 있다. 제1 굴절부(440)는 바닥부(410)와 평행하게 연장되어, 후술할 LED 고정 프레임(300)의 연장부(330)와 고정 돌기(340) 사이에 삽입될 수 있다. 이러한, 제1 굴절부(440)는 LED 고정 프레임(300)의 인접부를 따라 연속적으로 형성될 수 있으며, LED 고정 프레임(300)의 인접부를 따라 단속적으로 형성될 수도 있다.
제2 굴절부(450)는 바닥부(410) 중 제1 개구부(430)와 인접하는 부분이 굴절되어, 형성된다. 제2 굴절부(450)는 바닥부(410)와 수직을 이루도록 굴절되어 형성되며, 단면 형상은 'L'자 형상이 될 수 있다. 즉, 제2 굴절부(450)는 바닥부(410)로부터 수직 방향으로 돌출되어 후술할 LED 고정 프레임(300)의 제1 고정홈(350)에 삽입된다. 이러한 제2 굴절부(450)는 LED 고정 프레임(300)의 인접부를 따라 연속적으로 형성되거나 단속적으로 형성될 수 있다.
제2 개구부(460)는 측벽부(420) 중 적어도 일부가 절개되어 형성될 수 있으며, 제2 개구부(460)를 통하여 LED 고정 프레임(300)의 일단부가 노출될 수 있다. 이러한 제2 개구부(460)는 측벽부(420)의 일단부가 절개된 형태뿐만 아니라, 측벽부(420) 전체가 제거된 형태로 형성될 수 있다. 즉, 측벽부(420)가 형성되는 구간 중 적어도 일부가 제거되어 LED 고정 프레임(300)이 노출될 수 있는 형태라면 어떠 한 형태든지 가능하다.
도 2 및 도 4를 참조하면, LED 고정 프레임(300)은 하부 수납 용기(400)의 내측에 위치하는 수평부(310)와 하부 수납 용기(400)의 외부로 노출되는 연장부(330) 및 수직부(320)를 포함한다.
수평부(310)는 하부 수납 용기(400)의 바닥부(410)와 평행하게 배치되는 부분이며, 수평부(310)의 양단에는 수직부(320)와 연장부(330)가 연결되어 있다. 수직부(320)는 수평부(310)의 일단에 수평부(310)와 수직 방향으로 연장되며, 제2 개구부(460)를 통해 하부 수납 용기(400)의 외부로 노출되는 부분이 된다. 여기서, 수평부(310) 및 수직부(320)는 편의상 사용하는 용어로서, 수평부(310)와 수직부(320)가 반드시 수직을 이루어야 되는 것은 아니며, 수직부(320)는 수평부(310)에 연장되어, 제2 개구부(460)를 통해 노출될 수 있는 구조라면 어떠한 형상으로든지 형성될 수 있다.
수직부(320)는 하부 수납 용기(400)의 측벽부(420)와 평행을 이루도록 형성될 수 있으며, 수직부(320)는 하부 수납 용기(400)의 바닥부(410)보다 하부로 더 연장되도록 형성될 수 있다. 수직부(320)의 면적은 방열 효과 등을 고려하여 적절히 형성할 수 있다.
연장부(330)는 LED 고정 프레임(300)의 수평부(310)의 일단에 연장되어, 바닥부(410)에 수평 방향으로 연장될 수 있다. 연장부(330)는 제1 개구부(430)를 통하여 하부 수납 용기(400)의 외부로 노출되며, 바닥부(410)와 적어도 일부가 중첩되도록 연장된다.
연장부(330)는 바닥부(410)와 중첩하여, LED 고정 프레임(300)이 하부 수납 용기(400)에 지지되어 고정될 수 있도록 한다. LED 고정 프레임(300)과 하부 수납 용기(400)의 고정 방식에 관해서는 구체적으로 후술한다.
수평부(310)의 일단에는 연장부(330)와 평행하게 연장된 고정 돌기(340)가 형성되어 있다. 고정 돌기(340)는 LED 고정 프레임(300)을 하부 수납 용기(400)에 고정하기 위한 것으로서, 고정 돌기(340)와 연장부(330) 사이에 하부 수납 용기(400)의 제1 굴절부(440)가 삽입된다.
고정 돌기(340)는 고정 돌기(340)와 연장부(330) 사이에 하부 수납 용기(400)의 제1 굴절부(440)가 삽입될 수 있도록 연장부(330)와 이격되어 형성된다. 고정 돌기(340)는 연장부(330)를 따라 연속적 또는 단속적으로 형성될 수 있다.
한편, LED 고정 프레임(300)은 하부 수납 용기(400)의 제2 굴절부(450) 및 중간 프레임(200)의 돌기부(210)가 삽입되는 제1 고정홈(350)과 제2 고정홈(360)을 포함한다.
제1 고정홈(350)은 하부 수납 용기(400)의 제2 굴절부(450)가 삽입될 수 있도록 오목한 형태로 형성될 수 있으며, 수직부(320)와 평행한 방향으로 만입되어 제2 굴절부(450)를 바닥부(410)와 수평 방향으로 고정하게 된다.
제2 고정홈(360)은 중간 프레임(200)의 돌기부(210)가 삽입될 수 있도록 오목한 형태로 만입되어 형성될 수 있다. 이와 같은, 제1 고정홈(350) 및 제2 고정홈(360)은 하부 수납 용기(400)의 측벽부(420)를 따라 연속적 또는 단속적으로 형성될 수 있으며, 제1 고정홈(350) 및 제2 고정홈(360)의 크기 및 위치는 필요에 따 라 다양하게 변형 가능하다.
LED 고정 프레임(300)은 Al과 같은 열 전도성이 우수한 금속으로 제조할 수 있으며, 압출 가공, 판금 가공 등의 다양한 방식으로 형성될 수 있다.
도 2, 도 5 및 도 6을 참조하여, 하부 수납 용기(400)와 LED 고정 프레임(300)의 결합 구조를 구체적으로 설명한다.
LED 고정 프레임(300)은 하부 수납 용기(400)의 일단에 고정된다. 이때, LED 고정 프레임(300)의 연장부(330)와 수직부(320)는 각각 제1 개구부(430) 및 제2 개구부(460)를 통해 하부 수납 용기(400)의 외부로 노출된다.
특히, 연장부(330)는 제1 개구부(430)를 통하여 하부 수납 용기(400)의 외측으로 돌출되며, 바닥부(410)와 적어도 일부가 중첩되도록 연장된다. 이때, 연장부(330)와 평행하게 돌출된 고정 돌기(340)와 연장부(330) 사이에는 하부 수납 용기(400)의 제1 굴절부(440)가 삽입된다. 이와 같은 방식으로 LED 고정 프레임(300)은 하부 수납 용기(400)의 수직 방향으로 고정된다. 이때, 제1 개구부(430)는 LED 고정 프레임(300)의 수평부(310) 중 일부를 노출할 수 있다.
한편, 하부 수납 용기(400)의 제2 굴절부(450)는 LED 고정 프레임(300)의 제1 고정홈(350)에 삽입되어, LED 고정 프레임(300)을 하부 수납 용기(400)의 수직 방향으로 고정한다.
LED 고정 프레임(300)의 수직부(320)는 제2 개구부(460)를 통하여 하부 수납 용기(400)의 외부로 노풀되며, 수직부(320)는 바닥부(410)의 하부로 연장되어 LED 고정 프레임(300)과 하부 수납 용기(400) 사이의 수평 결합력을 높일 수 있도록 한 다.
또한, LED고정 프레임(300)이 하부 수납 용기(400)의 밖으로 노출되어도 전체 모듈의 두께를 증가시키지 않도록, 돌출되는 LED고정 프레임(300)의 수직부(320)의 높이는 회로 기판(131)을 지지하는 LED고정 프레임의 고정벽(315)보다 같거나 낮을 수 있다.
LED 고정 프레임(300)은 하부 수납 용기(400)와 스크류 결합 방식으로 결합될 수 있다. 이때, LED 고정 프레임(300)의 연장부(330)와 하부 수납 용기(400)의 바닥부(410)가 스크류(S1)를 통하여 결합될 수 있다.
LED 고정 프레임(300)과 하부 수납 용기(400)의 결합 방식은 스크류 결합에 한정될 것은 아니며, 용접 또는 코킹(caulking) 등의 방식으로 결합될 수 있다.
도7 및 도 8을 참조하면, 상부 수납 용기(180), 중간 프레임(200), 하부 수납 용기(400) 및 LED 고정 프레임(300)의 결합관계에 관해 구체적으로 설명한다. 도 7은 도 1의 표시 장치에 포함되는 하부 수납 용기, 중간 프레임, LED 고정 프레임 및 상부 수납 용기의 부분 절개 사시도이고, 도 8은 도 1의 표시 장치의 결합 방식을 설명하기 위한 단면도이다.
먼저, 중간 프레임(200)은 하부 수납 용기(400) 및 LED 고정 프레임(300)의 상부에 결합된다. 이때, 중간 프레임(200)의 일단부는 LED 고정 프레임(300)의 제2 고정홈(360)에 삽입되며, LED 고정 프레임(300)의 수직부(320)는 일부가 중간 프레임(200)의 삽입홈(220)에 삽입된다. 즉, LED 고정 프레임(300)과 중간 프레임(200)은 서로 요철 결합을 하게 된다.
중간 프레임(200) 상에는 표시 패널(110)이 안착되고, 그 상부에 상부 수납 용기(180)가 겹합된다. 상부 수납 용기(180)는 하부 수납 용기(400)와 스크류(S2)를 통하여 겹합될 수 있다. 스크류(S2)는 상부 수납 용기(180)로부터 중간 프레임(200)과 LED 고정 프레임(300)을 각각 관통하여 하부 수납 용기(400)와 결합된다.
한편, 하부 수납 용기(400)와 LED 고정 프레임(300)은 전술한 바와 같이 스크류(S1)를 이용하여 결합된다. 이때, 스크류(S1)는 바닥부(410)의 일부가 외측으로 돌출한 돌출부(470) 내에 결합될 수 있다.
이하, 도 9 내지 도 15를 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 어셈블리 및 표시 장치에 관해 상세히 설명한다. 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 백라이트 어셈블리 및 표시 장치는 LED 고정 프레임의 수평부 및 수직부가 하부 수납 용기의 바깥으로 완전히 노출도록 형성된다. 즉, LED 고정 프레임이 결합되는 하부 수납 용기의 일측부에는 측벽부가 완전히 제거된다. 본 발명의 다른 실시예를 설명함에 있어서, 이전 실시예를 통해 설명한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 사용하고 그 설명은 생략한다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이고, 도 10은 도 9의 표시 장치에 포함되는 하부 수납 용기 및 LED 고정 프레임의 부분 사시도이고, 도 11은 도 9의 표시 장치에 포함되는 LED 고정 프레임의 부분 사시도이다.
하부 수납 용기(401)은 바닥부(410)와 제1 굴절부(440)를 포함한다. 제1 굴 절부(440)는 하부 수납 용기(401)의 일단부가 굴절되어 형성될 수 있다. 구체적으로, 제1 굴절부(440)는 하부 수납 용기(401)의 말단부에 형성될 수 있다. 즉, 하부 수납 용기(401)의 말단부에는 제1 굴절부(440)가 형성되며, LED 고정 프레임(301)이 하부 수납 용기(401)에 결합되어 연장될 수 있다. 따라서, LED 고정 프레임(301)은 고정 돌기(340)를 제외하고 하부 수납 용기(401)의 외부로 완전히 노출될 수 있다.
LED 고정 프레임(301)이 하부 수납 용기(401)의 외부로 완전히 노출됨에 따라, 방열 효과가 극대화될 수 있다.
한편, LED 고정 프레임(301)의 수직부(320)는 하부 수납 용기(401)의 일측벽 역할을 할 수 있다. 하부 수납 용기(401)와 LED 고정 프레임(301)은 서로 다른 재질로 따로 형성할 수 있으며, 동일한 재질로 함께 형성할 수 있다. 따라서, LED 고정 프레임(301)과 하부 수납 용기(401)는 결합에 의해 하나의 수납 용기를 구성하는 분할형 수납 용기 형태가 될 수 있다.
LED 고정 프레임(301)의 일측에는 광원 유닛(130)의 배선(도 14의 133 참조)이 삽입되는 배선 삽입홈(370)이 형성되어 있다. 배선 삽입홈(220)은 LED 고정 프레임(301)의 일측부로부터 시작되어 LED 고정 프레임(301)의 배면에 형성될 수 있다.
배선 삽입홈(220)은 광원 유닛(130)으로부터 연장된 배선(133)을 별도의 접착 수단없이 LED 고정 프레임(301)에 부착할 수 있도록 한다. 이러한 배선 삽입홈(370)은 광원 유닛(130)에 전원을 공급하는 전원 공급부(미도시)까지 형성될 수 있다.
도 12 내지 도 15를 참조하여, 하부 수납 용기(401)와 LED 고정 프레임(301)의 결합 구조를 구체적으로 설명한다.
도 12는 도 9의 표시 장치에 포함되는 하부 수납 용기와 LED 고정 프레임의 저면도이고, 도 13a 및 도 13b는 도 9의 하부 수납 용기와 LED 고정 프레임의 고정 방식을 설명하기 위한 단면도들이고, 도 14는 도 9의 하부 수납 용기, LED 고정 프레임, 및 광원 유닛의 결합 관계를 설명하기 위한 부분 사시도이고, 도 15는 도 9의 표시 장치의 부분 저면도이다.
LED 고정 프레임(301)은 하부 수납 용기(401)의 일측에 연장되어 결합된다. LED 고정 프레임(301)과 하부 수납 용기(401)는 스크류 결합 방식으로 결합될 수 있다.
스크류 결합 방식은 도 13a 및 도 13b에 도시된 바와 같이, 다양한 방식이 이용될 수 있다. 여기서, 도 13a, 도 13b는 도 9의 영역 B에 대응되는 부분을 도시한 것으로, 스크류 결합 방식을 통해서 LED 고정 프레임(301)과 하부 수납 용기(401)이 결합된 형태를 도시한 것이다.
먼저, 도 13a를 참조하면, 전술한 바와 같이 하부 수납 용기(401)의 제1 굴절부(440)가 LED 고정 프레임(301)의 연장부(330) 및 고정 돌기(340) 사이에 삽입된다. 하부 수납 용기(401)는 하부로 돌출된 돌출부(470a)를 포함하고 있으며, 돌출부(470a) 내측에는 연장홀(475)이 형성되어 있다. 이때, 스크류(S1)는 LED 고정 프레임(301)의 하부로 결합되어 하부 수납 용기(401)의 바닥부(410)와 LED 고정 프 레임(301)의 연장부(330)를 고정시킨다.
돌출부(470) 내측에 형성된 연장홀(475)은 스크류(S1)가 고정될 수 있는 면적을 확보하여 하부 수납 용기(401)와 LED 고정 프레임(301)이 견고하게 고정되도록 한다.
도 13b를 참조하면, 스크류(S1')가 하부 수납 용기(401)의 내측으로부터 삽입되어 바닥부(410)와 연장부(330)를 각각 관통하여, LED 고정 프레임(301)을 하부 수납 용기(491)의 돌출부(470b)에 고정한다. 이때, 연장부(330)의 두께가 두꺼울 경우, 스크류(S1')는 연장부(330)를 관통하지 않을 수 있다.
도 14 를 참조하면, 광원 유닛(130)으로부터 연장된 배선(133)은 LED 고정 프레임(301)의 일측에 형성된 배선 삽입홈(370)을 통해 LED 고정 프레임(301)의 외부로 배출된다.
배선 삽입홈(370)은 LED 고정 프레임(301)의 일측으로부터 시작하여 LED 고정 프레임(301)의 배면으로 연장된다. 따라서, 배선(133)은 배선 삽입홈(370)을 통하여 LED 고정 프레임(301)의 외부로 노출됨과 동시에 배선 삽입홈(370)에 의해 고정되어 필요한 위치까지 유도될 수 있다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에서 사용되는 LED 고정 프레임을 설명하기 위한 도면이다. 설명의 편의를 위해서 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에서 사용되는 LED 고정 프레임(예를 들어, 도 4의 300)와 다른 점 위주로 설명한다.
도 15를 참고하면, LED고정 프레임(도 3의 300)는 돌출부(도 4의 330)의 폭 은 일정한 반면, LED고정 프레임(300a)는 돌출부(330a)의 폭이 일정하지 않을 수 있다.
돌출부(330a)의 폭은 발열 분포에 따라 변할 수 있다. 예를 들어, 발열이 상대적으로 많이 발생하는 부분은 폭을 넓게 하고, 발열이 상대적으로 적게 발생하는 부분은 폭을 좁게 할 수 있다. 이와 같이, 돌출부(330a)의 폭을 발열 분포에 따라 변화시키면, 표시 장치에서 발생된 열이 잘 확산될 수 있도록 할 수 있다.
도 15에서는 돌출부(330a)의 코너부(330b)의 폭(W1)이 돌출부(330a)의 중간부(330c)의 폭(W2)보다 더 넓은 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 도 15의 경우에는, 코너부(330b)에서 발생된 열을 다른 부분으로 확산시켜, 코너부(330b)의 열적 스트레스를 줄일 수 있다.
한편, 도면으로 설명하지 않았으나, 광원 유닛이 배치된 회로 기판을 지지하는 LED고정 프레임의 고정벽이 하부 수납 용기의 측부와 물리적으로 접촉할 수도 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 표시 장치를 A-A'선으로 절단한 단면도이다.
도 3은 도 1의 표시 장치에 포함되는 하부 수납 용기의 부분 사시도이다.
도 4는 도 1의 표시 장치에 포함되는 LED 고정 프레임의 부분 사시이도이다.
도 5는 도 3의 하부 수납 용기와 도 4의 LED 고정 프레임의 부분 결합 사시도이다.
도 6은 도 3의 하부 수납 용기와 도 4의 LED 고정 프레임의 부분 결합 평면도이다.
도 7은 도 1의 표시 장치에 포함되는 하부 수납 용기, 중간 프레임, LED 고정 프레임 및 상부 수납 용기의 부분 절개 사시이도이다.
도 8은 도 1의 표시 장치의 결합 방식을 설명하기 위한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 10은 도 9의 표시 장치에 포함되는 하부 수납 용기 및 LED 고정 프레임의 부분 사시도이다.
도 11은 도 9의 표시 장치에 포함되는 LED 고정 프레임의 부분 사시도이다.
도 12는 도 9의 표시 장치에 포함되는 하부 수납 용기와 LED 고정 프레임의 저면도이다.
도 13a 및 도 13b는 도 9의 하부 수납 용기와 LED 고정 프레임의 고정 방식을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 14는 도 9의 하부 수납 용기, LED 고정 프레임, 및 광원 유닛의 결합 관계를 설명하기 위한 부분 사시도이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에서 사용되는 LED 고정 프레임을 설명하기 위한 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1: 표시 장치 10: 백라이트 어셈블리
110: 표시 패널 111: 제1 기판
112: 제2 기판 113, 114: 편광판
116: 게이트 구동부 117: 연성 필름
120: 표시 패널 어셈블리 130: 광원 유닛
131: 회로 기판 132: 점광원
140: 도광판 150: 반사 시트
180: 상부 수납 용기 200: 중간 프레임
210: 돌기부 220: 삽입홈
300, 301: LED 고정 프레임 310: 수평부
320: 수직부 330: 연장부
340: 고정 돌기 350: 제1 고정홈
360: 제2 고정홈 400, 401: 하부 수납 용기
410: 바닥부 420: 측벽부
430: 제1 개구부 440: 제1 굴절부
450: 제2 굴절부 460: 제2 개구부
470: 돌출부

Claims (27)

  1. 빛을 발생시키는 광원 유닛;
    상기 광원 유닛이 고정되는 LED 고정 프레임; 및
    상기 LED 고정 프레임을 수납하며, 개구부가 형성된 바닥부를 포함하는 수납 용기를 포함하되,
    상기 LED 고정 프레임은, 상기 개구부를 통하여 노출되어 상기 바닥부와 적어도 일부 중첩되는 연장부를 포함하는 백라이트 어셈블리.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 수납 용기에 결합하며 상기 광원 유닛을 수납하는 중간 프레임을 더 포함하는 백라이트 어셈블리.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 수납 용기는, 상기 바닥부를 둘러싸는 측벽부를 더 포함하는 백라이트 어셈블리.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 개구부는 상기 측벽부를 따라 형성된 백라이트 어셈블리.
  5. 삭제
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 LED 고정 프레임은 상기 개구부의 변 중 적어도 일부를 고정하는 고정 돌기를 더 포함하는 백라이트 어셈블리.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 고정 돌기는 상기 연장부와 적어도 일부가 중첩되며, 상기 고정 돌기와 상기 연장부 사이에 상기 바닥부 중 적어도 일부가 삽입되는 백라이트 어셈블리.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 수납 용기는 상기 개구부의 변 중 일부가 굴절되어 상기 고정 돌기와 상기 연장부 사이에 삽입되는 제1 굴절부를 더 포함하는 백라이트 어셈블리.
  9. 제 3항에 있어서,
    상기 LED 고정 프레임은 상기 개구부의 변 중 적어도 일부가 삽입되는 제1 고정 홈을 더 포함하는 백라이트 어셈블리.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 개구부의 변 중 일부가 굴절되어 상기 제1 고정 홈에 삽입되는 제2 굴절부를 더 포함하는 백라이트 어셈블리.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 LED 고정 프레임은 상기 중간 프레임의 일부가 삽입되는 제2 고정홈을 더 포함하는 백라이트 어셈블리.
  12. 제 2항에 있어서,
    상기 LED 고정 프레임은 상기 바닥부에 평행한 수평부와 상기 수평부에 수직 방향으로 연장된 수직부를 더 포함하는 백라이트 어셈블리.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 수직부는 상기 수납 용기의 외부로 노출된 백라이트 어셈블리.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 중간 프레임은 상기 수직부의 적어도 일부가 삽입되는 삽입홈을 더 포함하는 백라이트 어셈블리.
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 수납 용기와 상기 LED 고정 프레임은 스크류 결합, 용접, 코킹(caulking) 중 적어도 하나의 방식으로 결합되는 백라이트 어셈블리.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 바닥부와 상기 연장부는 서로 스크류 결합되는 백라이트 어셈블리.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 수납 용기는 상기 바닥부의 일부가 돌출한 돌출부를 더 포함하되, 상기 돌출부와 상기 연장부는 서로 스크류 결합되는 백라이트 어셈블리.
  18. 제 1항에 있어서,
    상기 LED 고정 프레임은 상기 광원 유닛과 연결된 배선이 통과하는 배선 삽입홈을 더 포함하는 백라이트 어셈블리.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 배선 삽입홈은 상기 수납 용기의 외부로 노출된 백라이트 어셈블리.
  20. 제 1항에 있어서,
    상기 LED 고정 프레임은 압출 가공되어 형성된 백라이트 어셈블리.
  21. 영상을 표시하는 표시 패널;
    상기 표시 패널에 빛을 제공하는 광원 유닛;
    상기 광원 유닛이 고정되는 LED 고정 프레임; 및
    상기 LED 고정 프레임을 수납하며, 개구부가 형성된 바닥부를 포함하는 수납 용기를 포함하되,
    상기 LED 고정 프레임은, 상기 개구부를 통하여 노출되어 상기 바닥부와 적어도 일부 중첩되는 연장부를 포함하는 표시 장치.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 수납 용기에 결합하며 상기 광원 유닛을 수납하는 중간 프레임을 더 포함하는 표시 장치.
  23. 제 21항에 있어서,
    상기 수납 용기는, 상기 바닥부를 둘러싸는 측벽부를 더 포함하는 표시 장치.
  24. 제 23항에 있어서,
    상기 LED 고정 프레임은 상기 개구부의 변 중 적어도 일부를 고정하는 고정 돌기를 더 포함하는 표시 장치.
  25. 제 21항에 있어서,
    상기 LED 고정 프레임은, 상기 바닥부에 평행한 수평부와 상기 수평부에 수직 방향으로 연장된 수직부를 더 포함하는 표시 장치.
  26. 제 25항에 있어서,
    상기 수직부는 상기 수납 용기의 외부로 노출된 표시 장치.
  27. 제 21항에 있어서,
    상기 바닥부와 상기 연장부는 서로 스크류 결합, 용접, 코킹 중 적어도 하나의 방식으로 결합되는 표시 장치.
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